2.宝鸡市冯家山水库管理局强家管理处 陕西岐山 722400
摘要:做好砼外观质量非常重要,但在水利工程施工中外观质量常出现一些缺陷,本文根据自己多年工作的实践就这些缺陷详细分析了原因,从水工砼原材料、拌合物、施工工艺及养护等方面,提出了有效的控制措施。
关键词:水利工程、砼、外观质量、监控
1.水工砼外观质量的重要性
水利工程是基础工程,它的建设离不开一种重要的材料砼,砼具有耐久性,这一特性决定着水利工程整体功能的发挥。随着经济的发展、观念的更新,砼的应用范围迅速扩大,人们对砼外观质量的要求愈来愈高,已从以往只重视砼内在质量发展成为内外在质量同时注重。另外,砼外观质量也是水利工程竣工验收的一项重要内容和重要的指标,尤其在水利工程水库大坝、堤防挡水墙、灌溉渠系的各类构筑物、安全饮水中的蓄水池等方面应用较多,严格控制砼的外观质量也就显得更为重要。
2.水工砼外观质量常见的缺陷及产生的主要原因
水工砼外观质量常见的缺陷有颜色不一致、蜂窝、麻面、斑点、漏筋、跑模、线条不明、缝隙夹层、水泡气孔多、缺棱掉角、裂缝等方面。砼的外观质量与很多因素有关,例如施工管理方法、施工人员素质、环境影响、施工设备、施工工艺、原材料等,下面主要针对技术因素做以分析。
2.1颜色不一致。
主要影响因素有:① 同一单位工程中水泥、砂子、石子、外加剂等产地、品牌、颜色未完全统一。②砼配合比、拌合物、和易性时而变化。③ 同一单位工程养护条件不完全一致。
2.2蜂窝(在砼中只有石子聚集而无砂浆的局部地方)。
主要影响因素有:①砼配合比不准确,或砂、石、水泥材料计量错误,或加水量不准确,造成砂浆少石子多。② 砼搅拌时间短,没有拌合均匀,和易性差,振捣不密实。③砼浇筑操作不规范,下料不当,使石子集中,振不出水泥浆,造成砼离析现象。④砼一次下料过多,没有分段分层浇筑,振捣不实,或下料与振捣配合不好,未及时振捣就下料,因漏振致使形成蜂窝。⑤模板孔隙未堵好,或模板支设不牢固,振捣时模板移位,造成严重漏浆或墙体烂根,导致蜂窝。⑥碎石、河砂级配差,不便水泥砂浆充分包裹形成蜂窝。
2.3麻面(砼表面局部缺浆粗糙或有许多小凹坑,但无钢筋外露)。
主要影响因素有:①模板表面粗糙或清理不干净,粘有干硬水泥砂浆等杂物,拆模时砼表面被粘损,出现麻面。②木模板在浇筑前未浇水湿润或湿润不够,浇筑时与木模板接触部分砼水分被模板吸走,致使砼表面失水过多,形成麻面。另外钢模板脱模剂涂刷不均匀或局部漏刷,拆模时粘结模板引起麻面。③模板接缝拼装不严密,浇筑时缝隙漏浆,表面沿模板缝位置出现麻面。④振捣不密实,砼中气泡未排出一部分气泡停留在模板表面形成麻面。或振捣时间过长,造成离析致使碎石集中,砂浆过少,包不住碎石而造成麻面。⑤以干粉状掺入的外加剂,含有未碾成粉状的颗粒,遇水膨胀造成砼表面“开花”而产生麻面。
2.4斑点(砼表面局部少数颜色不一致,严重的呈“迷彩服”状,分明斑和暗斑两种)。
主要影响因素有:①原材料:使用变质水泥或受潮结块水泥或含深色杂质的水泥而造成斑点;使用山砂或深颜色的河砂或深颜色杂质的河砂而造成斑点;使用带花斑或含深色杂质的碎石而造成斑点;脱模剂不干净而造成的斑点。②模板:施工前模板清洗不干净,含有锈迹或杂物而造成斑点;施工中溅入砼浆或杂物或踩脏等造成斑点。③养护:覆盖物不干净而造成斑点。④保护层砂浆垫块未完全被砼砂浆包裹或太薄而产生明斑或暗斑。⑤砼振捣时间过长,碎石集中砂浆过少而出现石子影子造成暗斑。或和易性不好,水泥砂浆过少以致砼表面砂浆不足,碎石隐约可见造成暗斑。或碎石级配差,过多过大碎石致使水泥砂浆不能充分包裹碎石而产生石头影的暗斑。
