宋 力林方偉
(1.江蘇省水利科學(xué)研究院,江蘇揚(yáng)州 225009;2.灌南縣水利局,江蘇連云港 222500)
“百年大計,質(zhì)量第一”,質(zhì)量是工程的生命線,水利工程質(zhì)量已成為人們關(guān)注的一大焦點,工程質(zhì)量責(zé)任重于泰山。加強(qiáng)水利工程質(zhì)量管理,確保工程質(zhì)量是水利建設(shè)永恒的主題?;炷凉こ淌┕べ|(zhì)量是水利工程建設(shè)中最受重點關(guān)注的質(zhì)量控制點,當(dāng)前混凝土工程施工尤其重視外觀質(zhì)量的控制,提出了“內(nèi)實外光”的高要求,《水利水電建設(shè)工程驗收規(guī)程》(SL223-2008)中更明確把混凝土外觀質(zhì)量作為主要驗收項目之一,對外觀質(zhì)量實行打分制。筆者結(jié)合近年來在江蘇大中型水利工程建設(shè)質(zhì)量檢測實踐中遇到的實例,對現(xiàn)階段水利混凝土工程外觀質(zhì)量通病的主要表現(xiàn)形式、成因及防治措施進(jìn)行分析、探討。
混凝土結(jié)構(gòu)局部出現(xiàn)酥松、砂漿少、石子多、石子之間形成空隙,類似蜂窩狀的窟窿(深度一般小于鋼筋保護(hù)層厚度)。
(1)混凝土拌和系統(tǒng)原材料稱量不準(zhǔn),造成拌和物不均,主要表現(xiàn)為粗骨料多,砂漿偏少,從而導(dǎo)致離析。
(2)混凝土拌制過程中,拌和時間不足。
(3)混凝土布料過程中,由于混凝土下料高度太大,中間過程沒有采取控制措施,造成料子在下降過程中粗骨料沉在底部,而砂漿上浮,混凝土料出現(xiàn)總體分層。
(4)澆筑不同部位混凝土前,未在前批已成型的混凝土表層先澆一層砂漿(座漿),交接部位的模板封堵不密實。
(5)混凝土結(jié)構(gòu)鋼筋布筋密度大,且使用的粗骨料粒徑偏大。
(6)在振搗混凝土過程中出現(xiàn)過度振搗。
(1)優(yōu)化混凝土配合比。
(2)不定期抽檢混凝土拌和稱量系統(tǒng)的準(zhǔn)確度,力求拌和物配料準(zhǔn)確,確保混凝土拌和物質(zhì)量。
(3)混凝土澆筑過程中,布料高度超過2 m應(yīng)采取串筒等措施,澆筑應(yīng)分層分批下料。
(4)模板接縫要封堵嚴(yán)實,在澆筑過程中認(rèn)真檢查模板接縫,防止砂漿滲漏,對于漏漿的接縫部位要及時用海綿條封堵。
(5)不同批次、不同結(jié)構(gòu)混凝土交接處應(yīng)預(yù)留5 cm左右厚度,在澆筑上層混凝土構(gòu)件時鑿毛,并認(rèn)真沖洗干凈。
基本和蜂窩狀況相似,但形成的面積小于蜂窩,呈局部粗糙面。
(1)模板在安裝過程中,未將表層粗硬狀雜物認(rèn)真清理干凈。
(2)模板拆模時間偏早,拆模時表層混凝土損壞。
(3)在使用木模板前,未做浸潤處理,因木模板吸水性強(qiáng),未經(jīng)處理直接用于施工會將混凝土表層水吸走。
(4)混凝土澆筑過程中,過振或欠振。
(5)模板接縫部位處理措施不當(dāng),造成局部或大塊漏漿。
(6)使用廢舊機(jī)油作模板隔離劑,質(zhì)量差。
(7)混凝土拌和物質(zhì)量差,和易性指標(biāo)差,在澆筑過程中出現(xiàn)泌水。
(1)高度重視模板工程施工質(zhì)量。
