劉訓(xùn)成
摘 要:通過分析外觀弊病的病因,在施工中采取預(yù)防措施,以提高混凝土的施工質(zhì)量,從而保證橋涵的外觀美。
關(guān)鍵詞:麻面;裂縫;沉陷縫;溫度裂縫;預(yù)防措施
隨著建筑科技技術(shù)的發(fā)展,材料性能的快速提升,對橋涵混凝土的性能有了新的要求。不但要求混凝土的強度更強,耐久性更好,而且要保證混凝土的外觀整潔。然而在混凝土施工時,由于種種原因,會導(dǎo)致混凝土的外觀出現(xiàn)各種弊病。下面將從多個方面分析混凝土外觀弊病形成原因及預(yù)防應(yīng)對措施。
1 麻面及蜂窩
麻面主要由氣孔和水孔及脫模劑構(gòu)成。導(dǎo)致麻面出現(xiàn)的原因為模板不夠光滑,當(dāng)模板清理不凈,致使摩擦力加大,在卸模時,容易刮蹭成蜂窩。混凝土中含氣量較多,引氣劑質(zhì)量欠佳;澆注時間過長,模板上未完全潔凈,存留太多顆粒,會使面層不緊密;混凝土配合比不當(dāng),過于粘稠,當(dāng)振搗時,氣泡很難被擠出;水泥中加入的助磨劑太多,導(dǎo)致氣泡不均勻;當(dāng)分層澆筑時,分層太厚,使得氣泡存在位置較深,即使振搗充足,氣泡也不能完全被擠出。
2 錯臺
導(dǎo)致錯臺最主要的原因就是在支模時無找正措施。還有環(huán)境因素的影響,水泥路面存在的大量接縫如養(yǎng)護不當(dāng),在高速行車時作用時,就會產(chǎn)生高壓水,對基層表面沖刷,使得基層底料從裂縫處擠出,從而形成錯臺。交通量大時,而重車比例又多,則會加劇錯臺的形成。
3 干縮裂縫成因及處理措施
干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右,在初期時,水泥會蒸發(fā)大量的水來化熱,致使內(nèi)部溫度不斷上升,從而在混凝土表面形成拉應(yīng)力,后期降溫時,由于受到構(gòu)件整體的約束,又會在內(nèi)部形成拉應(yīng)力。同時,由于外部氣溫的原因,混凝土表面也會產(chǎn)生拉應(yīng)力,一旦這些拉應(yīng)力超過混凝土所能承受的極值時,就會在表面形成裂縫??刂苹炷羶?nèi)外部溫度的變化,是解決干縮裂縫的關(guān)鍵點。
根據(jù)前面所述,混凝土表面的裂縫主要是由溫度變化產(chǎn)生拉應(yīng)力,進而才形成裂縫。那么解決辦法主要是從溫度控制和混凝土整體構(gòu)件的約束力方面來進行。
(1)改善骨料級配,合理進行配比,盡量降低水泥用量,提高水泥的均勻度,也就減少了水泥的化熱。(2)嚴(yán)格控制混凝土的坍落度,避免大量使用水泥和水的用量,以減少溫度變化所帶來的影響。(3)冬季施工時,及時做好保溫措施,對于暴露在外的大構(gòu)件,應(yīng)做好保暖預(yù)防。(4)拆模后,做好保溫養(yǎng)護。尤其是初凝期間,防止暴露在高溫、風(fēng)力大的環(huán)境中。(5)對于地下工程可采用早回填早覆蓋。
4 施工縫夾層現(xiàn)象
施工縫處砼結(jié)合不好,混凝土骨料集中,松軟,新舊搭接錯位明顯。原因分析如下:混凝土表面沒有按規(guī)范鑿毛,混凝土表面仍有殘渣存留,使新舊混凝土不能牢固在粘連在一起,形成整體;在安裝模板的過程中,木屑,鐵釘?shù)嚷淙肟p內(nèi),而沒有及時發(fā)現(xiàn)清理,再次澆筑混凝土后,在兩層混凝土中形成夾層;在施工縫施工時,沒有預(yù)先鋪設(shè)水泥漿,再次澆筑后,粘度有限,不能形成整體。
(1)施工縫處理后,須待下層混凝土達到一定強度后才允許繼續(xù)澆筑上層混凝土。需要達到的強度不得低于1.2Mpa,當(dāng)結(jié)構(gòu)物為鋼筋混凝土?xí)r,不得低于2.5Mpa。(2)在已硬化的混凝土表面上,應(yīng)清除現(xiàn)有的水泥薄膜和殘渣,使得表面潔凈,且不得積水。即要做到:去掉乳皮,微露粗砂,表面粗糙。(3)施工縫為斜面時,應(yīng)澆筑成或鑿成臺階狀。
