王昱博
(延安大學西安創(chuàng)新學院,陜西 西安 710100)
隨著我國經(jīng)濟發(fā)展的迅速增長,城市建設的速度也相對加快.高層建筑物在每個大中城市已經(jīng)是鱗次櫛比,代表著城市的發(fā)達程度與形象,然而在這些高層建筑物建設的過程中最主要的施工環(huán)節(jié)之一就是混凝土的施工.混凝土施工環(huán)節(jié)對于高層建筑影響是很大的,如果混凝土的施工技術(shù)和質(zhì)量控制不好,將會對結(jié)構(gòu)物造成很多危害,甚至對整個高層建筑的結(jié)構(gòu)造成一定的影響,混凝土施工質(zhì)量的好壞,直接影響建筑物的使用壽命.目前,我國在大中城市的城市規(guī)劃與建筑中高層建筑已經(jīng)越來越受歡迎了,高層建筑可以很好的節(jié)省空間,在一定程度上節(jié)省土地的占用量.這樣城市高層建筑是未來發(fā)展的趨勢,那么不可避免的問題就是在高層建筑施工過程中的混凝土施工的技術(shù)與質(zhì)量控制問題.現(xiàn)在高層建筑混凝土的施工依舊存在一些混凝土施工存在的問題如細小的裂縫、蜂窩、麻面等外觀質(zhì)量問題,這些小的問題積累起來就是大的問題,從對高層建筑混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響,因此在城市建設的過程中,我們應該重視質(zhì)量的管理,更加應該重視高層建筑物的施工質(zhì)量管控工作,確保高層建筑的施工質(zhì)量尤其是混凝土施工的質(zhì)量,從而使我們的城市建設更加安全可靠[1].
1.1 表面缺陷
高層混凝土的外觀的質(zhì)量通病就是蜂窩、麻面、空洞等現(xiàn)象.
1.2 產(chǎn)生的原因
局部蜂窩原因
造成這種現(xiàn)象的結(jié)果,主要是使砼結(jié)構(gòu)大大降低了結(jié)構(gòu)的嚴密性,其疏松的結(jié)構(gòu)強度幾乎降低到最低點,在使用過程中其承受能力極大地減少,并且容易遭受腐蝕而造成重大的損傷,嚴重地降低了工程的承載力和耐用性.造成這種現(xiàn)象的原因大體有以下幾點:
在施工時,不按照標準要求進行配比,施工工藝差,在操作上不按程序操作,隨機性調(diào)整時有發(fā)生.
在澆筑混凝土后,進行振搗不規(guī)范,不均衡,使得振搗不足部位的結(jié)構(gòu)疏松,不密實,在撤膜后容易出現(xiàn)蜂窩、麻面等現(xiàn)象;在振搗過多部位,骨料易下沉,砼漿泌于表面,砼體中間段(層)砂漿富集,易發(fā)生由表及里塑性裂縫和干縮裂縫.
對砼模加工的精度不夠,或周轉(zhuǎn)次數(shù)多,導致局部變形漏洞,接縫不夠密封而漏漿,從而使骨料間隙無漿,干硬后形成稀疏狀蜂窩現(xiàn)象.
從攪拌到澆筑之間的時間過長,混凝土水灰分發(fā)生離析,砼結(jié)構(gòu)不密實,在澆筑時不加以振搗或振搗不均.
混凝土麻面產(chǎn)生原因
混凝土麻面是指混凝土澆筑后,由于空氣排除不干凈,或是由于混凝土漿液滲漏造成的混凝土表面有凹陷的小坑和表面不光滑,不平整的現(xiàn)象.混凝土結(jié)構(gòu)表面麻面成因.
1.1 混凝土內(nèi)在原因.
混凝土配合比不當,混凝土過于粘稠,振搗時氣泡很難排出,是造成硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)麻面的原因.
由于混凝土和易性較差,易產(chǎn)生離析泌水.為了防止混凝土分層,混凝土入模后不敢充分振搗,大量的氣泡排不出來,也會導致硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)麻面.凝土含氣量過大.目前泵送混凝土用量過大,為了保證泵送混凝土的可泵性,往往在泵送混凝土中加入適量的引氣劑.由于各種引氣劑性能有較大的差異,因此在混凝土中呈現(xiàn)的狀態(tài)也不同,有的引氣劑在混凝土中形成較大的氣泡,而且表面能較低,很容易形成連通性大氣泡.如果再加上振搗不合理,大氣泡不能完全排出,肯定會給硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面造成麻面.
