曹創
摘 要 作為城市排水與防澇的關鍵基礎設施,排水泵站的修建質量至關重要。如何抓好泵站砼施工各環節的質量把控,確保泵站砼外觀質量符合規范標準要求、滿足設計預期極為關鍵。本文首先就排水泵站砼外觀質量缺陷的諸多所致成因展開簡要分析,然后在此基礎上進一步探討了排水泵站砼外觀質量的把控策略,以供借鑒參考。
關鍵詞 排水泵站;砼外觀質量缺陷;成因;控制策略
1排水泵站砼外觀質量缺陷的成因
(1)蜂窩的成因。蜂窩是砼工程常見的質量通病之一,其主要形成在砼結構的表面上呈現類似蜂窩狀的外觀缺陷。蜂窩產生的原因主要有以下幾個方面:首先,砼采用不合適的配合比,或者在進行配合比試驗時沒有考慮砂、石等材料的含水率問題,造成各成分配比與試驗數據不一致;其次,砼攪拌時間不足,導致砼混合料沒有充分拌勻,由此和易性差、坍落度小;另外,在砼澆搗的過程中沒有振搗充分或漏振等,使得結構不夠密實出現蜂窩;此外,砼下料過程控制不當也會造成蜂窩,如下料高度過高,導致骨料集中,與膠合料不能結合緊密,從而引起離析現象;在砼下料過程中未按照分層原則進行下料,振搗不勻不實,或者產生缺振、漏振,振搗時間不充分等。在模板相接處沒有做好密封,水泥漿漏出,或者鋼筋布置過密,導致粗骨料無法進行均勻分布,坍落度過小等都會造成蜂窩現象。
(2)麻面的成因。在砼結構表面形成非均勻的粗糙表面或者殘留漿液、凹坑等不平整、不光滑的現象稱為麻面。砼麻面的形成原因有以下幾種情況:①砼在拆模后養護時未能及時清理表面的水泥殘渣或其他雜物;②在澆搗砼前模板未充分潤濕,砼在入模后表面水分被模板吸收,由此造成砼失水的情況;③模板接縫不嚴密,導致出現漏漿現象;④脫模劑涂刷不勻或漏刷,導致脫模時有粘連形成麻面;⑤砼在振搗時未徹底,混合料中氣泡未能完全排出,因此上浮到模板表面后形成麻面。
(3)淺層裂縫的成因。砼常見的質量問題之一是產生裂縫,淺層的裂縫也稱為表面裂縫,主要分為收縮裂縫或溫度裂縫。主要原因如下:①砼在澆筑時外部環境溫度過高,導致在澆筑過程中水分散失過快從而引起明顯的收縮,但內部水分散發較慢從而形成內外收縮不統一而形成的輕微裂縫;②砼在水化熱過程中會產生大量的熱量,當內部大量熱量集聚且未能及時散發而產生了較大的砼內外溫差時,也會出現收縮裂縫或溫度裂縫;③砼的濕潤養護不足,使得砼過早干燥形成干縮裂縫。
(4)縫隙、夾層的成因。①在進行排水泵站大體積砼的澆筑工作時,通常須采取分層澆筑的方式進行,但如若兩個分層澆筑的間歇時間過長,導致上層已經開始凝固時下層還未及時澆搗,從而使得兩層結合不充分、不緊密而顯示出夾層的質量缺陷;②水泥初凝時間過短,導致上下層砼在澆筑時結合不充分,下層在澆筑時上層已經開始出現初凝,從而形成一定的夾層現象;③砼澆筑時環境溫度過高,因此砼表面的水分快速散發減短了初凝出現的時間。
(5)接縫漏漿的成因。①模板搭設時沒有進行嚴格的驗收,穩定性不足或者出現了模板水平位置不齊,產生錯臺,因此出現了接縫漏漿;②模板拼接時沒有做好拼縫處理,一般對拼縫部位采用海綿作填充,但是砼中的水或灰漿會在填充部位出現一定的滲透,就會導致拆模后拼縫部位出現漏漿痕跡。
(6)色差的成因。①模板不夠平整;②澆搗砼前未將模板內表面雜質、灰漿等清理干凈,有一定的灰塵粘附在未成形的砼表面,最后凝結后形成色差;③砼配合比不當,導致砂漿含量過少;④在進行砼振搗時,振搗不全面不充分,有漏振或者過振等,都會使得灰漿析出層次不一而形成深淺不一的色差;⑤由于水泥品種批次不一致,導致不同時期澆搗的砼外觀顏色出現色差。
(7)脹模的成因。在排水泵站砼澆搗作業時,由于模板剛度不足以承受砼在下部擠壓的重力由此導致的模板外脹變形甚至模板破壞的現象。通常產生這一質量問題的原因在于模板的剛度取值在計算時不準確,或者在模板施工時搭設的質量不佳,支撐不足,或者是砼在澆搗時速度過快,重力增加過快,或振搗時間過長破壞了模板的支撐體系而導致砼外表面不規整而影響美觀性[1]。
2排水泵站砼外觀質量的控制策略
2.1 嚴控原材質量及砼性能
砼的原材主要包括水泥和骨料、添加劑等,需要考慮的參數有配合比、坍落度、水灰比等,具體要對以下幾個方面進行控制:
(1)水泥。水泥作為砼的重要主材,其商品質量對砼的質量有重要影響。為減少砼色差等質量缺陷,應避免由于水泥不同品種或不同批次造成的色澤差異,盡量選擇同一品種、同一批次的水泥進行拌合。同時,要有針對性地選擇水泥品種,例如礦渣水泥易發生沁水,容易在排水泵站的砼構件表面形成花帶,因此,對于外露的沒有特殊要求的砼多選擇普通硅酸鹽水泥。需要注意的是,在城市排水泵站工程施工中,若有橫截面及整體結構體量較大的構件,應優先選擇中、低熱的水泥品種,避免由于大量水化熱產生的裂縫問題而影響外觀質量。
