江 帆,黃應福
(江西省水利水電建設有限公司,南昌 330000)
降低渠道邊坡襯砌混凝土表面質量缺陷的實踐探討
——利用QC小組活動的工作方法
江 帆,黃應福
(江西省水利水電建設有限公司,南昌 330000)
在渠道邊坡襯砌工程施工時,經常會發生質量通病進而影響襯砌混凝土的內在質量和外型美觀,只有在施工中進行積極防治才能徹底根除這些表面質量缺陷,最大限度消除混凝土表面質量缺陷造成的不利影響,基于此,文章利用QC小組活動的工作方法對長岡灌區渠道邊坡襯砌混凝土表面質量缺陷的形成原因及處理措施進行了相關探討。
QC小組活動;渠道;邊坡;襯砌混凝土;表面質量缺陷
長岡灌區位于江西省贛州市興國縣城東南部,東臨園嶺林場,西接興昌公路之高興鎮的文溪橋下游與水匯合,南終止埠頭鄉旺口村的壬午山附近,是一座以長岡大(2)型水庫為骨干水源點的中型蓄引灌溉工程。該工程為原有渠道加固改造,設計在不拆除原有襯砌體的情況下,采用立模現澆混凝土對渠道進行防滲襯護。干渠渠道襯砌厚度均為12cm的薄壁型外貼現澆混凝土結構,混凝土設計標號為C20,渠道襯砌基本維持現有渠道走向及邊坡坡度。
由于本工程渠道邊坡坡比為1∶0.5-1∶1.25不等,渠道底寬寬度不一,按常規立模加固后混凝土澆筑方法施工常出現模板上抬、混凝土表面蜂窩、麻面、表面氣孔多等現象,嚴重影響混凝土襯砌的外觀質量。為此施工項目部以QC小組活動為抓手,采取對影響施工質量的所有末端因素進行逐一分析排查的方法分析和解決渠道邊坡薄壁現澆混凝土襯砌表面質量缺陷的問題。
根據現狀調查結果,從渠道襯砌混凝土出現襯砌的全過程中的施工前的技術交底、施工配合比設計、模板支立及加固、混凝土拌制運輸、混凝土入倉、混凝土振搗、拆模及混凝土養護等全過程施工工序中可能造成混凝土表面質量缺陷的各種因素進行了下面分析。
2.1 技術交底及培訓教育不全面
經查看技術交底、培訓教育記錄:2015年9月25日項目部經理江帆、副經理姜海組織了項目部管理人員及各施工班組組長進行了本工程施工前的員工教育培訓,28日組織班組長對現場施工人員進行崗前教育培訓。2015年10月21日,渠道襯砌施工前,項目部技術負責人黃應福已對項目部管理人員及渠道襯砌施工班組人員進行了渠道襯砌施工技術交底,到會26人,教育覆蓋率已達100%。
2.2 攪拌及運輸設備故障
經調查,混凝土攪拌系統、攪拌運輸車于2015年10月10進場,設備的維修保養調查,設備完好。設備維修保養記錄調查表見表1。
2.3 混凝土配合比不恰當
經檢查批準實施的施工配合比以及現場具體的澆筑條件,由于本工程渠道襯砌厚度為12cm,設計對渠道邊坡原砂漿抹面襯護體未作拆除要求,澆筑設計邊坡坡比為1:0.5至1:1.2不等,澆筑高度約1.3m的特殊技術要求和施工條件,混凝土拌合物經人工推車運輸倒入倉內,經原砂漿襯護體坡面下滑后,由于粗骨料偏多,粗骨料先于漿液沉入倉面底部,漿液卻受原砂漿抹面襯護體阻滯,造成嚴重的漿骨分離現象,加之邊坡為斜面模板,混凝土中大量氣泡上冒附著于模板表面難以有效溢出,造成混凝土表面的較多的蜂窩、麻面、氣泡現象嚴重。

表1 設備維修保養記錄調查表
2.4 模板及支撐材料不滿足要求
經調查分析,本工程模板為新采購的木模板僅周轉2-3次,模板版面清潔無雜物,脫模劑刷涂均勻無遺漏,無破損、變形及廢舊模板使用。支撐鋼管為新購的直徑50mm,壁厚2.75mm鋼管,模板及支撐體系材料滿足施工要求。
2.5 模板支撐加固方法不當
現場調查本工程模板支楞采用5cm×5cm方木支楞,間距為0.5m一根,鋼管圍檁間距0.5m一根,鋼管支撐間距1.2m一根,預埋錨固件(地勾鋼筋)間距1.2m,支撐鋼管間通過標準的卡扣件聯接。由于本工程渠道邊坡襯砌為斜面貼坡襯砌的特殊性,在坡面混凝土澆筑過程中,模板支撐同時受水平推力及上抬力作用,整個桿件支撐體系受力點集中在底板預埋的錨固件上,支撐體系受到的水平推力通過聯接的鋼管桿件傳遞至底板混凝土預埋的φ25鋼筋上,支撐體系上抬力則靠鐵絲綁結傳遞到底板混凝土預埋的錨固件地勾上。
