葉澍華
(上海市水利工程集團有限公司, 上海 201612)
水工混凝土成型后的要求為:整體色澤一致;表面光澤平整;模板拼縫線形一致有規則。為了保證澆筑的混凝土達到以上特點,施工過程中就要從混凝土原材料、周轉材料、施工質量、澆筑方法及養護方式等多方面進行精細化管理,同時對局部瑕疵進行妥善處理,并做好質量通病的防范。
目前上海市使用的均為商品混凝土,質量的責任主體是商品砼廠家,選擇一家合格供應商尤為關鍵。根據這個特點,在混凝土使用過程中要做以下工作進行質量控制。
原材料主要有:黃砂、石子、水泥、粉煤灰、礦粉及相應外加劑,近年問題比較突出的為黃砂、石子、粉煤灰質量。主要原因為資源的減產限采,砂石料供不應求。針對這一現象,主要控制措施如下:黃砂必須使用河砂中的中粗砂,嚴禁使用海砂;石子級配均勻,無雜物、無風化石,嚴禁使用再生石子;水泥、粉煤灰等膠凝材料一個項目使用一個廠家,每次澆筑時盡量保證批次一致;施工單位使用前必須對攪拌站進行實地考察,檢查其原材料質量,過程中不斷抽查,甚至使用時專人進行蹲點監控原材料使用情況,確保運往工地的每一方混凝土的原材料質量。
混凝土施工前,施工單位將混凝土設計要求提供給攪拌站,由攪拌站檢測室出具適合本工程的配合比報告,或由專業權威機構出具配合比報告交予攪拌站。施工單位拿到配合比報告后,在現場進行混凝土樣板段施工,對該配合比混凝土的實體強度、顏色等進行查驗。
影響混凝土質量的周轉材料主要為模板及背楞,其中模板常用的主要有兩種,鋼模和木模;背楞也是兩種,鋼管和方面。
鋼模:鋼模尺寸大小等同于木模尺寸模數,常用尺寸為611mm*1220mm;鋼模進場后要檢查鋼模的尺寸,尺寸偏差≤5mm;對鋼模進行除銹,除銹嚴格執行兩磨一涂,即兩次打磨除銹,一次涂脫模油。其周轉次數多,模板縫順直,表面平整度好,但容易產生銹漬,影響砼表面色澤,表面不吸水,容易產生氣泡和砂線。
木模:目前使用的木模通常首選竹膠板,主要是其強度高表面光澤;厚度≥15mm,為減少拼縫,尺寸選擇1220*2440;竹膠板進場幾何尺寸檢查方法:長寬尺寸偏差≤5mm,同步對角鋸開竹膠板,檢查中間厚度,厚度偏差≤1mm。其異型結構容易拼模,新模表面光澤度好,但剛度不夠,背楞材料消耗大,使用過程中邊角容易破損,影響混凝土外觀,拆模時間長,混凝土表面色差較大。
脫模劑的選擇直接影響混凝土的觀感質量,使用鋼模時可首選模板漆,涂刷一次模板漆可周轉使用3~5遍,而且能確保混凝土表面色澤一致;鋼模及竹膠板脫模劑第二選擇是色拉油,嚴禁使用廢機油和帶顏色的普通脫模劑。
鋼筋原材做好防銹保護措施;鋼筋的保護層和間距滿足設計及規范要求;綁扎鋼筋扎絲頭均應朝向內側,且不得緊貼模板,以防澆好混凝土露絲;鋼筋保護層采用塑料墊塊,嚴禁采用混凝土墊塊或鋼筋作為墊塊。
繪制模板拼縫圖須確保水工結構模板水平縫對齊、垂直縫對稱,確定施工縫位置,確定對拉螺栓的排布位置;安裝過程中嚴格控制垂直度,每道模板縫必須采用雙面膠壓實,確保混凝土澆筑過程中模板縫不漏漿;模板背楞均勻布置,背楞材料尺寸一致;拆模時時間大于7天,確保混凝土養護濕度和強度
