混凝土澆注時問題的防治

[摘　要]本文對混凝土構(gòu)件澆注完成后易出現(xiàn)的施工問題, 簡要分析了其成因, 并提出了混凝土澆注過程中應注意的事項以及施工中采取的處理措施。

[關(guān)鍵詞]混凝土　質(zhì)量　措施

前言

　　混凝土施工在公路工程施工中非常重要, 除了嚴格按照設(shè)計文件滿足構(gòu)件結(jié)構(gòu)尺寸及強度外, 對混凝土的外觀質(zhì)量也日益嚴格。下面就混凝土澆注施工中易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施作簡要敘述。

一、混凝土表面浮漿過多

　　混凝土構(gòu)件澆筑完成后在表面如果出現(xiàn)較多的浮漿(表面出現(xiàn)純水泥漿層, 嚴重時其厚度甚至可達3～ 5mm ) , 極易產(chǎn)生表面龜裂縫。對于這個問題, 必須認識到這并單純是構(gòu)件表面外觀質(zhì)量的問題, 實際上也影響到了混凝土內(nèi)部的質(zhì)量。眾所周知, 混凝土的配合比強度是建立在各種原材料均勻分布及密實的基礎(chǔ)上, 如果混凝土表面浮漿過多, 那么混凝土內(nèi)部的水泥漿就相應減少, 骨料含量就相應增加。更重要的是這種混凝土在普通鋼筋或預應力筋布置稠密、截面狹小或拌和物不能直接傾倒的角隅等部位粗骨料含量也會相對減少, 混凝土各種原材料在整個構(gòu)件的分布是不均勻的。另外由于混凝土坍落度偏大也改變了它的實際水灰比。這些都將直接影響到構(gòu)件混凝土的整體強度和變形的特性, 甚至會造成局部出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象, 所以應該引起足夠的重視。

　　造成表面浮漿過多的主要原因是, 混凝土拌和物的坍落度偏大、運輸過程中造成離析、過振造成離析等。在施工中一定要從這些方面注意, 嚴格控制, 加大對混凝土拌和物和坍落度的檢測頻率。在工程實踐中, 如果保證混凝土的均值性(即各種原材料在整個構(gòu)件中均勻分布的性質(zhì)) , 是非常重要的一個方面, 對于混凝土拌和物坍落度的施工控制是整個工程質(zhì)量控制的最重要的指標之一, 要引起施工人員的高度重視, 切不可馬虎大意。

二、空心板頂板厚度不夠

　　空心板頂板厚度不夠是在空心板預制過程中最容易造成的質(zhì)量弊病, 其主要原因是在澆筑混凝土時芯模發(fā)生了上浮, 尤其是采用橡膠芯模, 其自重很小, 不能平衡流動混凝土在芯模下邊產(chǎn)生向上的浮力。即使采用木芯?；蜾撔灸? 在混凝土澆筑時往往也會因為芯模上浮而造成頂板厚度不夠。

　　由于空心板頂板處于受壓區(qū), 主要依靠混凝土整體承受著使用荷載時的全部壓應力, 如果厚度不夠?qū)绊懙娇招陌宓恼w承載能力?！豆饭こ藤|(zhì)量檢查評定標準》(JTJ 071- 98) 中規(guī)定:“空心板采用橡膠氣囊施工時, 膠囊上浮量應符合設(shè)計要求”, 而在設(shè)計文件中往往要求“必須注意膠囊芯模上浮, 以保證頂板厚度”, 一般不對頂板厚度的施工誤差作具體的規(guī)定。

　　在工程實踐中經(jīng)常遇到因為空心板頂板厚度不足而導致報廢的情況, 通過對空心板頂板進行鉆孔檢查, 發(fā)現(xiàn)其厚度有時不足設(shè)計的一半甚至僅為設(shè)計尺寸的1ö3, 問題比較嚴重, 又無合適的補救辦法, 只能按報廢處理, 會造成相當?shù)慕?jīng)濟損失和施工進度安排的被動局面。

　　預制空心板混凝土澆筑工藝流程可以采用: 1) 澆筑底板混凝土——穿芯?！獫仓甙寮绊敯寤炷? 2) 先將芯模安裝好, 一次性澆筑底板、肋板及頂板混凝土這兩種施工方法, 各有各的優(yōu)缺點。第一種方法的優(yōu)點是, 較好地控制芯模的上浮, 容易保證頂板厚度, 其缺點是, 底板混凝土澆筑好后再安裝芯模需要一定的時間, 如果芯模安裝不順利或發(fā)生其他意外原因造成時間耽擱較長, 就會造成混凝土分層處結(jié)合不好表面顏色不一致; 第二種方法的優(yōu)點是混凝土一次性澆筑, 不存在分層的問題, 其缺點是對芯模的上浮較難控制, 盡管采取加密定位筋、頂部加壓、模外固定等各種方法但往往仍得不到理想的控制效果,比較容易造成頂板厚度不夠的情況出現(xiàn)。

控制頂板厚度的措施:

