徐光宇
摘 要:隨著交通建設(shè)的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,人們對混凝土質(zhì)量的要求已不再局限于內(nèi)在的強(qiáng)度、耐久性等方面,外觀質(zhì)量也越來越重要。針對梁體預(yù)制過程中常見的混凝土質(zhì)量缺陷,從麻面、蜂窩、露筋、缺棱掉角和裂縫等方面分析了其形成的原因,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和處理方法,從而提高梁體預(yù)制的整體水平。
關(guān)鍵詞:混凝土;質(zhì)量缺陷;處理方法;梁體預(yù)制
中圖分類號:U445.57 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.11.151
由于預(yù)制梁體受各種因素的影響,施工難度大,容易出現(xiàn)混凝土質(zhì)量缺陷,而缺陷多發(fā)生在箱梁頂層、內(nèi)面層、兩側(cè)腹板和梁端,主要表現(xiàn)為麻面、蜂窩、露筋、缺棱掉角、裂縫和色差等。為了保證梁體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量,必須采取科學(xué)的方法處理這些缺陷。本文簡要分析了混凝土質(zhì)量缺陷形成的原因,并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施和處理方法,希望對預(yù)制梁體混凝土施工控制有所幫助。
1 常見缺陷
混凝土質(zhì)量缺陷主要有麻面、蜂窩、孔洞、露筋、缺棱掉角、裂縫和色差等。這些質(zhì)量缺陷的出現(xiàn)不僅會影響混凝土的外觀,還會對結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度、耐久性和防滲防漏等指標(biāo)有一定的影響,所以,在實(shí)際施工過程中,要提高認(rèn)識,預(yù)防為主,事前控制,從原材、配合比、攪拌、運(yùn)輸、振搗和養(yǎng)護(hù)等各環(huán)節(jié)進(jìn)行卡控,確?;炷镣庥^質(zhì)量一次達(dá)標(biāo)。
1.1 麻面
麻面是指混凝土表面出現(xiàn)的不規(guī)則凹點(diǎn)(大小在5 mm左右)。
1.1.1 現(xiàn)象
混凝土表面局部有許多小凹坑,但是,無鋼筋和碎石外露。
1.1.2 原因分析
出現(xiàn)麻面的主要原因有2點(diǎn):①模板方面。模板表面粗糙不平,表面粘有異物,脫模劑過厚或涂刷不均勻;模板接縫不嚴(yán)密,施工中縫隙漏漿。②振搗方面。未及時(shí)振搗或振搗不足,導(dǎo)致混凝土中的氣泡未及時(shí)排出,部分氣泡停留在模板表面。
1.1.3 預(yù)防措施
針對模板引起的相關(guān)情況,可采取以下措施:①拆模后的模板應(yīng)及時(shí)處理、打磨,拼裝時(shí),其表面不得粘有干硬的水泥砂漿;②模板縫隙應(yīng)拼接嚴(yán)密,必要時(shí)可以采用塑料泡沫或雙面膠處理;③脫模劑應(yīng)涂刷均勻,不得漏刷或過厚,要確保成膜但不留殘積。
針對振搗引發(fā)的狀況,可采取以下措施,即保證澆筑連續(xù)進(jìn)行,間斷時(shí)間不應(yīng)超過前一層混凝土的初凝時(shí)間,澆筑過程應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝進(jìn)行,分層均勻振搗密實(shí),確保不漏振,振搗時(shí)間以20~30 s為宜,直至混凝土表面呈水平,并出現(xiàn)均勻的水泥漿、不再冒氣泡為止。
1.1.4 處理方法
麻面主要會影響混凝土的外觀,所以,要先將其鑿除,然后用鋼絲刷清理,再用壓力水沖洗、濕潤,最后用高強(qiáng)度的水泥砂漿抹平。
1.2 蜂窩
蜂窩是指在混凝土表面形成的如蜂窩狀的窟窿,骨料間少水泥漿,石子外露。
1.2.1 現(xiàn)象