經分析,模板支撐體系加固的關鍵點及薄弱環節:為預埋錨固件(地勾)埋深及強度、與鋼管聯接的綁結鐵絲緊固程度及鐵絲強度、水平支撐點的掃地桿與預埋φ25鋼筋的加固效果。施工過程由于預埋錨固件(地勾)綁結鐵絲的緊固程度偏松或者鐵絲緊固過頭損壞造成澆筑受力后的繃緊、崩斷現象,出現支撐松動或模板上抬。還有水平支撐點的掃地桿與預埋φ25鋼筋加固不牢靠,出現墊塊脫落或松動而引起支撐體系的位移,從而造成已完成澆筑的混凝土表面出現質量缺陷。
模板支撐體系中,3根水平圍檁管未聯接,導致整個支撐體系沒有形成比較有效的整體,致使模板上部的2根水平圍檁鋼管易產生移動變位,從而使模板形成一個以下部為支點的偏轉,越是上部開口越大,也導致澆筑完成的混凝土表面出現質量缺陷。
2.6 混凝土卸料平倉方法不當
經現場調查,混凝土料經拌合站右攪拌車運輸至澆筑現場后,由人工推運斗車接料后運輸至下料口,由于倉面入口相對狹窄,配合了人工鏟料入倉,下料平倉操作方法得當,對混凝土澆筑質量無明顯影響。
2.7 混凝土振搗方法不當
經現場調查,渠道襯砌厚度僅12cm倉面狹窄,混凝土澆筑過程都選用了熟練振搗工進行振搗,為避免漏振也未允許同一倉面更換振搗工現象。振搗采用了1.5kW振搗器φ30型振搗棒,分層插入式振搗,分層厚度嚴格按規范要求30cm左右進行,振搗過程快插、慢拔,振搗時間為10s左右,無過振及漏振現象。振搗方法對混凝土外觀質量缺陷無明顯影響。
2.8 混凝土養護不及時不充分
經現場調查,混凝土養護均按規程規范要求進行,在混凝土初凝后(約12h后)開始澆水養護,養護時間在14d以上,滿足規范要求。
2.9 拆模時間過早及方法不當
經現場調查,本工程襯砌混凝土均為非承重模板,拆模均在混凝土澆筑后12-24j后拆除,沒有出面硬砸猛撬現象,拆模過程均按規程規范要求進行。
通過對上述九個末端因素逐條地驗證分析和討論,排除客觀不可變更等因素后,最終確認的主要影響因素為:①混凝土配合比不恰當;②支模及加固方法不當。
3.1改良混凝土配合比設計
根據本工程特點及原材料來源情況,由于施工配合比滿足不了目前混凝土施工質量要求狀況,為提高混凝土的和易性,施工用的水泥由PO.32.5R型改用PO.42.5R水泥,調整了水泥的用量,并增用外加劑,混凝土塌落度由原來的7cm提高到12cm左右,相應的砂率由原來取用的38%提高到42%條件。
3.2 改進模板支撐加固方法
1)改進支撐與錨固件(地勾)的聯結方式
由于此前支撐鋼管與錨固地勾采用鐵絲擰固,容易出現鐵絲擰斷損壞及擰固不緊,鐵絲擰固強度偏低等狀況,鐵絲斷絲及松緊程度也不利于檢查發現。對此改進采用外購的統一型號蝴蝶扣聯接支撐鋼管與底板預埋的錨固件。解決鐵絲綁結所造成的不利影響。
2)增設水平圍檁管及斜支撐聯結鋼管
每個斷面緊貼模板方木的3根水平圍檁鋼管與相應支撐鋼管是卡用扣鎖定的。但上中下3根支撐僅在中部采用1根鋼管聯接鎖定,水平圍檁與支撐體系頂端未聯接為有效整體。對此在水平圍檁管上每1.5m加設了1道聯接鋼管,并在最上部的斜支撐管上加設一道縱向聯結鋼管,以加固支撐體系成為有效整體,減少支撐變形。
3.3 效果檢查和結論
在施工項目部全體同仁的不懈努力下,通過加強現場的施工管理并進一步完善和落實上述施工技術措施,在對之后澆筑的65個混凝土邊坡襯砌單元工程的外觀質量檢查后發現,混凝土外觀質量缺陷得到明顯改觀,基本消除了混凝土表面蜂窩、麻面現象,混凝土表面氣孔偏多的情況也得到極大的改善。充分證明了上述分析方法的科學性和必要性,達到了降低渠道邊坡襯砌混凝土表面質量缺陷的預期目的。
[1]左鷹.淺析水工混凝土建筑質量缺陷修補技術[J].企業技術開發,2012(02):132-133.
[2]林俊貴.淺析混凝土表面質量缺陷產生的原因及防治措施[J].中國科技信息,2012(18):67-69.
[3]戚維明.《全面質量管理》(第3版)[M].北京:中國科學技術出版社,2013:26-77.
1007-7596(2016)12-0095-02
2016-11-24
江帆(1983-),男,江西南昌人,工程師;黃應福(1974-),男,江西南昌人,高級工程師。
TV
B