①模板安裝前要將表面徹底清洗干凈,嚴(yán)禁有塊狀物等雜質(zhì);②如果使用木模板,應(yīng)在使用前將木模板用清水充分浸泡一段時間;③應(yīng)采取措施將各類模板之間的模板縫封堵嚴(yán)實;④采用高質(zhì)量模板隔離劑,且要均勻涂抹。
(2)混凝土要分層振搗,振搗棒應(yīng)快插慢拔,嚴(yán)禁過振或欠振。
(3)優(yōu)化混凝土配合比,使用連續(xù)級配粗細(xì)骨料,確?;炷涟韬臀镔|(zhì)量。
(4)對于混凝土表層麻面缺陷,如果在混凝土構(gòu)件處要作裝飾處理的,可以不修補(bǔ);如果不作裝飾處理,麻面修補(bǔ)前一定要沖水浸潤,再用高強(qiáng)漿砂作表層處理,并要認(rèn)真做好浸潤濕水養(yǎng)護(hù)工作。
在混凝土構(gòu)件內(nèi)部存在較大尺寸的空隙,甚至露筋,稱之為空洞。大的空洞將會影響混凝土結(jié)構(gòu)安全。
(1)在結(jié)構(gòu)主要受力部位,因布筋密集,混凝土澆筑下料過程中,粗骨料易被卡住,如不能及時發(fā)現(xiàn)并處理,繼續(xù)澆筑混凝土就會在該部位形成空洞。
(2)混凝土拌和物質(zhì)量差,砂漿和骨料離析,漏漿嚴(yán)重。
(3)混凝土澆筑前倉面清理不干凈,倉面及露筋部位的雜物被澆筑在混凝土構(gòu)件內(nèi)。
(4)澆筑層厚度過大、過高,振搗不到位。
(1)在混凝土構(gòu)件布筋密集部位澆筑混凝土應(yīng)專門設(shè)計混凝土配合比,優(yōu)先使用小粒徑骨料,在結(jié)構(gòu)物孔洞及預(yù)埋件密集部位采用自流平自密實混凝土澆筑。
(2)在鋼筋密集處、結(jié)構(gòu)復(fù)雜或狹小部位澆筑混凝土?xí)r,布料要均勻,并平衡上升混凝土料。
(3)在澆筑混凝土前要認(rèn)真清理澆筑倉面,將所有雜物全部清理干凈。
混凝土墩墻分層澆筑處上下層在垂直面上錯開一定的位置,形成臺階;或者不同分塊的墩墻垂直分縫處明顯不在同一平面,形成相鄰面錯開。
(1)后澆筑結(jié)構(gòu)模板與先澆筑結(jié)構(gòu)已拆模的混凝土接觸不嚴(yán)密,支撐、固定不牢靠。
(2)模板拼縫經(jīng)反復(fù)拆裝,導(dǎo)致齒口變形嚴(yán)重或支模時相鄰兩塊模板錯縫。
(3)相鄰兩塊模板對拉螺桿松緊程度不一致,使得模板受振后脹開程度不同。
(4)混凝土澆筑速度過快,側(cè)壓力比較大,振搗過程中出現(xiàn)螺母脫絲。
(5)上下層模板結(jié)合不緊密,混凝土澆筑過程中發(fā)生跑?,F(xiàn)象。
(1)定期修整模板,確保模板底邊和拼縫處平整度滿足規(guī)范要求。
(2)立上層(或相鄰塊)模板前,檢查已澆筑塊與待澆筑塊接觸面處的混凝土平整度,如有偏差應(yīng)作修正處理。
(3)立上層(或相鄰塊)模板時,利用下層(或相鄰塊)混凝土澆筑時預(yù)留的對拉螺絲將模板緊貼已澆筑塊固定牢固,并在上下層混凝土接頭的部位增加鋼管支撐,確?;炷翝仓^程中不跑模。
(4)設(shè)專人緊固模板,手勁一致,以保持對拉螺桿松緊一致;裝模時要求操作工人認(rèn)真檢查拉桿的工作情況,杜絕使用壞絲的拉桿螺母和已變形拉桿;混凝土側(cè)壓力比較大時,拉桿上要使用雙螺母。
(5)嚴(yán)格控制混凝土澆筑上升速度,防止拉桿伸長、崩絲,出現(xiàn)局部脹模。
混凝土內(nèi)存在水平或垂直的松散混疑土夾層。
(1)施工縫或變形縫未經(jīng)接縫處理,未清除表面水泥薄膜、松動石子和軟弱混凝土層,未充分濕潤就灌筑混凝土。