混凝土局部疏松,砂漿少,碎石多,碎石之間有空隙,有蜂窩狀的孔洞。
1.2.2 原因分析
出現(xiàn)蜂窩的原因主要以下3點(diǎn):①配合比問題——石多砂少。②拌和量控制不準(zhǔn)或拌和不充分。③油性隔離劑配制過稠、涂抹過多,導(dǎo)致振搗時(shí)隔離劑在表面張力的作用下出現(xiàn)了浸潤現(xiàn)象,形成了氣泡。如果此氣泡吸附于模板表面,混凝土凝結(jié)硬化后就會形成空隙。澆筑層厚度過大、氣泡溢出的行程過長,也容易引發(fā)氣泡偏多的情況。
1.2.3 預(yù)防措施
針對出現(xiàn)蜂窩的原因,主要采取以下3種預(yù)防措施:①當(dāng)配合比設(shè)計(jì)有問題時(shí),應(yīng)優(yōu)化配合比,砂率不宜太小。②如果遇到拌和量控制不準(zhǔn)或拌和不充分的問題,應(yīng)重新標(biāo)定計(jì)量設(shè)備,定期檢查,在計(jì)量準(zhǔn)確的前提下,在拌和過程中,應(yīng)做好最大投料量的控制,避免因貪多求快而影響拌和質(zhì)量。同時(shí),應(yīng)有效控制最小拌和時(shí)間。③對于隔離劑使用過程中存在的問題,可采用柴油降低其稠度,減小涂抹厚度,以潤濕模板表面為宜。另外,還可以適當(dāng)延長模板附近的振搗時(shí)間,幫助氣泡溢出,減少澆筑層的厚度,縮短氣泡的溢出行程。
1.2.4 處理方法
如果是小面積的蜂窩,可先用水沖洗干凈,然后用丙乳砂漿修補(bǔ)完成即可;如果是大面積的蜂窩,則應(yīng)先將松動(dòng)處鑿除,鑿成類似鍋底狀,深度以鋼筋保護(hù)層厚度為限,用鋼絲刷清除浮渣和鋼筋浮銹,再用高壓水沖洗干凈,然后刷水泥素漿,再用1∶2.5水泥砂漿補(bǔ)平。初凝前,要將其表面拉毛,再刷素漿(水泥摻粉煤灰或白膩?zhàn)臃郏┮坏?,同時(shí),要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。修補(bǔ)時(shí),要向一個(gè)方向涂抹壓實(shí)。
1.3 孔洞
孔洞一般是蜂窩現(xiàn)象擴(kuò)大化的產(chǎn)物。
1.3.1 現(xiàn)象
混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)有空隙,局部或全部沒有混凝土。
1.3.2 原因分析
出現(xiàn)孔洞的原因主要有3點(diǎn):①混凝土發(fā)生離析;②在鋼筋密集或預(yù)埋件處,骨料被卡住,不能充滿模板間隙;③未按順序振搗,有漏振現(xiàn)象。
1.3.3 預(yù)防措施
針對這種情況,主要的預(yù)防措施有以下2點(diǎn):①混凝土自由傾落高度不應(yīng)超過2 m,如果超過,應(yīng)安裝溜槽或竄桶。 ②在鋼筋密集或預(yù)埋件處,可加強(qiáng)對骨料的控制,嚴(yán)格使用規(guī)定規(guī)格的石料,避免因骨料過大造成卡料的情況,同時(shí),也可以采用細(xì)石混凝土(得到監(jiān)理工程師的同意),使混凝土充滿模板間隙,并認(rèn)真分層振搗密實(shí)。在此過程中,要采用正確的振搗方法,嚴(yán)防漏振,控制好下料。
1.3.4 處理方法
對混凝土孔洞的處理要相關(guān)單位共同研究,制訂補(bǔ)強(qiáng)方案,經(jīng)批準(zhǔn)后方可處理。在處理過程中,可采用以下方案:先把孔洞內(nèi)的浮動(dòng)石子、雜物等剔除并清理干凈,再澆水濕潤。為了保證濕潤效果,建議用浸透水的棉紗塞進(jìn)孔洞內(nèi),保持72 h,再用摻有環(huán)氧樹脂的細(xì)石混凝土填充孔洞。該細(xì)石混凝土要比構(gòu)件所用的混凝土高一等級,而且要摻入適量的膨脹劑。
1.4 露筋
露筋是指主筋沒有被混凝土包裹而外露或混凝土孔洞中露出了鋼筋。
1.4.1 現(xiàn)象
在具體施工過程中,主要表現(xiàn)為鋼筋露在砼表面。
1.4.2 原因分析
