楊志斌
(甘肅科地工程咨詢有限責任公司,甘肅 蘭州730010)
引起表面裂紋的原因,大致可歸納為以下幾種:
1)養(yǎng)生不當,因橋梁墩、臺柱及蓋梁施工大部分構(gòu)造屬高空作業(yè),有的施工高度達三四十米,對砼的養(yǎng)生會造成一定困難,當澆筑砼拆模后表面因各種原因沒有及時覆蓋養(yǎng)生,在陽光和風力的作用下,表面砼水分很快蒸發(fā)掉,表層砼失水干縮,使得表面砼體積急劇收縮,產(chǎn)生拉應力,導致開裂;
2)對澆筑的大體積砼,因水化過程中水泥放出大量的熱量,從而造成砼內(nèi)部溫度較高,若此時外界溫度低,內(nèi)外溫差偏大,形成膨脹應力,外層砼約束內(nèi)部砼,使外層砼表面拉裂;
3)砼的配合比及原材料質(zhì)量也影響砼的干縮程度,橋梁基礎(chǔ)以上工程一般都設計為較高標號砼,配合比中細集料都優(yōu)先選用中(粗)砂,受條件限制,當施工砼中采用細砂或粉砂較多時,造成砼的干塑性較大,易造成表面開裂。同時在振搗過程中,若砼的坍落度較大或過振,砼表面會產(chǎn)生一層浮漿層,也可造成開裂。
蜂窩麻面主要是由于以下幾種原因造成:
1)在砼的拌和及澆筑過程中,易混進一些空氣,而且在砼的內(nèi)部由于化學作用也會產(chǎn)生一些氣體,這些氣體一般不會自動排出,須借助振搗力排出。此外,砼在拌和及澆筑時不充分、不均勻密實,在砼中還存在一些多余的自由水,又由于振搗不充分,甚至漏振,使得局部范圍內(nèi)的氣泡和水泡不能夠排出砼外,在砼的表面就形成蜂窩和麻面;
2)砼的配比不良也會產(chǎn)生蜂窩麻面。砼中粗骨料偏多,骨料級配大小不勻,碎石材料中針片狀顆粒含量較多,砂子實際采用量偏少,細集料不足以填實粗骨料的空隙,導致混合料不密實。同時水的用量偏多,水泥用量偏少,水化反應消耗的水就少,剩余的自由水則較多,這些都為蜂窩麻面的產(chǎn)生提供了條件;
3)砼攪拌時間不夠,拌和不均勻或砼運距較遠,路況較差,未采用砼專用運送車運混合料,都會影響砼的和易性,易產(chǎn)生離析,形成蜂窩麻面;
4)鋼筋較密集,砼中的粗骨料粒徑較大或坍落度過小,也易形成蜂窩麻面;
5)澆筑操作不規(guī)范,當澆筑落差較大,超過2m時,未合理地采用串筒、溜槽等減速裝置,從高處直接將砼自由傾倒到工作面,造成砼離析,使砼澆筑面下層石子多,水泥漿少,水泥漿無法填充滿石子間空隙,產(chǎn)生缺陷。
影響表面平整度主要是模板的表面質(zhì)量、剛度、拼裝質(zhì)量及支筑的整體穩(wěn)定性,其次是模板接縫質(zhì)量、拆模時間及方法等。若支架支承在軟弱土基上,砼施工過程中,支架支承發(fā)生沉陷,模板安裝過程中,未嚴格吊線調(diào)順直,薄壁結(jié)構(gòu)模板腹部拉筋未設或設立不足等,都易在澆筑混凝土時造成模板變形。此外施工方法不當,傾倒砼產(chǎn)生對模板的沖擊力和振搗器對模板產(chǎn)生的振搗力均可能使模板產(chǎn)生凹凸變形,等等。表面色澤不一主要是由于脫模劑質(zhì)量不好或涂刷不均勻,砼配比控制不準確或不同標號、不同品種的水泥混用等原因造成。
夾渣是由于砼接茬處清潔處理不當,新澆砼與舊砼或原有構(gòu)件砼無法連接緊密造成。露筋是由于鋼筋制作安裝不當,未合理采取保證鋼筋保護層厚度的措施,使鋼筋與模板接觸?;蝽沤Y(jié)構(gòu)構(gòu)件截面過小,鋼筋過密,石子過大,石子卡在鋼筋上,使水泥漿不能填充鋼筋周圍都可引起露筋。若振搗時,振搗器與鋼筋接觸,振搗力迫使鋼筋脫離原有位置,碰觸模板及砼構(gòu)件的缺棱掉角也能造成露筋。
