李紅英(鳳翔縣水利工程建設工作隊陜西鳳翔721400)
淺析東風水庫灌區渠道混凝土襯砌表面氣孔、蜂窩麻面的成因及預防措施
李紅英
(鳳翔縣水利工程建設工作隊陜西鳳翔721400)
本文結合鳳翔縣東風水庫灌區現狀,分析了造成渠道混凝土結構表面氣孔、蜂窩麻面的原因,并提出了預防措施,可為類似案例提供借鑒。
渠道混凝土襯砌;氣孔;蜂窩麻面;成因;預防措施
鳳翔縣東風水庫灌區位于該縣中南部,東、西、南與馮家山灌區相連,北與橫水河灌區相鄰,東西長13.5km,南北寬約5.5km。灌區水源來自渭河三級支流雍水河,該河道長30.2km,流域面積365km2,多年來平均來水量1206萬m3。東風水庫灌區建于1969年,工程設計標準為干渠工程級別3級,斗渠工程4級,渠道建筑物工程級別為3級。灌區灌溉保證率50%;防洪標準為10年一遇洪水設計,50年一遇洪水校核;灌區包括郭店、彪角2個鄉鎮13個行政村,設施灌溉面積6.86萬畝。工程運行多年,渠道老化失修,險工段多,破損嚴重,致使渠道輸水能力下降,灌區效益銳減,造成灌區供用水等諸多矛盾。2010年實施灌區節水改造工程,改造干渠14.3km,改造建筑物49座,有效的提高了灌區灌溉效益。
本工程于2012年8月開工。在施工過程中,襯砌后的混凝土出現脫模塌落、表面氣孔、蜂窩麻面等現象,這不僅影響了建筑物外觀的美觀,也對建筑工程質量造成了一定的影響。為了保證建筑工程質量和美觀,在施工過程中找到了產生問題的原因,制定相應的預防措施,取得了預期效果。
鳳翔縣東風水庫灌區渠道混凝土結構表面氣孔、蜂窩麻面的成因可從以下幾個方面分析。
2.1水泥的品種
水泥在生產過程中外摻專用助磨劑,含量差異較大,表面形成活性劑,當水泥遇水后表面活性劑就會產生過多氣泡;水泥含堿量過高,細度太細,含氣量也會增加,也會導致氣泡增多。
在工程開始施工時,發現澆筑的混凝土顏色為黑灰色,表面出現浮漿,在養護期間出現細小裂紋,經過人工多次修補,確定是由水泥中含粉煤灰過量引起的。
2.2骨料級配
級配不合理的粗骨料之間的空隙填充不嚴實,水泥砂漿在硬化時會有一定的收縮,表面容易形成麻面。當粗骨料偏多、大小不當,碎石中針片狀顆粒含量過多,細粒料不足以填充粗粒料空隙,導致粒料不密實,形成自由空隙,產生氣泡。但是,細砂含量超過60%時,振搗過程中細砂礫下沉,汽泡上升,容易在結構物上部形成氣泡,拆模后氣孔集中。
干渠下段澆筑時采用破口石,從料場運到攪拌站的骨料是按不同粒徑運送的,隨意堆放,而在現場攪拌混凝土時施工人員就近取料,大小粒徑的骨料不進行混合攪拌,使混凝土中粗、細骨料分布不均,導致渠道混凝土表面蜂窩麻面增多。出現蜂窩麻面初期,技術人員認為是振搗不均勻導致,采取加強振搗的措施,仍有蜂窩麻面出現,最后施工中骨料換用2cm~4cm卵石,蜂窩麻面明顯減少。
2.3混凝土模板脫模劑
表面光滑的模板產生的氣泡較少,表面粗糙時易產生氣泡。模板表面脫模劑使用不當,也會使氣泡增多。例如機械廠的廢機油的使用,廢機油對氣泡具有極強的吸附性,與混凝土內存在氣泡一經接觸,便不易排出,形成氣孔或麻面。利用原有舊模板,變形較大,且表面干硬雜物較多,脫模劑使用了廢機油,脫模后蜂窩麻面比較嚴重,最終拆除返工,汲取教訓。
2.4混凝土攪拌程度
在施工過程中,混凝土攪拌不均勻,也會使氣泡產生的密集程度不同,混凝土凝固后會產生麻面。有的施工人員隨意設置攪拌時間,使得有盤拌和物出盤時已泛漿,導致拌和物出盤時砂、石、水泥有分離現象。混凝土運輸距離長,施工溫度較高,混凝土運輸到澆筑現場,施工人員加水而未及時攪拌,使混凝土發生離析現象,拆模后有的地方混凝土隨模塌落或者出現大面積的裸露碎石。
2.5混凝土的振搗