(2)骨料。砼中根據骨料粒徑的大小分為粗、細骨料兩種。首先,粗骨料的質量控制。粗骨料應選擇連續級配優良的大粒徑碎石,可以有效提高城市排水泵站砼結構表面的密實度與光潔程度。但是對于橫截面尺寸較大,并且鋼筋的布筋間距較小時,應選擇小粒徑的碎石更為適宜。而細骨料一般為河砂或機制砂,在選擇時注意其色澤與純度,色澤以淺亮且均勻為宜,內無雜質。在使用細骨料進行拌和時,要注意先對其有關參數進行細致檢測,例如含泥量、含水率、級配度等,可以有效保證城市排水泵站砼結構的表面呈色均勻,不會出現偏黃色度或者黃色斑點等質量缺陷。
(3)配合比。對城市排水泵站砼進行嚴格的配比試驗,對所用的水泥、砂石等原材進行嚴密的技術測定;盡量選擇同一品種、同一批次、同一生產地、同一型號的水泥或外加劑材料。在配合比的試驗計算中,為了提高砼的和易性,也可以考慮適當添加減水劑或其他外加劑的方式來提高砼結構的外觀質量及密實度。
(4)坍落度。坍落度作為砼施工質量的重要標準,要進行嚴格的把控,以確保滿足城市排水泵站的砼質量要求。通常應將砼的坍落度控制比普通砼略低10~20mm為宜,適當提高砼的稠度,以有效規避因骨料聚集或離析等原因而導致出現蜂窩等質量缺陷。
(5)水灰比。控制好施工現場中砼攪拌時的砂、石等骨料的含水率,并結合實際情況進行優化調整。例如,雨天過后實施砼的拌和作業時,應首先對砂、石等骨料的含水率予以檢測,根據實際的含水率來調整現場拌和時的加水量,能夠有效保障排水泵站砼的穩定性及和易性,降低砼表面氣泡、沁水等現象的發生概率[2]。
2.2 緊抓模板拼裝施工質量
模板施工是確保砼質量的重要環節,并且對砼的表觀質量有著重要影響。首先,在澆搗之前確定模板的質量,淘汰質量不達標的模板,清除模板表面雜質,并涂刷均勻的脫模劑,為后期脫模、拆模打好基礎,避免脫模不成功產生的砼麻面;其次,在模板拼裝時確保接縫良好、無縫隙,支撐系統穩定平順,對接縫處要進行細致的檢查,既要避免出現模板坍塌等重大安全事故的發生,也要防止拼縫處因脹模、跑模出現漏漿、滲水等質量問題而造成砼表面粗糙不平;最后,為了保障施工安全,要對模板的支撐體系進行荷載計算與穩定性的驗算,保證模板的剛度與強度滿足設計要求,避免澆筑砼結構時模板出現失穩而對砼的構件尺寸造成影響,同時避免脹模、爆模等情況的發生。
2.3 嚴把砼施工作業質量關
首先,在進行砼拌合作業時,要依照“計量準確、均勻拌制、坍落度穩定”的原則進行,在原材的定量配比中精準投料。保證充分的拌和時間,嚴格按照砼施工相關標準執行,對需要添加外加劑的砼拌和應當適當增加60s的拌和時間;其次,澆搗前細致檢查模板以及支架是否穩定,有無存在銹蝕、灰漿以及油污等雜質,并在排水泵站砼澆搗時采用分層澆搗,確保每層厚度不超過300mm,分層厚度不大于1.5倍的振搗棒長度,并且自由下落高度不大于200cm,防止砼因離析而出現骨料堆積等蜂窩問題,為了確保上下兩層砼澆筑時能夠充分結合緊密,應當要在下層砼未初凝前及時澆搗上層砼;最后,需要注意對砼入模溫度的控制,一般控制在15℃為宜,夏季時不可超過25℃,冬季時不宜低于5℃,避免由于砼的內外溫差過大產生裂縫問題而影響泵站砼結構的耐久性。振搗時要快插慢拔,振搗均勻,不能漏振、過振、分層振搗時插入下層砼厚度不少于50mm,以顯著提升雙層砼之間的結合度。
2.4 適時拆模并及時養護
注意拆模時間,在砼強度未達到拆模的要求時不可過早拆模,以免影響砼的外觀成型與強度,造成麻面、掉角等現象。在拆模結束后及時進行保溫、保濕等養護工作,減緩砼構件的外觀水分散失,同時,應采用塑料薄膜等無褪色及污染的材料進行覆蓋保濕養護,以免影響砼表面的光潔度及整體色澤[3]。
3結束語
排水泵站砼工程存有各類外觀質量缺陷,不單單影響泵站砼結構強度,并會影響其耐久性。因此,務須嚴加把控砼施作質量關,徹底理清諸類砼外觀缺陷的所致成因,并通過落實相應預防管控舉措,竭力規避或是減少各類外觀缺陷,促使排水泵站砼質量得以很好確保。
參考文獻
[1] 卓琪斌.混凝土外觀質量缺陷分析與防治[J].綠色環保建材,2018(2):98.
[2] 時愛祥.泵站工程混凝土裂縫實例分析及處理[J].中國水利,2015(2):33-35.
[3] 王偉萍.泵站大體積混凝土施工質量的控制[J].上海水務,2015(3):18-21.