1)嚴格控制砼配合比,尤其是水灰比,砂易采用中(粗)砂,砂率不可過大,粗集料采用良好級配石料,摻加緩凝劑(緩凝劑可減少裂縫),保證結(jié)構(gòu)砼的整體性,延緩凝結(jié)時間,保持工作面處于長放熱時間。在砼中加入粉煤灰,粉煤灰與水泥互補長短,可充當砼的減水劑,或摻入增塑劑、抑熱劑、抑脹劑等,都可減少水化作用的放熱量,澆筑后應及時養(yǎng)護并采取散熱措施;
2)砼必須振搗密實,提高砼的抗?jié)B性能,嚴格控制砼中的氯離子含量,當使用含氯離子的外加劑時,宜配合阻銹劑一起使用;
3)表面砼在初凝后。終凝前進行二次抹壓,減少收縮量,也是防止表面裂紋的有效辦法。
1)嚴格控制砼配合比,選用符合施工要求的優(yōu)質(zhì)級配集料,控制砂率和用水量,用水量不能過大,砂率不能過小。砼攪拌均勻充分,坍落度適宜;
2)振搗要均勻充分,但不能過振,砼結(jié)構(gòu)邊緣及角隅區(qū)的振搗更應注意,要振搗到混合料不再下沉且無氣泡浮出為宜;
3)澆砼前木模板應進行澆水濕潤,采用優(yōu)質(zhì)脫模劑,當砼達到相應的強度后方可拆模。
提高表面平整度的有效方法就是控制好模板平整度和剛度,提高組合模板的接縫質(zhì)量,不過寬、不錯臺,不跑漿,加強整體穩(wěn)定性,確保不跑模。砼澆筑前對木模板進行充分灑水濕潤,澆筑時應避免砼和振搗棒直接沖擊模板,澆筑后及時進行合理的養(yǎng)生。在砼達到相應強度后方可拆模,拆模時應按安裝模板的相反順序進行,拆模時注重保護棱角部位砼。為了使砼表面色澤一致,模板要涂刷質(zhì)量較好的脫模劑,并且涂刷均勻,鋼模板安裝后應及時進行砼澆筑,避免模板長時間暴露而生銹。在單體砼構(gòu)件澆筑時要采用同一標號、同一種類、同一廠家生產(chǎn)的水泥,水泥的各項物化指標一定要符合規(guī)范要求。
新舊砼的接茬處應清理干凈,模板安裝緊密,無錯臺現(xiàn)象,不得有漏漿,接茬處應事先鑿毛清洗,澆筑時再澆適量的水泥漿,便于新舊砼連接更加牢固。鋼筋的加工及安裝要準確,且鋼筋上須設置足夠的保護層墊塊,振搗過程中,盡量避免振搗棒與邊緣鋼筋接觸。在砼澆筑的過程中,若發(fā)現(xiàn)鋼筋偏位,接觸模板時應及時進行調(diào)整。當鋼筋較密時宜采用適當小粒徑級配的骨料配比和附著振搗結(jié)合的澆筑方案,另人工輔助插搗的工具也必不可少,并做到振搗密實。
總之,影響砼表面質(zhì)量的因素有很多。在施工中,要牢固樹立“百年大計,質(zhì)量第一”的宗旨,努力提高各級施工人員創(chuàng)精品的意識,針對各種可能影響砼外觀質(zhì)量的問題,應綜合分析考慮,切不可顧此失彼而影響橋梁工程砼的總體質(zhì)量。
綜述分析了砼結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量缺陷的成因,對如何減少砼表面裂紋、蜂窩麻面、露筋、夾渣、硬傷、缺棱掉角,使其砼表面平整,棱線清晰,色澤一致進行了探討。
[1]黎明.橋梁施工及其質(zhì)量控制[J].水力發(fā)電,2003,29(8).
[2]JTG F80/1-2004公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(土建工程)[S].