2.5露筋
主要影响因素有:①浇筑振捣时钢筋垫块移位或垫块太少甚至漏放,钢筋紧贴模板,致使拆模后露筋。②砼结构断面较小,钢筋过密,如遇大石子卡在钢筋上,砼料浆不能充满钢筋周围,使钢筋密处出现露筋。③因配合比不当砼产生离析,浇捣部位缺浆或模板严重漏浆,造成露筋。④振捣时振捣棒撞击钢筋,使钢筋移位,造成露筋。⑤保护层振捣不密实,或木模板湿润不够,砼表面失水过多,或拆模过早,拆模时砼缺棱掉角,造成露筋。
2.6跑模(砼几何尺寸出现变形)。
主要影响因素有:①模板加固不牢靠。②振捣离模板太近且功率大振捣时间长,致使模板变形跑模。③地基不坚,支撑不够,以致高空中砼在自重作用下模板变形造成跑模。④模板使用时间长,本身变形。
2.7线条不明
主要影响因素有:①施工缝处理不平整造成接缝不在同一平面。②模板接缝不平整或不密贴,造成砼接缝错牙或大小不一或漏浆。③模板使用时间长,本身变形或缺棱少角。
2.8缝隙夹层(施工缝砼结合不好,有缝隙或杂物)。
主要影响因素有:①在浇筑砼前未认真处理施工缝表面,浇筑时捣实不够。②浇筑大面积钢筋砼结构或柱子时,往往分段施工,在施工停歇期间常有木块、锯末等杂物积存在砼表面,未认真检查清理,再次浇筑时混入其内,在施工缝出现杂物夹层。
2.9水泡气孔多
主要影响因素有:①拌合物水灰比过大,或现场搅拌未根据每车河砂的含水率来调整水灰比造成砼表面水泡气孔增多。②砼坍落度过大,难以将水分完全赶出而产生较多气泡。③振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出。④振捣程序不对,随意性或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而钢模无孔眼,与砼密贴,由于表面张力作用易产生水膜,水分、气泡很难完全赶出。
2.10缺棱掉角
主要影响因素有:①木模板在浇筑前未湿润或湿润不够,浇筑后砼养护不好,棱角处砼水分被模板大量吸收,致使砼水化不好,强度降低,拆模时棱角被粘掉。②常温施工时过早拆除侧模。③拆模时受外力作用或重物撞击,或保护不好,致使棱角被碰掉,造成缺棱掉角。④冬季施工时,砼局部受冻,造成拆模时掉角。
2.11裂缝
裂缝就深度而言有表面裂缝、浅裂缝、深裂缝和贯穿裂缝。由于水泥硬化后体积变化的不均匀性,或者由于冻融,或者由于钢筋锈蚀均会使砼出现裂缝。新浇筑的砼会发生裂缝,硬化后的砼也会产生裂缝。
影响砼开裂的因素主要有水灰比或每立方米砼的用水量;水泥用量;集料的矿物成分、形状、表面构造和级配;外加剂;砼浇筑条件和浇筑速度;砼养护以及砼周围的约束。
2.12空洞
空洞尺寸常比较大,内中没有砼。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆影响的主要因素有砼坍落度过小,被稠密的钢筋卡住,或者是浇筑时漏振,接着又继续浇筑其上面的砼造成空洞。
3.水工砼外观质量监控的措施
3.1做好砼原材料事先控制关。