出現(xiàn)這種情況的原因主要有以下5點(diǎn):①墊塊漏放、不足或移位,導(dǎo)致鋼筋緊貼模板;②結(jié)構(gòu)斷面小,鋼筋過密,水泥漿不能充滿鋼筋周圍;③混凝土發(fā)生離析,模板漏漿嚴(yán)重;④在振搗時(shí),振搗棒撞擊鋼筋,使鋼筋移位,同時(shí),保護(hù)層外混凝土振搗不密實(shí);⑤拆模過早,混凝土邊角脫落。
1.4.3 預(yù)防措施
針對這種情況,具體的預(yù)防措施有以下3點(diǎn):①澆筑混凝土前要嚴(yán)格檢查,在澆筑過程中要好好觀察,杜絕墊塊移位或漏放事件發(fā)生。②加強(qiáng)對保護(hù)層附近混凝土的振搗,確保其振搗密實(shí)。在操作時(shí),不得踩踏鋼筋,如果鋼筋被踩彎或脫扣,則應(yīng)及時(shí)調(diào)直,補(bǔ)扣、綁好。③要想避免邊角脫落的情況,就應(yīng)做好邊角部位模板的濕潤工作,避免模板濕潤不夠、吸水過多而影響邊角部分強(qiáng)度的形成,造成掉角。另外,在搬運(yùn)構(gòu)件時(shí)要加強(qiáng)保護(hù),避免碰撞。
1.4.4 治理方法
針對這一情況,具體的治理方法是先將外露鋼筋上的混凝土殘?jiān)丸F銹清理干凈,然后用水沖洗濕潤,再用丙乳砂漿抹壓平整,最后用高一強(qiáng)度等級的細(xì)石混凝土搗實(shí),并認(rèn)真養(yǎng)護(hù)。
1.5 缺棱掉角
缺棱掉角就是混凝土的棱角被破壞。
1.5.1 現(xiàn)象
邊角處混凝土局部掉落、不規(guī)整,棱角有缺陷。
1.5.2 原因分析
出現(xiàn)這種情況的原因主要有以下3點(diǎn):①模板濕潤度不夠,養(yǎng)生不利,使得混凝土脫水,強(qiáng)度變低,或模板因吸水膨脹將邊角拉裂,拆模時(shí),棱角被粘掉;②低溫施工時(shí),過早拆除側(cè)面非承重模板;③拆模時(shí),邊角受外力或重物的撞擊,棱角被碰掉;④模板未涂刷隔離劑,或涂刷不均。
1.5.3 預(yù)防措施
針對這種情況,具體的預(yù)防措施有3點(diǎn):①澆筑前,模板要涂抹充分,澆筑后,要及時(shí)養(yǎng)護(hù)。②混凝土應(yīng)有足夠的強(qiáng)度后再拆模。③拆模時(shí),要注意保護(hù)棱角,不能用力蠻干;運(yùn)輸時(shí),要采取有效的保護(hù)措施,避免碰損。④低溫施工、澆筑完畢后,要做好覆蓋保溫工作,加強(qiáng)測溫,防止其受凍。
1.5.4 治理方法
當(dāng)缺棱掉角比較小時(shí),可將該處用鋼絲刷刷凈、濕潤后,用丙乳砂漿抹補(bǔ)齊正;當(dāng)缺棱掉角比較大時(shí),可將其鑿除后用高壓水沖凈,然后用高一強(qiáng)度等級的細(xì)石混凝土修補(bǔ),并及時(shí)養(yǎng)護(hù)。
1.6 裂縫
裂縫是指在施工或使用階段混凝土表面出現(xiàn)開裂的情況。
1.6.1 現(xiàn)象
混凝土的任意表面部位出現(xiàn)微小縫隙(即h(裂縫深度)≤0.1H(結(jié)構(gòu)厚度)的表面裂縫)。
1.6.2 原因分析
出現(xiàn)這種情況的主要原因有4點(diǎn):①水泥安定性原因引起的。②溫差裂縫。水泥水化熱造成混凝土內(nèi)部與表面溫差過大而產(chǎn)生的,大體積混凝土更容易發(fā)生這種情況。③過早施加外應(yīng)力引起的,主要是指拆除模板不當(dāng),過早張拉、意外荷載施加等。④收縮原因引起的收縮裂縫。
1.6.3 預(yù)防措施