(2)施工縫處有鋸屑、泥土、磚塊等雜物未清除干凈。
(3)混疑土澆灌高度過大,未設(shè)串簡、溜槽,造成混凝土離析。
(4)底層交接處未灌接縫砂漿層,接縫處混凝土未良好振搗。
如出現(xiàn)夾層,可區(qū)別用以下方法處理:
(1)夾層高度小于1 cm的用磨巖機(jī)磨平或者用砂輪磨平即可。
(2)夾層高度大于1 cm的應(yīng)鑿除超高的混凝土,用1∶2砂漿進(jìn)行修補(bǔ),保護(hù)層偏小時,可在表面涂刷環(huán)氧防護(hù)涂料。
結(jié)構(gòu)或構(gòu)件邊角處混凝土局部掉落,不規(guī)則,棱角有缺陷。
(1)模板未涂刷隔離劑,或涂刷不均。
(2)木模板未澆水濕潤或濕潤不夠,混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)不好,造成脫水,強(qiáng)度低。
(3)過早拆除側(cè)面模板;拆模時,邊角受外力或重物撞擊;成品保護(hù)不好,棱角混凝土被碰掉。
防治措施與蜂窩缺陷基本一致。
混凝土表面凹凸不平。
(1)混凝土澆筑至面層時,整面不到位。
(2)混凝土澆筑后,收面、找平、壓光處置不當(dāng),造成表面粗糙不平。
(3)模板支承不牢,支承面不足,對銷螺栓未緊固,澆筑過程中模板變形、跑模。
(4)模板的孔洞未按要求作封堵處理;模板間使用的雙面膠未按要求使用,導(dǎo)致澆筑后產(chǎn)生印痕。
(1)嚴(yán)格按施工規(guī)范操作,混凝土澆筑至面層后,應(yīng)根據(jù)水平控制標(biāo)志或彈線用長刮尺將大面整平。
(2)及時用抹子將混凝土表面找平、壓實、抹光,覆蓋塑料薄膜;未終凝的混凝土嚴(yán)禁上人,混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.2 MPa以上,方可在已澆結(jié)構(gòu)上施工。
(3)模板應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性,應(yīng)支在堅實地基上,并保證有足夠的支承面積,還要防止浸水,以避免發(fā)生下沉。
伸縮縫處出現(xiàn)滲水或漏水現(xiàn)象。8.2 產(chǎn)生原因
(1)止水紫銅片有砂眼或釘孔,止水接頭焊接不飽滿或未焊透,加工成型后未做滲水試驗。
(2)止水銅片連接處安裝未按設(shè)計和規(guī)范要求施工,存有缺陷、隱患。
(3)止水銅片安裝位置偏差較大,相鄰建筑物底板不均勻沉陷時將銅片拉壞,或柏油槽內(nèi)的銅片與瀝青局部脫空。
(4)混凝土澆筑前,止水片上的雜物未清理干凈;止水周圍混凝土振搗不實。
(5)不注重成品保護(hù),外露的止水銅片變形嚴(yán)重后未修復(fù)。8.3 防治措施
(1)加工后的紫銅片止水應(yīng)平整、干凈、無砂眼和釘孔;紫銅片止水焊接采用搭接焊的方式,其搭接長度不得小于20 mm,搭接部位為雙面銅焊;采用油浸法對加工后紫銅片止水的接頭部位進(jìn)行焊接質(zhì)量檢查,確保止水不漏水;應(yīng)盡量避免在澆筑現(xiàn)場搭接止水銅片,現(xiàn)場搭接的止水銅片必須用油浸法作焊接質(zhì)量檢查。
(2)水平止水銅片埋固于先期澆筑的混凝土內(nèi),位置應(yīng)準(zhǔn)確;后期混凝土澆筑前,需將沾污到止水片上的混凝土漿等雜物清理干凈;柏油井在澆注瀝青前,嚴(yán)格清除灰塵并烘干柏油井及止水片。
