孫杰
(四川蜀能電力有限公司,四川 成都 610052)
近年來(lái)隨著施工技術(shù)、施工工藝的逐步提高,人們已開始重視混凝土外觀施工質(zhì)量,而輸變電工程《110kV~1000kV變電(換流)站土建工程施工質(zhì)量驗(yàn)收及評(píng)定規(guī)程》(Q/GDW183-2008)規(guī)定在評(píng)定單位工程質(zhì)量等級(jí)時(shí),明確了外觀質(zhì)量驗(yàn)收(觀感得分率)作為工程竣工驗(yàn)收的一項(xiàng)重要組成步驟。混凝土的外觀質(zhì)量與很多因素有關(guān),只有找到混凝土產(chǎn)生表面缺陷的相關(guān)誘因,在施工中采取有針對(duì)性的預(yù)控措施,掌握工藝控制要點(diǎn),提高施工人員工藝操作技能,從而以提高混凝土的外觀質(zhì)量。
混凝土的外觀質(zhì)量直接反映施工過(guò)程控制的結(jié)果,體現(xiàn)施工過(guò)程中的過(guò)程組織、模板、原材料、澆筑全工序的質(zhì)量管理、施工水平。其主要質(zhì)量缺陷變現(xiàn)如下:
1.1 顏色有色差
造成混凝土外觀顏色不一致的主要因素是同一單位工程中水泥、砂、碎石等的產(chǎn)地、品牌、顏色等不同屬一批次,加之混凝土拌和物的配合比、和易性不斷發(fā)生變化,混凝土澆筑完成后,養(yǎng)護(hù)條件不一致等。
1.2 蜂窩
混凝土配合比不準(zhǔn)確,砂、石、水泥材料計(jì)量錯(cuò)誤或加水量不準(zhǔn)造成砂漿少石子多;混凝土攪拌時(shí)間短,拌和不均勻,混凝土和易性差;混凝土一次下料過(guò)多,沒(méi)有分層澆筑,振搗不實(shí)或漏振;模板安裝不規(guī)范,在混凝土振搗過(guò)程中模板移位;粗骨料粒徑過(guò)大,導(dǎo)致混合料不能完全填充鋼筋保護(hù)層;澆筑高度太高、導(dǎo)料入倉(cāng)措施不到位,引起粗骨料與砂漿離析等。
1.3 麻面
模板表面粗糙或清理不干凈,造成拆模時(shí)表面被粘損;木模板沒(méi)有澆水濕潤(rùn)或濕潤(rùn)不夠,澆筑混凝土?xí)r,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水過(guò)多,出現(xiàn)麻面;混凝土振搗不密實(shí),混凝土中的氣泡未排出,一部分氣泡停留在模板表面,形成麻面等。
1.4 斑點(diǎn)
使用不合格的水泥;混凝土和易性不好,碎石級(jí)配不好。主要是模板清除不凈所致,如模板上的混凝土殘?jiān)宄粌?,若殘?jiān)徽车?,混凝土表面就?huì)出現(xiàn)斑點(diǎn),若殘?jiān)幢徽车?,混凝土表面就?huì)出現(xiàn)麻點(diǎn);模板上的鐵釘帽如松動(dòng)或未被覆蓋也會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)。
1.5 露筋
澆筑振搗時(shí),鋼筋墊塊過(guò)少,分布位置不合理,或者墊塊的高度、強(qiáng)度不符合要求等原因致使鋼筋緊貼模板;鋼筋過(guò)密,致使大石子卡在鋼筋縫隙中,混凝土不能充滿整個(gè)結(jié)構(gòu)物,使鋼筋密集處出現(xiàn)露筋;混凝土振搗時(shí),振搗棒撞擊鋼筋致使鋼筋移位造成露筋;混凝土保護(hù)層振搗不密實(shí)。
1.6 結(jié)構(gòu)物變形
模板材質(zhì)不符合要求或加固不牢靠;振搗棒離模板太近且功率大、振搗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),致使模板變形跑模;澆筑方式方法運(yùn)用不合理,野蠻施工,澆筑過(guò)程中混凝土直接沖擊模板,造成模板位移、變形;模板使用次數(shù)過(guò)多,導(dǎo)致本身嚴(yán)重變形。
1.7 線條不明、錯(cuò)臺(tái)
施工縫處理不平整而造成接縫不在同一平面上;模板接縫不平整,造成混凝土接縫錯(cuò)臺(tái);模板使用時(shí)間長(zhǎng)本身變形或缺損。
1.8 水泡、氣孔多
混凝土拌和物水灰比過(guò)大;混凝土坍落度過(guò)大,難以將水分完全趕出而產(chǎn)生較多氣泡;振搗時(shí)間不夠或漏振、欠振以致水分氣泡未完全趕出;振搗程序不對(duì),隨意或從內(nèi)向外振,以致將水分氣泡趕向模板,由于表面張力的作用很容易產(chǎn)生水膜,水分氣泡很難完全趕出;澆筑層厚度過(guò)大,氣泡的溢出行程過(guò)長(zhǎng),也易引起氣泡偏多的現(xiàn)象。