　　1、最好采用上述第一種施工工藝流程, 即澆筑底板混凝土——穿芯?！獫仓甙寮绊敯寤炷? 并嚴格控制底板混凝土的澆筑厚度。

　　2、嚴格檢查芯模的外形幾何尺寸, 對于橡膠芯模應按規(guī)定氣壓充好氣后檢查, 特別是周轉(zhuǎn)次數(shù)較多或使用舊芯模應經(jīng)常進行檢查。

　　3、加密芯模定位鋼筋, 其間距最好不超過40cm; 由于膠囊芯模的彈性較大, 定位鋼筋的長度可比設(shè)計值小1～ 2cm 為宜。

　　4、為消除定位鋼筋之間的波形上浮量, 可用3～ 4 根直徑12mm 或14mm , 長度大于空心板跨徑的鋼筋排列放置于芯模頂部與定位鋼筋之間, 在拆除芯模后將該鋼筋取出, 可以再次使用。

　　5、加強混凝土澆筑前的鋼筋、模板質(zhì)量的檢查。

　　6、加強現(xiàn)場檢查, 特別是在澆筑頂板混凝土時, 現(xiàn)場技術(shù)人員要在剛澆筑好的部位用短鋼筋直接緩慢插入尚未凝固的混凝土中檢查其厚度, 隨即通報情況, 以便及時進行糾正或采取有效措施。

　　7、在跨中部位用塑料空管預留檢查孔, 以便后期對成品空心板頂板厚度的檢查。

三、混凝土分層澆注易出現(xiàn)的質(zhì)量問題

　　在混凝土體積較大時一般要分層澆筑, 如果兩層混凝土澆注的間隔時間較長, 拆模后混凝土的表面將會出現(xiàn)兩層界面顏色不一致, 甚至在嚴重時會出現(xiàn)錯臺、流漿現(xiàn)象。這不僅是構(gòu)件表面外觀的美觀問題, 也是一個混凝土內(nèi)部質(zhì)量的問題, 應該足夠的重視。

　　影響混凝土內(nèi)部質(zhì)量的因素主要有:

　　1、造成兩層混凝土的界面部分材料分布不均勻, 從而影響了混凝土的整體強度。

　　2、在上層混凝土振搗過程中會使下層已經(jīng)初凝之后的混凝土因受振可能產(chǎn)生微裂縫, 從而影響混凝土的整體強度或耐久性。

　　3、由于該層面缺少粗骨料的擠嵌咬合作用, 形成混凝土內(nèi)部的抗剪切薄弱層面。

　　所以不能簡單認為出現(xiàn)的分層界面顏色不一致僅是外觀問題, 而是直接會影響混凝土強度和變形性質(zhì)的內(nèi)部質(zhì)量問題, 施工技術(shù)人員應有足夠的重視。

　　在安排施工計劃時一定要注意到上下兩層混凝土的結(jié)合,根據(jù)混凝土初凝時間、施工氣溫等情況計算出兩層之間最大允許的間隔時間(下層最先澆筑的混凝土初凝時間) , 在根據(jù)混凝土的拌和生產(chǎn)率、運輸能力、每層工作面的大小、振搗時間, 計算出每層澆筑所需時間。在保證每層混凝土澆筑時間小于允許間隔時間的條件下, 進行人工和各種機械的合理安排, 保證在上層混凝土振搗時下一層混凝土仍未初凝(即振搗棒可以插入下層混凝土中并且在拔出時不留下孔穴)。同時, 在振搗上層混凝土時要將振搗棒深入下層混凝土不少于10cm。這樣, 使上下層混凝土形成整體, 拆模后表面顏色就會完全一致。

四、預制梁板底面的外觀質(zhì)量

　　由于梁板底面屬于大面積永久性外露表面, 尤其對于立交橋梁, 其外觀質(zhì)量顯得尤其重要, 對建成后整座橋梁的外觀質(zhì)量評價起著舉足輕重的作用。所以在施工中應該舍得投資, 下大的工夫, 花大的精力, 采取效果良好的措施; 同時要加強質(zhì)量管理,嚴格按照規(guī)范要求施工, 對每道工序都要精工細作; 現(xiàn)場技術(shù)人員要加大檢查頻率, 嚴格把關(guān)。

　　除一般性的技術(shù)措施外, 關(guān)鍵在于底模的結(jié)構(gòu)形式及加工精度。模板是保證混凝土構(gòu)件外觀質(zhì)量的基礎(chǔ), 所以首先應考慮底模的結(jié)構(gòu)形式。底模一般多采用混凝土澆筑而成并在底模兩側(cè)邊鑲以角鋼, 但對其上表面如何處理, 直接關(guān)系到預制構(gòu)件底板的平整和光潔程度。

　　施工中常采用的處理方法有:

　　1、加鋪薄鐵皮: 即在混凝土底模之上粘合或鋼釘固定一層0. 2～ 0. 5mm 薄鐵皮, 其特點是加工容易費用低, 但鐵皮接縫不容易處理好, 澆筑混凝土時水泥漿容易鉆入鐵皮下面, 造成梁板底部的局部缺陷, 而且在進行混凝土振搗時如果振搗棒直接打在底模上很容易將底模局部破壞形成小凹坑(在預制梁板底板的相應位置上形成鼓包) , 每次梁板起吊后修復工作量大, 周轉(zhuǎn)次數(shù)少, 所以只適應于預制跨徑較小且數(shù)量不多的零星工程。

　　2、加鋪鋼板: 即在混凝土底模之上粘合或焊接固定一層3～ 5mm 鋼板, 其特點是接縫處可采用電焊連接成整體并經(jīng)過打磨而無痕跡, 雖然一次性投資較多, 但周轉(zhuǎn)次數(shù)相當大, 總的效益還是好的。但施工中應注意鋼板和混凝土底模的固定要密貼不可有空隙, 否則在混凝土澆筑過程中鋼板上按梅花式布置打孔, 然后用混凝土鋼釘打入混凝土底模中加以固定, 而在兩側(cè)邊采用粘合劑將鋼板與角鋼固定在一起。一次失敗的例子是, 采用3mm 厚的鋼板, 混凝土底模兩側(cè)鑲以30mm ×30mm 角鋼, 在鋼板大面積上未采取固定措施, 只將鋼板兩側(cè)與角鋼焊接在一起,由于鋼板相對于混凝土吸熱率快的多, 結(jié)果在日照溫差的作用下大量出現(xiàn)鋼板起包的現(xiàn)象, 最后不得不進行重新加工。如果鋼板厚5mm 以上時, 在兩側(cè)可不加鑲角鋼, 直接將鋼板兩邊修整順直即可。

　　3、固定鋼制底模板: 即在鋼板(3～ 5mm 厚) 之下另有角鋼或小型槽鋼作支撐, 并焊接固定整體, 采用地腳螺栓的形式固定于混凝土底?；A(chǔ)上。如果剛度足夠還可以在底模之下安裝附著式振搗器。這時混凝土底模部分只起支撐的作用。

　　4、加鋪水磨石層: 即在普通混凝土底模的表層澆筑3～ 5cm厚的水磨石混凝土并仔細用磨光機打磨平整光滑。其特點是成本較低, 制作簡單, 但硬度不是很理想, 在澆筑混凝土時容易形成凹坑而使梁板底面產(chǎn)生鼓包, 如果在振搗時注意振搗棒不直接接觸到底模也可以使得梁板底板平整光滑。

　　5、加鋪各種硬塑料: 即在混凝土底模之上粘貼一層硬塑板,可使梁板底面十分光潔, 但塑料板周轉(zhuǎn)次數(shù)很少甚至只能一次性使用。而且要注意在振搗混凝土時不要使振搗棒直接打擊底模, 否則同樣會出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象或?qū)⑺芰习寰植科茐亩纬闪喊宓酌婢植咳毕荨?/P>

　　6、加鋪各種柔性革板: 即在混凝土底模之上粘貼一層一次性的柔性革板(如地板革) , 只要在振搗混凝土時不要使振搗棒直接打擊底模也會取得良好的效果。在粘貼時必須注意要使其緊密相貼, 否則很容易形成波形鼓肚, 影響梁板底面的平整度。

　　需要注意的是, 除加鋪厚鋼板或鋼底模之外的其他形式都要注意在施工中不可將振搗棒直接打擊在底模上, 而且在每次使用底模前須將底模仔細地維護修整。

　　底模的制作精度主要控制: 順直度、寬度、平整度和光潔度。同時應注意, 在澆筑混凝土前清除底模上的雜物、銹斑等, 并要采用良好的而無顏色的脫模劑。

五、鋼筋保護層砂漿墊塊痕跡明顯

　　為了保證鋼筋厚度的準確, 一般采用墊以砂漿塊的措施, 但有的時候在拆模后發(fā)現(xiàn)混凝土構(gòu)件表面這些砂漿墊塊的痕跡十分明顯, 影響了構(gòu)件的外表美觀。特別是在施工中如果鋼筋棒扎所需時間較長或由于鋼筋骨架和安裝模板工序交替進行而使得澆筑混凝土比較晚的情況下, 尤為突出。

　　分析其原因, 主要是因為砂漿墊塊放置時間長而且十分干燥缺水, 在澆筑時將周圍混凝土的水分很快吸干, 即使包裹在砂漿墊塊外側(cè)的水泥漿, 也都會因缺水而造成其顏色顯得特別泛白, 與其他部分混凝土的顏色形成比較大的反差。

　　處理措施:

　　1、砂漿墊塊的面積不可太大, 表面也不可過于平整光滑, 使得混凝土的水泥漿難以將其包裹嚴實。

　　2、在澆筑混凝土前, 將砂漿墊塊進行濕潤, 使其不再缺水。

　　3、采用三角形砂漿墊塊, 使其與模板基本為線接觸。

　　4、在干旱地區(qū)可以用焊接短鋼筋來代替砂漿墊塊。