振搗器振搗有效范圍一般取決于振搗器的功率和直徑,當澆筑深度大于振搗器的長度,就會出現下層混凝土漏振;如果插入間距過大,會形成振搗漏振斷帶,拆模后混凝土表面就形成碎石外露,碎石之間有空隙。對混凝土振搗的時間太長,會使過多的水泥漿從模板縫隙中流出,使模板接縫的地方混凝土呈現干硬,拆模后混凝土表面就會出現很多小凹坑。在澆筑主模混凝土時,振搗人員擔心振搗器插入模板邊緣會使模板松動,只在模板中間振搗,結果模板兩端出現麻面;在渠道弧角容易出現蜂窩麻面,原因是振搗人員插入混凝的深度不夠,沒有插入下層混凝土中,使兩塊模板連接處出現蜂窩麻面。
為防止出現渠道襯砌混凝土表面氣孔、蜂窩麻面類似質量安全問題出現,根據工作經驗,總結出以下幾點預防措施。
3.1提高施工人員的思想認識
施工前進行技術交底、培訓,讓每位施工人員學習混凝土施工規范,認識混凝土表面產生氣孔和蜂窩麻面的成因、混凝土外觀質量缺陷的危害,從思想上高度重視。
3.2精選混凝土原料
選擇低堿、不摻助磨劑、適應性強、質量穩定、有一定口碑的水泥;嚴格選用骨料,控制好骨料粒徑和針片狀顆粒含量,合理級配,剔除不合格材料;嚴格控制外加劑摻量,不能盲目追求混凝土和易性。我們在開始施工時選用的水泥含粉煤灰過量,導致混凝土表面浮漿過多,最后選用了大品牌的優質水泥,保證了工程質量。
3.3嚴格控制混凝土配合比和塌落度
對混凝土里粗骨料的級配要進行嚴格把關,對其進行檢查,保障級配計量精準,如水泥按袋,石子、砂子過稱后依次送入攪拌機攪拌。混凝土攪拌時間按秒表計時。
要充分考慮現場材料質量波動的影響,混凝土送到澆筑地點及時檢查塌落度,如發現混凝土塌落度有變化時,則測算調整水灰比,保證混凝土拌和物的質量合格。
在施工中,我們執行計量檢查,施工進度有點緩慢,但是混凝土表面很少發生蜂窩麻面。
3.4嚴格使用混凝土模板
渠道混凝土襯砌應盡可能使用整體好的鋼模板。模板要保持光潔平整,變形不大。澆筑混凝土前,模板表面清理干凈,不得有干硬性雜物,澆水充分濕潤,不留積水。模板縫隙,應用油氈紙、膩子等堵嚴,特別是模板底口處應封堵嚴密。模扳隔離劑應選用長效的脫模劑,涂刷均勻,不得漏刷。澆灌中,應隨時檢查模板支撐情況,防止漏漿。拆模要掌握時機,一般保證其表面及棱角不因拆模板而受損壞。拆除后如有蜂窩麻面,應及時修補。
3.5規范振搗
渠道襯砌混凝土應分段分層連續澆筑,均勻振搗密實,防止漏振。底部平緩處應用小型平板振搗器振搗,兩側坡角及直段用插入式振搗器振搗。合理地利用振搗器的振搗半徑和頻率,使用插入式振搗器應快插慢拔,插點要均勻排列,逐點移動,順序進行。移動間距不大于振搗作用半徑的1.25倍(一般為30 cm~40cm)。振搗上一層時應插入下層5cm~10cm,以使兩層混凝土結合牢固。特別注意,振搗棒不得觸及鋼筋和模板。
采取上述預防措施進行混凝土施工。拆模后,混凝土表面仍有氣孔或蜂窩麻面時,就要盡早處理。如混凝土的蜂窩面不是很大,首先用噴霧器噴水充分濕潤,沖洗干凈表面的浮漿,裸砂,再用干凈的橡膠綿抹子把灰砂比為1:2的濃乳漿填滿所有氣孔和凹坑,最后用塑料布遮蔽養護。如混凝土為大蜂窩面,就要先把松動的石子除掉,再用水將其洗干凈,并使它足夠濕,然后采用高標號砂漿修整。修整時,一定要考慮到混凝土原來的顏色,采取一定的手段,保障修整之后的混凝土顏色和原來混凝土的顏色一致。
渠道混凝土襯砌時,混凝土表面常常出現氣孔、蜂窩麻面現象,即影響工程外觀形象,又存在安全隱患。因此,必須從混凝土原料、配合比、模板、組織、振搗及施工人員自身因素等方面嚴格控制和管理,從而有效地避免這一常見問題的出現,最終達到工程質量要求。陜西水利
(責任編輯:唐紅云)
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