5 沉陷裂縫及預(yù)防
沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)物地基不穩(wěn)定所致,當(dāng)?shù)鼗临|(zhì)松軟,土質(zhì)不勻,回填不實,或者局部浸水等造成不均勻沉陷,繼而模板高程,平面位置隨之變化;又或者剛模板剛度不足時,受到側(cè)面擠壓,模板發(fā)生水平方向位移;制做模板的場地不平整,并有浸水發(fā)生。主要預(yù)防措施:一是對地基進行加固處理,澆筑水泥臺或者采取其他硬化措施;二是通過試驗論證模板強度和剛度,并且支撐牢固,可加大底部受力面積,分?jǐn)倝毫?;三是采取措施,搭建圍擋,或者挖邊溝,防止基礎(chǔ)被浸泡;四是合理安排模板的拆除時間及先后順序;五是對地基基礎(chǔ)不確定的做好預(yù)防措施。
6 溫度裂縫及預(yù)防
溫度裂縫通常發(fā)生在溫差波動很大的地區(qū)的和體積較大的混凝土構(gòu)件表面。由溫度變化產(chǎn)生的裂縫沒有規(guī)律性。在混凝土硬化期間,水泥會釋放大量的水化熱,由于體積較大,熱量在混凝土內(nèi)部不易散發(fā),使得溫度不斷上升,與混凝土外面表面溫差加大,在整體構(gòu)件的約束力與表面的拉應(yīng)力之間,表面的拉應(yīng)力較大,從而導(dǎo)致溫度裂縫的產(chǎn)生。
裂縫的寬度主要由溫差所決定。在冬季溫度變化較大時,裂縫會更寬,而在夏季,裂縫寬度則會窄些。由于高溫所引起的熱脹,通常會呈現(xiàn)出中間粗、兩端細(xì)的現(xiàn)象,而受冷縮產(chǎn)生的裂縫寬度則變化不大。此種裂縫的出現(xiàn)危害是最大的,會加速鋼筋銹蝕,混凝土碳化,影響結(jié)構(gòu)物安全。主要預(yù)防措施:(1)改善混凝土的性能,提高抗裂能力。(2)降低水灰比,按照設(shè)計施工,合理安排澆筑工序。(3)避免過大的高差和側(cè)面長期暴露,保證基礎(chǔ)的穩(wěn)定。(4)改善骨料級配,通過添加其他試劑來減少水化熱。(5)在高溫季節(jié)澆筑時可采用遮蔽日光,避免直射,降低溫度。(6)在大體積混凝土內(nèi)部采取措施進行降溫。(7)注意混凝土溫度變化,保證溫度的穩(wěn)定性。(8)混凝土澆筑后的最初幾天是養(yǎng)護的關(guān)鍵時期,及時灑水、草簾覆蓋,根據(jù)情況,可以延長養(yǎng)護時間。(9)塑性收縮裂縫及預(yù)防。在溫度較高的季節(jié)或者風(fēng)速比較大時,大面積的混凝土表面受到影響。加速水分風(fēng)干或者蒸發(fā),致使混凝土外表水分蒸發(fā)速度加快,造成毛細(xì)孔中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積收縮速度變快,而此時的強度太低以致于無法抵抗這種收縮,從而產(chǎn)生龜裂。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有相對溫度、水灰比、混凝土的風(fēng)速、環(huán)境溫度、凝結(jié)時間。主要預(yù)防措施:(1)采取措施控制混凝土表面水的蒸發(fā)速度。在夏季或者風(fēng)速較大的天氣時,采取遮蓋等措施,避免混凝土表面被日光直射,減少風(fēng)力的沖擊。(2)縮短凝結(jié)時間。采取措施,縮短初凝時間,在養(yǎng)護前,使其減少暴露在空氣中,減少失水量。(3)通過試驗論證,確定最低水泥用量,并摻加高效減水劑。(4)及時養(yǎng)護。在初凝以后,通過試驗確定灑水后,混凝土表面水泥漿流失情況,來確定養(yǎng)護時長頻率。
綜上所述,防治混凝土外觀弊病應(yīng)在施工中加強檢查,認(rèn)真細(xì)致,盡量通過計算,量化數(shù)據(jù),采取最佳的養(yǎng)護措施。減少外觀弊病,保證結(jié)構(gòu)物安全、耐久。