需要從混凝土的原材料、配合比設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、運(yùn)輸、模板、澆筑、養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)整個(gè)施工進(jìn)行系統(tǒng)的相互彌補(bǔ),才可以生產(chǎn)出表觀質(zhì)量美觀的混凝土。由于條件限制,在總結(jié)以往的輸變電生產(chǎn)施工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,認(rèn)為從下面幾個(gè)方面入手比較有效。
2.1 內(nèi)在原因的措施
混凝土配合比的控制:(1)水泥用量的控制:延長(zhǎng)混凝土的模內(nèi)養(yǎng)護(hù)期或加大水泥用量,有利于混凝土表面的自然光潔度。施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合模板使用周期及重復(fù)使用的原則來(lái)考慮,在澆筑完畢24h左右或3d過(guò)后,短時(shí)內(nèi)就要拆除側(cè)模。可考慮采用比通常情況略為加大或維持一定的水泥用量,對(duì)無(wú)外加劑的混凝土也可略微降低水灰比來(lái)考慮,但在任何情況下都不宜以增大用水量(隨意加大坍落度)來(lái)增大水泥用量。(2)增加細(xì)粉料用量,可以增加混凝土中“液體”的黏度和比重,對(duì)較大顆粒(石子、砂子、粗顆粒等)的沉降起到阻止的作用,這樣減少水承受的壓力,減少上浮的可能即減少泌水的帶。(3)含砂率的控制。當(dāng)減水劑摻量不大的情況下,砂石含砂率較通常情況稍提高1%~2%,混凝土的澆搗塑性明顯改善,混凝土成型后粗骨料被砂漿包裹覆蓋層厚度均勻,混凝土表面避免出現(xiàn)“同料色差”。(4)坍落度:對(duì)有外觀質(zhì)量要求的混凝土,坍落度較通常采用的坍落度略減少1~2cm,使混凝土拌和物稠一點(diǎn),振搗效果好一些,有利于混凝土外觀質(zhì)量。施工時(shí),要求混凝土攪拌運(yùn)送對(duì)混凝土坍落度波動(dòng)嚴(yán)格按照上下限限差控制,以保證混凝土的塑性穩(wěn)定。
混凝土攪拌的控制
混凝土攪拌必須達(dá)到3個(gè)基本要求:計(jì)量準(zhǔn)確、攪拌透徹、坍落度穩(wěn)定。一般,采用滾筒式攪拌機(jī)時(shí),混凝土攪拌時(shí)間控制為2.15~3min;采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)時(shí),攪拌時(shí)間控制為1.5~2min;當(dāng)摻有外加劑時(shí),攪拌時(shí)間應(yīng)增加1min。
2.2 外部控制措施
在施工中,對(duì)于不同的混凝土采取不同的振搗成型措施,確定合理的振搗成型模式,避免出現(xiàn)漏振和過(guò)振的現(xiàn)象,以彌補(bǔ)混凝土本身的不足。2.3生產(chǎn)控制措施
2.3.1 模板安裝與清潔
模板的制作安裝質(zhì)量是關(guān)鍵,宜采用優(yōu)質(zhì)大平面組合鋼模板,或自身材質(zhì)較高的竹膠模板。模板在安裝前,應(yīng)均勻涂刷脫模劑。模板支撐應(yīng)牢固,接縫嚴(yán)密、尺寸準(zhǔn)確。立好的模板放置時(shí)間不宜太長(zhǎng),應(yīng)采取措施避免或減少下道工序操作時(shí)造成的污染和大氣中灰塵的污染。模板接縫拼裝嚴(yán)密,最好采用玻璃膠或者膩?zhàn)幽ㄆ?、密?shí),以防漏漿,出現(xiàn)蜂窩、麻面或線條不明;施工過(guò)程中時(shí)刻注意保持模板內(nèi)干凈;每次使用之前,要檢模板的變形情況;根據(jù)斷面的大小及高度,結(jié)合混凝土的側(cè)壓力,配置適當(dāng)?shù)闹考斑B接螺栓,防止跑模、漲模。
2.3.2 混凝土布料與搗固