①选择同一产地、同一品牌、同一颜色的水泥、砂、碎石和外加剂等原材料,并且同一单位工程尽可能采用同一批原材料,原材料应干净无杂质,这样可以有效避免因原材料差异而造成砼外观颜色不一致或斑点。②对于水泥应加强现场检查,每批进场水泥都要检查其出厂合格证,并抽样送实验室试验,测定其强度、初终凝时间、安定性等指标,只有全部合格才可使用。检查水泥储存条件,确保水泥储存在干燥、通风、防风雨、防潮湿的地方和条件。水泥进场后要尽快使用,防止施工队使用过期或被雨淋而结块的水泥。③对于进场的砂应进行筛分,检测杂质含量,进行压碎值试验,控制砂的级配。一般选用河砂,以中砂为好,并优先选用2区砂,满足砼和易性、耐久性、强度和节省造价的目的。④对于粗骨料应具有良好的级配。骨料最大粒径不得超过结构截面最小尺寸1/4,且不得大于钢筋间最小净间距3/4。对于砼实心板,骨料的最大粒径不宜超过板厚的1/3,且不得超过40mm。结构截面较小、钢筋较密时,可用豆石砼浇筑,这对砼外观质量影响较大。
3.2做好砼拌合物关键工序的控制。
①建立原材料岗位责任制,计算方法力求简便易行、可靠,特别是水的计算,应制作标准计量水桶;外加剂应用小台秤。②严格控制砼配合比设计,按有关技术规定进行计算和试验,并在施工过程中经常检查,不得随意更改。③严格控制砼水灰比、坍落度和外加剂。现场搅拌砼时,应根据每车砂的含水率随时调整水灰比,以保持砼的良好和易性,减少水泡、气孔的形成。在拌制地点及浇筑地点按规定检查砼的坍落度,坍落度应符合有关技术要求。砼掺用的外加剂应按有关标准鉴定合格并经试验符合施工要求后再用。粉状外加剂要保持干燥状态,防止受潮结块,已经结块的粉状外加剂应烘干、碾碎、过0.6mm筛后使用。此外应随时检查砼的搅拌时间,连续搅拌最短时间应符合技术要求。④随时检查砼搅拌时间。砼连续搅拌最短应符合技术规定要求。
3.3做好模板安装与清洁施工过程的控制。
①模板的使用尽量采用钢模板代替木模板,虽然成本较大,但可以大大提高工效,可明显提高砼的光洁度,改善砼的外观质量。②钢模板要严格控制清洁,每次装模前,用小砂轮进行除锈,完毕后用抹布擦净并及时用轻机油涂上,保持钢模板内表面无任何杂物和污点。钢模板脱模剂要涂刷均匀,不得漏刷。木模板在浇筑砼前,应用清水充分湿润、洗净,不留积水。③浇筑砼时,要确保模板加固牢靠,应经常观察模板、支架、堵缝等情况。重点把关模板接缝拼装严密,模板接缝控制在2mm左右,并采用玻璃胶涂密实、涂平整,以防止出现漏浆、蜂窝、麻面或线条不明。浇筑中发现模板走动,应立即停止浇筑,并在砼凝结前修整完好。④每次使用模板之前,要检查变形情况,禁止使用弯曲、凸凹不平、缺棱少角等变形模板。
3.4做好砼布料与振捣施工过程的控制。
①支模前应在边模下口抹8cm宽找平层,找平层嵌入柱、板墙不超过1cm,保证下口严密。开始浇筑砼时底部应填以50~100mm与浇筑砼成分相同的水泥砂浆。砂浆应用铁锹入模,不得用料斗直接灌入模内。②浇筑砼前,应检查钢筋位置和保护层厚度是否准确,是否按要求固定好垫块;操作时不得踩踏钢筋,如钢筋有踩弯或脱扣者,应及时调直,补扣绑好,以免漏筋。砼自由倾落高度超过2m时,要用串筒或溜槽等下料,避免砼离析。③严格控制砼振捣间距、振捣时间、振捣程序,注意振捣方法。插入式振捣器振捣间距不应大于其作用半径的1.5倍;对于轻骨料砼振捣间距则不应大于其作用半径的1倍;振捣器至模板的距离不应大于其作用半径的0.5倍。控制砼的浇筑层厚度在振捣器作用部分长度的1.25倍左右,振捣新的一层,均应插进已浇砼5~10cm,力求上下层紧密结合。振捣是砼施工中最关键的工序,应在砼平仓后立即进行。为了做到不欠振和过振,可设专职振捣队,便于积累经验。振实标准为:砼表面不再显著下沉,不出现气泡,并在表面出现一层薄而均匀的水泥浆。