(3)垂直止水施工時,銅片埋固于先期澆筑的混凝土內(nèi),位置及伸出長度應(yīng)準(zhǔn)確;在后澆筑塊安裝柏油槽灌注瀝青時,應(yīng)分段安裝柏油槽,分段灌注已完全融化的熱瀝青,確保止水銅片在柏油槽中部,確保灌注熱瀝青連續(xù)、灌滿。
(4)在止水片附近澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)確?;炷临|(zhì)量,謹(jǐn)慎振搗密實,且振搗器不得觸及止水片。
(5)嚴(yán)格成品保護(hù),對已安裝的止水設(shè)施,及時加以固定和保護(hù),以防損壞;對保護(hù)不慎引起變形的銅片,修整時必須按規(guī)范操作;如有損壞的銅片,修補(bǔ)后應(yīng)用油浸法作焊接質(zhì)量檢查。
混凝土表面出現(xiàn)有一定規(guī)律、縫深為2~3 cm(一般不到達(dá)鋼筋保護(hù)層)的縱向或橫向裂縫,或出現(xiàn)無規(guī)律,縫寬、縫深很小,形如發(fā)絲的裂紋。
(1)混凝土水灰比大,澆筑振搗使面層形成水泥砂漿甚至離析,混凝土凝固過程中表面水分過快散失,導(dǎo)致干縮裂縫。
(2)混凝土澆筑找平、壓面、收光以后,因空氣干燥或風(fēng)大,表面失水太快,導(dǎo)致龜裂。
(3)混凝土養(yǎng)護(hù)不當(dāng)、不及時,養(yǎng)護(hù)時間短。
(1)混凝土澆筑施工時,及時進(jìn)行表面找平、壓面、收光,覆蓋塑料薄膜保濕,因為防止混凝土失水過快是控制龜裂的重要環(huán)節(jié)。如面層混凝土水泥砂漿偏多現(xiàn)象不嚴(yán)重,可通過鋪一層細(xì)石子或增加壓面力度和次數(shù)來避免或消除干縮龜裂。
(2)混凝土澆筑以后面層要及時進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),氣候干燥時,沒有拆模的混凝土立面也需澆水養(yǎng)護(hù);盡量推遲拆模時間;拆模后立即涂刷養(yǎng)護(hù)劑,或掛土工布保濕養(yǎng)護(hù)。
大體積混凝土出現(xiàn)縱向或橫向裂縫,墩墻結(jié)構(gòu)混凝土出現(xiàn)有規(guī)則的豎向裂縫,以貫穿性裂縫居多。
導(dǎo)致大體積混凝土產(chǎn)生裂縫的因素很多,主要有:水泥水化熱、約束條件、環(huán)境溫度和混凝土的收縮變形特性等。
科學(xué)研究和大量工程實踐證明,防止混凝土裂縫需采取綜合措施。主要是:
(1)嚴(yán)格控制骨料的質(zhì)量,優(yōu)化混凝土配合比;
(2)控制混凝土入倉溫度;
(3)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù);
(4)改善混凝土的約束條件。
混凝土出現(xiàn)蜂窩、空洞、錯臺、表面不平整、深層裂縫和伸縮縫滲水等缺陷都不易處理,不僅影響質(zhì)量評定,即使修補(bǔ)后也達(dá)不到無缺陷混凝土的質(zhì)量水平。因此,混凝土澆筑前要將技術(shù)交底到現(xiàn)場每個工人,施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行,層層落實,將質(zhì)量隱患消除在澆筑前、澆筑中,而不是留到澆筑成型后。