丁焱
(臨沂市蘭山區(qū)水務局城區(qū)水利站,山東 臨沂 276000)
水工混凝土工程質(zhì)量通病問題與對策
丁焱
(臨沂市蘭山區(qū)水務局城區(qū)水利站,山東 臨沂 276000)
混凝土工程中易出現(xiàn)的裂縫、麻面、蜂窩、露筋、強度不足等質(zhì)量通病,直接影響著水利工程的運行安全與使用壽命。本文從原材料的選擇,混凝土的配比、攪拌、運輸、澆灌、養(yǎng)護等方面,提出控制混凝土工程質(zhì)量的措施。
水利工程;混凝土;質(zhì)量;措施
水工建筑物由于受地理位置和運行環(huán)境的制約,要求水工混凝土必須具有一定的抗凍、防滲和防腐性能,因此,要求水工混凝土外觀質(zhì)量較高,盡量避免產(chǎn)生裂縫、蜂窩、麻面等現(xiàn)象。本文結合實際工作經(jīng)驗,對水工混凝土工程質(zhì)量通病問題進行分析,并提出相應對策。
1.1 混凝土裂縫
混凝土裂縫是水利工程中的常見質(zhì)量通病。由于存在裂縫,混凝土工程在后期運行中,受有害物質(zhì)和水氣的侵入,易造成混凝土性能降低,鋼筋腐蝕,從而引發(fā)滲水、漏水現(xiàn)象,影響工程的運行安全和使用壽命。
1.1.1 收縮裂縫
收縮裂縫主要原因有:①失水收縮。環(huán)境濕度低于混凝土內(nèi)部濕度,導致混凝土水分從內(nèi)向外遷移蒸發(fā)損失,引起體積收縮。②自生收縮。水泥漿體內(nèi)部孔隙的干燥過程,導致孔隙體積收縮引起的收縮。③化學減縮:水泥水化產(chǎn)物總體積小于反應物(水泥+水)總體積導致的體積收縮。收縮裂縫主要發(fā)生于混凝土裸露表面,一般裂縫深度不大。
1.1.2 溫差裂縫
水泥水化放熱導致混凝土溫度升高,與表層結構存在溫度差。溫度差異會產(chǎn)生附加應力,當附加應力超過混凝土的極限抗拉強度時,即產(chǎn)生微小裂縫。溫差裂縫通常在3類情況下發(fā)生:①混凝土構件內(nèi)部水化反應造熱,形成內(nèi)外溫差較大;②混凝土構建物拆除模板后,外層混凝土溫度迅速下降,與內(nèi)部溫差陡然加大;③大尺寸混凝土構建物,熱量難以外散,若缺乏降溫措施,就會產(chǎn)生裂縫。
1.2 麻面與蜂窩
引發(fā)麻面的原因主要有:①模板原因。模板表面粗糙或附著有水泥漿渣等雜物,拆模時粘壞混凝土表面;模板濕度不夠,吸去混凝土構件表面水分,造成混凝土過度失水;模板接縫過大,引起局部漏漿;②隔離劑。涂抹不勻、局部漏刷、失效,造成模板與混凝土表面粘連;③澆灌振搗。振搗不實,致使氣泡停在模板表面。
引發(fā)蜂窩的原因主要有:①下料?;炷廖捶謱酉铝匣蛄峡谶^高,石子太過集中,石子砂漿離析;②振搗。振搗不實、漏振、時間不夠等;③模板??p隙過大,水泥漿流失;④骨料。鋼筋較密,而石子坍落度過小或粒徑過大,混凝土底部沒有充分沉淀就繼續(xù)澆灌上層。
1.3 露筋
引發(fā)露筋的原因主要有:①配合比不合理,模板部位缺漿或漏漿,水泥漿、石料、鋼筋離析;②構件截面過小,而鋼筋密度大,石子被鋼筋卡在外,鋼筋周圍不能充滿水泥砂漿;③混凝土灌筑過程中,鋼筋保護層墊塊位移、稀少、遺漏,造成鋼筋太過貼近模板;④振搗不實或鋼筋位移;⑤木模板。濕度不夠,吸去混凝土表層水分而發(fā)生粘結;或脫模過早,混凝土凝固前出現(xiàn)剝落;或拆模不當引起時缺棱掉角。
1.4 強度不足