針對這種情況,主要的預(yù)防措施有以下4點(diǎn):①水泥安定性引起的裂縫主要是安定性不合格引起的,具體的解決辦法就是選用安定性合格的水泥。②要想有效預(yù)防溫差裂縫,就要預(yù)先埋入測溫設(shè)備降溫設(shè)備,并摻入緩凝型減水劑,同時(shí),要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù),拆模時(shí)間不宜過早,特別是溫差大的早晚和冬天要更加注意。模板拆除后,宜進(jìn)行覆蓋。③支承模板要有足夠的強(qiáng)度和剛度,避免因其擾動(dòng)使結(jié)構(gòu)過早受力,應(yīng)避免提前拆模和野蠻作業(yè)。另外,施加應(yīng)力時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行,并且張拉時(shí)混凝土強(qiáng)度不得低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%.④控制水泥與水的用量,采取改善骨料級配、摻外加劑等方法,盡量減少水泥和水的用量。同時(shí),也可根據(jù)試驗(yàn)摻入10%~15%的粉煤灰。在此過程中,要加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù)。
1.6.4 治理方法
處理裂縫時(shí),可以根據(jù)不同的情況采用不同的方法處理。對于不受力、不過水的裂縫,一般可不處理,如果其影響外觀,可適當(dāng)采用沿裂縫鑿一淺槽填充丙乳凈漿覆蓋的方法。對于受力或過水的裂縫,要嚴(yán)肅對待、認(rèn)真處理。一般情況下,可采用先沿縫鉆斜孔再壓灌水泥漿的方法。對于有防滲要求的部位,可以采用化學(xué)灌漿等方法封閉處理。
2 常見的修補(bǔ)材料和工藝
2.1 麻布擦抹法
混凝土表面要充分濕潤,然后用干凈的麻布在整個(gè)表面上擦抹砂漿(砂漿配比為1∶2(水泥∶砂),砂的最大尺寸應(yīng)小于600 μm,用水量要使其成為濃乳漿)。開始擦抹前24 h,應(yīng)采取遮蔽或噴霧的方法,表面局部周圍的環(huán)境溫度不應(yīng)該超過10 ℃。在凹坑內(nèi)的砂漿還具有塑性時(shí),在表面撒一層水泥和砂的干拌物后再打磨,配比與之前的敘述相同。
2.2 干填砂漿
干填砂漿應(yīng)分層填筑,修補(bǔ)材料由1份水泥和2.5份砂適量加水(標(biāo)準(zhǔn)為稍用力捏,砂漿能黏在一起,手變潮但不濕)組成。施工前,要浸泡待補(bǔ)面,每10 mm為一層,用木棰敲實(shí),然后將其刮平至與周圍表面平齊。
2.3 環(huán)氧和聚合物
環(huán)氧和聚合物可按照供貨廠家的工藝和配比要求施工。
3 外觀質(zhì)量控制中的相關(guān)事項(xiàng)
3.1 滯留物的清除和孔眼的封堵、修補(bǔ)
在施工過程中,滯留于混凝土中而無法拔出的拉桿、撐件等必須割除,割除后要封堵、修補(bǔ)孔眼。
3.2 成型梁體的維護(hù)
在拆模過程中,應(yīng)將模板沿接縫逐一取出,避免野蠻施工造成構(gòu)件碰損、掉角。拆模后的梁體上不得堆放物品,應(yīng)保持其表面清潔,不得讓油漬、砂漿等污染其表面。
3.3 保護(hù)層的控制
如果保護(hù)層過大,鋼筋達(dá)不到設(shè)計(jì)受力狀態(tài),表面易開裂;如果保護(hù)層過小,則耐久性下降,容易銹蝕鋼筋,導(dǎo)致表層混凝土沿鋼筋的方向爆裂、松脫。當(dāng)保護(hù)層控制不當(dāng)時(shí),還會造成露筋的情況,從而影響梁體的受力和外觀。
4 結(jié)束語
預(yù)制梁體混凝土缺陷處理是一項(xiàng)復(fù)雜而細(xì)致的工作,施工單位應(yīng)以預(yù)防為主,從施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)入手,做到抓源頭控制、抓過程管理,嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量控制責(zé)任,以原材料、砼、現(xiàn)澆構(gòu)筑物等質(zhì)量控制為重點(diǎn),關(guān)口前移、認(rèn)真把關(guān),確?;炷恋馁|(zhì)量。如果出現(xiàn)質(zhì)量缺陷,要詳細(xì)調(diào)查,分析原因,對癥下藥。
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〔編輯:白潔〕