有一些水泥廠家為了增大水泥細度,又考慮節(jié)電,往往在磨細時加入一些助磨劑,例如木鈣、二乙二醇、三乙醇胺、丙二醇等物質(zhì),由于其中一些助磨劑有引氣性,而且引入的氣泡不均勻且偏大,也會給硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面造成麻面.
1.2 外部原因.首先,不合理使用脫模劑是造成硬化混凝土結(jié)構(gòu)表面麻面的主要原因.目前脫模劑市場比較混亂,良莠不齊,產(chǎn)品大致分幾大類:礦物油類、乳化油類、水質(zhì)類、聚合物類.
就礦物油類脫模劑而言,不同標號的機油粘度也不盡相同,即使是同標號的機油,由于環(huán)境溫度不同粘度也不相同,氣溫高時粘度低,氣溫低時粘度高.當氣溫較低時,附著在模板上的機油較粘,新混凝土結(jié)構(gòu)面層的氣泡一旦接觸到粘稠的機油,即使用合理的振搗,氣泡也很難沿模板上升排出,直接導致混凝土結(jié)構(gòu)表面出現(xiàn)麻面.有一些單位充分注意到這一點,在機油中加入部分柴油,用來降低脫模劑的粘度,這樣就能起到一定的作用,但是仍不能取得令人滿意的效果.水乳類脫模劑目前在市場上比較多,但是有一些產(chǎn)品選用的乳化劑引氣性較大,也會給混凝土結(jié)構(gòu)表面層造成麻面.動植物油進行脂化的脫模劑出現(xiàn)的問題較多,其原因是產(chǎn)品中含有引氣性比較大的乳化劑及增稠劑,會給混凝土結(jié)構(gòu)面層帶來極大的影響[4].
其次,GB/T10-95《混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》6.3.4中規(guī)定“混凝土澆注分層厚度,宜為300~500毫米”,但是在施工時,往往澆注厚度都偏高,由于氣泡行程過長,即使振搗的時間達到規(guī)程要求,氣泡也不能完全排出,這樣也給硬化混凝土表面造成麻面.
1.2 模板性質(zhì)
模板材質(zhì)不同也會使混凝土結(jié)構(gòu)面層出現(xiàn)不同的狀態(tài),溶液各種固體接觸后都會形成不同的接觸角,水泥漿體也不例外,接觸角越小液體在固體上附著力越強.
1.4 是環(huán)境溫度對混凝土結(jié)構(gòu)面層質(zhì)量的影響也特別明顯
由于氣泡內(nèi)部含有氣體,因此氣泡體積變化對環(huán)境溫度特別敏感,環(huán)境溫度高時氣泡體積變大,氣泡承載力變小,容易破滅.環(huán)境溫度低時氣泡體積變小,承載力較大,不容易形成連通氣泡.即使混凝土結(jié)構(gòu)面層有氣泡,氣泡也很小,對混凝土結(jié)構(gòu)外觀影響也不大,由此使人們聯(lián)想到冬夏季混凝土結(jié)構(gòu)面層好于春秋季.春秋季節(jié)晝夜溫差較大,因此附著在混凝土結(jié)構(gòu)表面的氣泡體積變化也很大,當混凝土面層水泥漿體的強度小于氣泡強度時,氣泡體積隨環(huán)境溫度變化而變化,氣泡周圍的水泥漿體也隨之變化,隨著時間的推移水泥漿體的強度不斷增加,當氣泡周圍水泥漿體達到一定強度時,再不隨氣泡體積變化而變化,如果此時正趕上氣泡直徑最大時,勢必給混凝土面層留下孔洞[3].
2.1 蜂窩質(zhì)量控制
許多因素都可以導致砼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的蜂窩現(xiàn)象.而由于混凝土是多元、多相、非勻質(zhì)的復合型材料,其品種多樣化,性能不一樣,規(guī)格類別的適用范圍也不一致.所以,要控制混凝土在施工時出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題,必須從結(jié)構(gòu)設計、混凝土原材料到施工工藝、養(yǎng)護等每一步都盡量減少失誤或操作的不當,對每一道工藝流程都按照標準來施工,并結(jié)合當?shù)氐牡刭|(zhì)狀況和氣候特點進行合理的調(diào)劑.