計算混凝土運輸時間、總澆筑時間、每層澆筑時間,得以配備合理的人材機,杜絕出現冷縫或明顯的分層痕漬;嚴格控制每一車混凝土塌落度,確保塌落度控制在120mm~140mm;控制出料口與倉面的高差,高差必須小于2m,大于2m的必須提前設置串筒,一方面避免混凝土離析,另一方面避免水泥漿濺到上層模板上,影響混凝土表觀質量;每層倉面需2只振搗棒,一只跟著出料口移動粗振,保證倉面平整,第二只緊跟其后精振,每一振點的振動時間應以混凝土表面不再下沉,沒有氣泡上冒,一般為20~30s,要避免過振發生離析;大于500mm墩墻混凝土振搗時,振搗人員離倉面高度小于2m,確保振搗密實,振搗過程中應避免振搗棒撬振模板、鋼筋; 澆筑混凝土分層厚度嚴格控制不大于600mm。
本文指的裂縫主要為泵閘工程中的墩墻,裂縫差生的原因眾多,結合原因,從以下措施進行防范。
混凝土質量。嚴把混凝土配合比關、嚴把混凝土原材料關、嚴把混凝土入倉前實檢關是混凝土質量控制的三關措施。在確保混凝土強度的前提下,減小水化熱。
施工過程把控。嚴格控制墩墻鋼筋保護層厚度,對于涉及保護層厚度大于50mm的墩墻,可在面層增加¢6鋼絲網片,鋼絲網片的保護層控制在35mm。混凝土振搗密實避免漏振、少振現象,同時避免分層時間過長產生冷縫現象。
混凝土養護。混凝土養護對裂縫的影響至關重要,是最重要的主觀因素之一。主要措施:
①對于大于800mm厚的墩墻設置冷卻降溫措施,主要為冷卻水管,目的是減小混凝土內外溫差,溫差≦20℃為佳;
②澆筑完成后,及時對混凝土進行保溫養護,避免混凝土表面散熱過快而產生混凝土內外溫差過大;
③保濕養護,對裸露的混凝土采用薄膜封蓋,減少水份流失,或覆蓋土工布進行灑水養護,墩墻立面主要靠模板保濕,模板拆除時間必須大于7d,7天后仍需噴水保濕一周。
水工混凝土表面色差最典型現象表現在:表面局部發青或暗灰色、分層澆筑處色差明顯。
表面局部發青或暗灰色產生原因為:混凝土原材料攪拌、原材料批次不同產;模板脫模劑著色形成的色斑。防范措施:檢查入倉混凝土和易性;要求同一部位混凝土采用同一批次原材料,特別是膠凝材料;優先采用無色脫模劑均勻涂刷。
分層澆筑處色差明顯產生原因:分層時間較長;水灰比大造成振搗后分層表面泌水多,且有泡沫。防范措施:合理控制分層澆筑時間;合理控制混凝土水灰比,并提高混凝土膠凝材料、外加劑質量,如若表面有泡沫應采用海綿清除。
錯臺原因:模板自身剛度不足;縱向模板縫處方木垂直偏差;模板背楞數量不足;澆筑速度過快導致漲模。
防范措施:木模優先選擇≥15mm的竹膠板;每條縱向模板拼縫必須采用方木固定壓實;模板背楞必須經過計算確保間距滿足受力要求;澆筑混凝土控制在≤600一層均勻澆筑。
產生原因:建基面底部封閉不密實導致漏漿;模板面層破損或未清理干凈;模板拼縫不密實導致漏漿;混凝土和易性差;澆筑面過高混凝土離析;振搗過程中漏振或過振。
防范措施:墩墻底部立模面平整,有空洞處采用砂漿封堵;不得使用面層破損的模板,針對周轉的模板清理干凈后涂刷脫模劑;模板縱橫向拼縫均采用雙面膠粘合,確保密實;杜絕和易性差的混凝土入倉;澆筑時泵車出料口離澆筑面小于2m;澆筑過程中安排專人監控振搗棒,確保無漏振、過振現象。
混凝土的質量直接影響水工結構整體形象,施工過程中必須把它作為質量管理的重點,通過上述分析總結,只有加強施工過程中的精細化管理,才能提高混凝土施工控制質量及觀感質量。