(1)澆筑混凝土前,應(yīng)檢查鋼筋位置和保護(hù)層的厚度是否準(zhǔn)確。(2)混凝土的澆筑,必須分段、分層地進(jìn)行澆筑作業(yè)。①、在混凝土拌和物未初凝的可重塑時(shí)間內(nèi),完成混凝土的分層拼茬和分段接茬,而混凝土攪拌、運(yùn)送能力能確?;炷凉┝细蒙?。②、根據(jù)混凝土澆筑時(shí)氣溫條件,防止混凝土澆搗面上水分蒸發(fā)過(guò)多造成接茬不良。若發(fā)生混凝土拌和物表面失水而初凝的“假凝”現(xiàn)象時(shí),可先用振搗棒振動(dòng),使其液化后再接茬澆筑?;炷凉嘀^(guò)程中,按斷面處自下而上分次進(jìn)行的混凝土鋪設(shè)厚度,40~50cm一層為宜(約為振動(dòng)棒作用半徑1.25倍),每層混凝土順次、連續(xù)進(jìn)行等厚澆鋪?;炷练侄畏謱拥暮蠖闻c前段或上下層之間的澆筑(接茬)間隔時(shí)間,在常溫氣候條件下,以2.5h為宜。(3)混凝土拌和物的澆筑工序:一是液化,二是振動(dòng),三是搗實(shí)。為達(dá)到混凝土均勻密實(shí)性,始終保持“澆”與“振”前后相差一定距離,若澆鋪長(zhǎng)度為10m,則振搗長(zhǎng)度為9m,即最前沿一段至少相當(dāng)于振搗棒作用半徑2倍的范圍內(nèi)混凝土,不要急于振搗,待下一段澆鋪接茬后再振。(4)插入式振動(dòng)器在每一位置的振動(dòng)時(shí)間,應(yīng)依振動(dòng)器的振動(dòng)頻率和混凝土的流動(dòng)性而異。適宜的振動(dòng)時(shí)間一般可從下列現(xiàn)象判斷:振動(dòng)時(shí)不再有顯著的沉落;不再出現(xiàn)大量的氣泡;混凝土表面均勻、平整并已泛漿。(5)快插慢提。當(dāng)振搗棒的棒頭直徑和振動(dòng)頻率一定,而施加于混凝土拌和物的振實(shí)力度,可以按每一點(diǎn)插棒位置的振搗時(shí)間或上提速度來(lái)定。以現(xiàn)象觀察為準(zhǔn),混凝土已無(wú)顯著沉落、表面呈現(xiàn)平坦,混凝土已不冒氣泡、混凝土開始泛漿。一般塑性混凝土采用通常的插入式振搗棒,整個(gè)過(guò)程的累計(jì)振搗時(shí)間為25s左右。
2.3.3 模板的拆除
一般來(lái)說(shuō),我們?cè)跐仓炷两Y(jié)束24h以后,在混凝土的強(qiáng)度達(dá)到1.2Mpa以上時(shí),進(jìn)行拆除模板作業(yè),基本能保證其表面混凝土的光澤度,避免由于拆模時(shí)間控制不當(dāng),導(dǎo)致表面混凝土被粘掉棱角的缺陷出現(xiàn)。
2.3.4 混泥土的養(yǎng)護(hù)措施
以往我們所做的輸變電工程多數(shù)處在西南地區(qū),因此根據(jù)氣候條件,一般采用覆蓋澆水養(yǎng)護(hù)、薄膜布養(yǎng)護(hù)的方法。一般情況下,在混凝土澆筑完畢的12h內(nèi)進(jìn)行,對(duì)于普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥或者礦渣硅酸鹽水泥拌制的混泥土不得少于14天,其它水泥不少于21天。輸變電工程的生產(chǎn)施工過(guò)程,多數(shù)由于現(xiàn)場(chǎng)施工條件的要求及限制,養(yǎng)護(hù)采用薄膜布覆蓋的方法較多,可以提高混凝土的早期強(qiáng)度,加快模具的周轉(zhuǎn)。
在多年的工程施工所積累的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,對(duì)于混凝土的缺陷控制問(wèn)題,一直是現(xiàn)場(chǎng)的難題。綜合每一道工序過(guò)程嚴(yán)格控制,從而到達(dá)最大理想化的目的,往往會(huì)由于材料、人員、管理等各個(gè)環(huán)節(jié)的配合不緊密,從而影響到混凝土的外觀及內(nèi)在質(zhì)量。只有以事先控制為主,以事后修復(fù)為輔。只要施工人員態(tài)度端正,施工過(guò)程嚴(yán)格認(rèn)真、精心操作,混凝土的外觀質(zhì)量就一定能提高,從而達(dá)到優(yōu)良的標(biāo)準(zhǔn)。
[1]鐘放平,楊美良.混凝土結(jié)構(gòu)裂縫產(chǎn)生的原因、預(yù)防措施及治理方法[J].建設(shè)監(jiān)理,2003
【2】王鐵夢(mèng).鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫控制[J].混凝土,2000.