在施工時,對混凝土的配合比必須按照標準進行配比,即根據(jù)強度等級,抗?jié)B等級,耐久性和工作性等進行配合比設計.同時,在滿足施工要求的條件下,盡量采用較小的砼塌落度;對于水灰比,一般應小于或等于60%;即每立方米的混凝土用水量應小于或等于180kg;對于水泥用量,普通強度的混凝土應為270—450kg/立方米,高強度混凝土應小于550kg/立方米(其中含一定量的礦物粉);對于砂的比率,在滿足施工要求的條件下,應適當采用較小的砂率.在操作中,應攪拌均勻,并隨時檢驗砼的塌落度,根據(jù)不同構(gòu)件調(diào)整塌落度.同時,在攪拌時間上應控制在90s之內(nèi)[2].
在進行澆筑時,應根據(jù)不同構(gòu)件采取相應的澆筑方法,如對于橋墩柱的澆筑,應該分層來進行澆注,一般層厚為30—40cm.同時,在澆注時應配以足夠的振搗人員和工具,以確保連續(xù)作業(yè)在砼初凝前完成.在對澆筑的混凝土進行振搗時,應力求整體得到振搗,受震均勻,但不能過久,過重,以保證砼結(jié)構(gòu)密實,不出現(xiàn)氣泡,不使粗骨料下沉、漿液滲出砼表面或流失,從而避免蜂窩,氣泡的形成[2].
2.2 麻面質(zhì)量控制
在施工的過程中,我們?yōu)榱讼@些造成混凝土表面麻面的不利因素主要是,一是降低混凝土粘稠度.適當調(diào)整混凝土水灰比、砂率、膠結(jié)材料用量以及外加劑的組分,改善混凝土的粘稠性,也可以提高混凝土結(jié)構(gòu)面層的質(zhì)量.二是控制新拌混凝土的和易性,如果混凝土離析泌水,嚴格控制振搗時間,必須適時進行復振.三是選擇使用優(yōu)質(zhì)的引氣劑.優(yōu)質(zhì)的引氣劑氣泡表面能比較高,氣泡在混凝土中分布比較均勻,以丹寧酸和蒎烯為主要原材料的引氣劑綜合性能較好.四是如果水泥中含有引氣組分,在拌制混凝土時應在其中加入消泡劑,例如加入適量的磷酸三丁脂、有機硅消泡劑、聚醚類消泡劑等都可以消除其中的氣泡[2].
2.3 空洞質(zhì)量控制
首先,嚴格控制混凝土的配合比中粗集料的粒徑,防止由于鋼筋布置密集骨料下不去長生空洞.其次,在混凝土施工前做好技術(shù)交底工作,對于混凝土的振搗方法交代清楚防止出現(xiàn)漏振的現(xiàn)象.再次,就是加強現(xiàn)場施工人員的技術(shù)指導,在混凝土澆筑時不能過振也不能漏振,混凝土下料一次也不能過多,以免漏振形成松散空洞.
本文通過對高層建筑混凝土底板大體積混凝土施工的技術(shù)措施和質(zhì)量通病產(chǎn)生的原因及質(zhì)量控制措施的探討與分析使我們對高層建筑混凝土的工藝有所了解,關(guān)于高層混凝土的質(zhì)量從混凝土的配合比設計到原材料的選用,從混凝土外觀通病的分析到質(zhì)量控制都進行了詳細的敘述,通過問題的分析與處理也使我們對高層建筑的混凝土施工質(zhì)量控制有了一定的方向和方法,在以后的高層建筑混凝土施工中我們可以借鑒本文中的質(zhì)量問題控制措施進行整改和質(zhì)量控制,保證高層混凝土的施工質(zhì)量[5].
〔1〕陳肇元,李克非,等.混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設計與施工指南[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2005.
〔2〕邱建軍.淺談高層混凝土質(zhì)量控制[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009(08).
〔3〕熊玉娟.淺談混凝土裂縫原因與防治[A].福建省第十三屆水利水電青年學術(shù)交流會論文集[C].2010.
〔4〕張愛明.談混凝土材料與混凝土工程施工之間的關(guān)系[J].廣東建材,2005(09).
〔5〕程懋堃,周筍.對《混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范若干問題的討論》的討論[J].建筑結(jié)構(gòu),2005(10).