砼的振捣程序是先周围后中间,砼摊铺应四周高中间低,以便把气泡尽量往中间赶,避免聚集在模板处。振捣时振动棒不要碰撞钢筋、模板、预埋件等。在钢筋密集处,可采用带刀片的振动棒进行振捣。垂直振捣时,振动棒垂直砼表面;斜向振捣时,振动棒与砼表面成40°~45°;棒体插入砼的深度不应超过棒长的2/3~3/4;振动棒要及时上下抽动,分层均匀振捣密实。振捣好后,要慢慢拔出,使砼填满振动棒所造成的空洞。④注意保护层砂浆垫块处的砼振捣。务必使水泥砂浆充分包裹,或采取振捣一小段先取下一小段垫块的方法,这样可以有效避免垫块处砼表面产生明斑或暗斑。
3.5做好砼施工缝的控制。
①浇筑砼柱、梁、楼板、墙及类似结构时,如果间隔时间超过砼规定的凝结时间,则按施工缝处理,应在砼抗压强度不小于12MPa时,才允许继续浇筑。为提高接缝的强度和密实度,可对砼进行二次振捣。在大体积砼施工中,接缝时间超过规定的时间,也可以采取先浇筑的砼在终凝前后(4~6h)再振捣一次,然后浇筑下一层砼的方法。二次振捣处理施工缝的方法,应先进行试验,找出规律后方可应用。②施工缝在浇筑前,应除掉表面水泥薄膜和松动石子或软弱砼层,表面应凿毛,并用水冲洗干净,充分湿润。残留在砼表面的水应与清除。然后抹一层10~15mm厚的水泥砂浆,其强度等级及水泥品种与基础砼相同。为了便于清理杂物和冲洗,在模板处沿施工缝位置通条开口,冬季施工时,如有冰雪等要用热气融化后清理干净;锯末等杂物,可采用高压空气吹扫。全部清理干净后,再将通条开口封密好,并抹水泥浆,再浇筑砼。务必处理好施工缝边线,使施工缝在同一平面上,并尽量与模板接缝重合。③承受动力作用的设备基础,垂直施工缝处应补插钢筋,钢筋直径为∮12mm~16mm,长度为500mm~600mm,间距为50 mm.在台阶或施工缝垂直面上亦应补插钢筋。
3.6做好砼拆模和养护施工监控。
①拆模时间要根据试块试验结果正确掌握。防止过早拆模,以免砼粘模造成麻面、蜂窝或缺棱少角。拆除结构砼侧面模板时,砼应具有足够的强度。拆模时不能用力过猛过急,注意保护棱角。吊运时严禁模板碰撞棱角。②加强成品保护。对于处在人多、运料等通道处的砼阳角,拆模后要用角钢保护好,以免碰损。③拆模后,对砼应及时洒水养护,养护时间最少为7天,否则可能出现收缩裂缝而影响外观质量。洒水养护应根据气温情况,掌握恰当的时间间隔。在养护期间保持表面湿润,并采取适当材料覆盖,注意不要使用脱色或不干净覆盖材料。④单位工程尽可能采用同一条件养护,结构物个部分物件在拆模之前应保持连续湿润,否则会颜色不一致。冬季砼浇筑完毕,应做好覆盖保温工作,加强测温,及时采取措施防止受冻。
4.工程实例
在2013年岐山县安全饮水项目雍川镇集中供水站400吨钢筋砼矩形蓄水池施工中,运用了上述技术措施,砼外观颜色一致,气泡少、无麻面、无斑痕、无污迹,表面光洁密实,接缝线条平顺明朗、无漏浆,棱角分明。蓄水池内实外美,在竣工验收时得到各方的高度评价,被评为优质工程。
参考文献
[1]中国水利水电出版社《最新统一编写水利工程现场施工人员系列教程暨岗位必备指南施工员》。
论文作者:张伟1,李永卫2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年11期
论文发表时间:2019/9/11
标签:模板论文; 钢筋论文; 砂浆论文; 表面论文; 水泥论文; 外观论文; 质量论文; 《建筑学研究前沿》2019年11期论文;