強度不足的主要原因:①原材料質(zhì)量。如水泥活性成份、水泥細度;粗骨料的形狀、結構、最大尺寸及級配;水質(zhì)量不合格;添加劑質(zhì)量或組成配比不達標;②混凝土配合比。配合比沒有根據(jù)現(xiàn)場情況進行調(diào)整;外加劑摻量或配伍不合理;混凝土拌和站配料系統(tǒng)沒有及時進行校核等;③施工工藝。攪拌力度、時間不合理;水泥漿漏失;混凝土振搗不實;后期養(yǎng)護不當?shù)取?/p>
2.1 原材料控制
2.1.1 原材料選擇
①控制水泥的品種及強度等級,北方施工可選取熱硅酸鹽或者硅酸鹽水泥且注意防凍。②選擇骨料時,需要考量骨料的質(zhì)量、價格、運輸?shù)榷喾N因素,確保有害雜質(zhì)含量≤2%,結構用砂含泥量≤3%,粗骨料石子采用1~3 cm的碎石,嚴禁摻雜白云石塊或煅燒過的石灰石塊?;炷凉橇现胁灰藫饺雺A性活骨料。③外加劑的選擇,要根據(jù)設計要求、使用的主要目的,通過技術經(jīng)濟比較確定,外加劑的用量要根據(jù)設計配合比并通過現(xiàn)場試驗確定。
2.1.2 原材料運輸
水利工程建設工地一般都在遠離市區(qū),運輸距離較遠、路面狀況較差。水泥供應要保持及時性、連續(xù)性,在運輸和保管中須注意防水防潮,以免水泥結塊失效。水泥鋼筋等材料,從廠家運輸?shù)焦さ睾笠M行再次抽樣檢查。
2.2 配合比控制
混凝土配合比控制主要指標是水灰比、砂率、坍落度和初凝終凝時間,其中水灰比指標尤為重要。在水灰比穩(wěn)定的情況下,混凝土拌和物的流動性隨水泥漿的濃度發(fā)生變化。當水泥漿過多,超出骨料包裹限度,則容易流漿,既降低混凝土性能又浪費水泥;當水泥漿過少,降低黏聚性、流動性,既容易發(fā)生崩塌,還會降低混凝土強度。
2.3 攪拌時間控制
混凝土的黏聚性和流動性,與攪拌時間有很大關系?;炷翝仓┕r,應強調(diào)最小攪拌時間,詳見表1。
表1 混凝土攪拌最小時間
2.4 澆筑控制
混凝土澆筑,需注意如下幾個方面。①工藝。比如采用斜層澆筑法和階梯澆筑法施工,為防止水泥水化反應過程產(chǎn)生溫差裂縫,也可在工藝上可采用自密實鋼管混凝土結構。②配合比。優(yōu)化混凝土骨料的配合比,控制膠結材料的占比以降低水化熱,提高混凝土澆筑質(zhì)量。③定期檢測。一般每4小時檢測1次均勻性、拌合性、塌落度、含氣量等是否符合混凝土要求,以便及時應對。④施工現(xiàn)場清理。排除雜物混入拌合物影響澆筑質(zhì)量的一切可能。⑤振搗。振搗插點要均勻排列,以免漏振,振搗上一層時,應插入下層中5.0 cm左右,以免出現(xiàn)接縫,每一插點振搗時間以20~30 s為宜,不冒氣泡、不顯著下沉即可停止振搗。
2.5 養(yǎng)護控制
防止收縮裂縫的方法,是對混凝土的水分養(yǎng)護,例如覆蓋濕布、灑水,以保持混凝土表面潮濕;包裹塑料薄膜、養(yǎng)護劑噴灑,防止混凝土表面水分蒸發(fā)損失。
混凝土工程受多種因素影響,容易產(chǎn)生麻面、裂縫、露筋、強度不足等質(zhì)量問題,影響構件使用。加強混凝土施工的全過程控制,有利于解決問題,提高整體水利工程質(zhì)量。
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(責任編輯遲明春)
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1009-6159(2017)-05-0023-02
2016-11-22
丁焱(1979—),女,工程師