摘要:由于國民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步提高,對交通出行質(zhì)量要求也隨之提出了更高的要求。進(jìn)入21世紀(jì),隨著我國橋梁建設(shè)發(fā)展的進(jìn)一步深入,對橋梁尤其是砼結(jié)構(gòu)橋梁表面質(zhì)量的要求也越來越高。表面質(zhì)量優(yōu)劣不僅會影響橋本身的美觀,也是砼結(jié)構(gòu)內(nèi)在質(zhì)量的外部具體體現(xiàn),但在橋梁施工過程中,由于各種原因?qū)е马沤Y(jié)構(gòu)表面產(chǎn)生裂紋、蜂窩麻面、露筋、夾渣、硬傷、缺棱、掉角、表面色澤不一、平整度超限等缺陷問題。砼表面質(zhì)量問題的出現(xiàn),直接影響橋梁總體的美觀,嚴(yán)重者甚至影響砼結(jié)構(gòu)的耐久性。本文就如何克服砼表面缺陷談一點(diǎn)看法
關(guān)鍵詞:公路橋梁施工、砼表面缺陷、成因分析
1 表面缺陷成因分析
1.1表面裂紋
引起表面裂紋的原因,大致可歸納為以下幾種:
1)養(yǎng)生不當(dāng),因橋梁墩、臺柱及蓋梁施工大部分構(gòu)造屬高空作業(yè),有的施工高度達(dá)三四十米,對砼的養(yǎng)生會造成一定困難,當(dāng)澆筑砼拆模后表面因各種原因沒有及時(shí)覆蓋養(yǎng)生,在陽光和風(fēng)力的作用下,表面砼水分很快蒸發(fā)掉,表層砼失水干縮,使得表面砼體積急劇收縮,產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致開裂;
2)對澆筑的大體積砼,因水化過程中水泥放出大量的熱量,從而造成砼內(nèi)部溫度較高,若此時(shí)外界溫度低,內(nèi)外溫差偏大,形成膨脹應(yīng)力,外層砼約束內(nèi)部砼,使外層砼表面拉裂;
3)砼的配合比及原材料質(zhì)量也影響砼的干縮程度,橋梁基礎(chǔ)以上工程一般都設(shè)計(jì)為較高標(biāo)號砼,配合比中細(xì)集料都優(yōu)先選用中(粗)砂,受條件限制,當(dāng)施工砼中采用細(xì)砂或粉砂較多時(shí),造成砼的干塑性較大,易造成表面開裂。同時(shí)在振搗過程中,若砼的坍落度較大或過振,砼表面會產(chǎn)生一層浮漿層,也可造成開裂。
1.2蜂窩麻面
蜂窩麻面主要是由于以下幾種原因造成:
1)在砼的拌和及澆筑過程中,易混進(jìn)一些空氣,而且在砼的內(nèi)部由于化學(xué)作用也會產(chǎn)生一些氣體,這些氣體一般不會自動排出,須借助振搗力排出。此外,砼在拌和及澆筑時(shí)不充分、不均勻密實(shí),在砼中還存在一些多余的自由水,又由于振搗不充分,甚至漏振,使得局部范圍內(nèi)的氣泡和水泡不能夠排出砼外,在砼的表面就形成蜂窩和麻面;
2)砼的配比不良也會產(chǎn)生蜂窩麻面。砼中粗骨料偏多,骨料級配大小不勻,碎石材料中針片狀顆粒含量較多,砂子實(shí)際采用量偏少,細(xì)集料不足以填實(shí)粗骨料的空隙,導(dǎo)致混合料不密實(shí)。同時(shí)水的用量偏多,水泥用量偏少,水化反應(yīng)消耗的水就少,剩余的自由水則較多,這些都為蜂窩麻面的產(chǎn)生提供了條件;
3)砼攪拌時(shí)間不夠,拌和不均勻或砼運(yùn)距較遠(yuǎn),路況較差,未采用砼專用運(yùn)送車運(yùn)混合料,都會影響砼的和易性,易產(chǎn)生離析,形成蜂窩麻面;
4)鋼筋較密集,砼中的粗骨料粒徑較大或坍落度過小,也易形成蜂窩麻面;
5)澆筑操作不規(guī)范,當(dāng)澆筑落差較大,超過2m時(shí),未合理地采用串筒、溜槽等減速裝置,從高處直接將砼自由傾倒到工作面,造成砼離析,使砼澆筑面下層石子多,水泥漿少,水泥漿無法填充滿石子間空隙,產(chǎn)生缺陷。
1.3表面平整度差、硬傷、缺棱掉角及色澤不一
影響表面平整度主要是模板的表面質(zhì)量、剛度、拼裝質(zhì)量及支筑的整體穩(wěn)定性,其次是模板接縫質(zhì)量、拆模時(shí)間及方法等。若支架支承在軟弱土基上,砼施工過程中,支架支承發(fā)生沉陷,模板安裝過程中,未嚴(yán)格吊線調(diào)順直,薄壁結(jié)構(gòu)模板腹部拉筋未設(shè)或設(shè)立不足等,都易在澆筑混凝土?xí)r造成模板變形。此外施工方法不當(dāng),傾倒砼產(chǎn)生對模板的沖擊力和振搗器對模板產(chǎn)生的振搗力均可能使模板產(chǎn)生凹凸變形,等等。表面色澤不一主要是由于脫模劑質(zhì)量不好或涂刷不均勻,砼配比控制不準(zhǔn)確或不同標(biāo)號、不同品種的水泥混用等原因造成。
1.4夾渣與露筋
夾渣是由于砼接茬處清潔處理不當(dāng),新澆砼與舊砼或原有構(gòu)件砼無法連接緊密造成。露筋是由于鋼筋制作安裝不當(dāng),未合理采取保證鋼筋保護(hù)層厚度的措施,使鋼筋與模板接觸;蝽沤Y(jié)構(gòu)構(gòu)件截面過小,鋼筋過密,石子過大,石子卡在鋼筋上,使水泥漿不能填充鋼筋周圍都可引起露筋。若振搗時(shí),振搗器與鋼筋接觸,振搗力迫使鋼筋脫離原有位置,碰觸模板及砼構(gòu)件的缺棱掉角也能造成露筋。
2 提高砼表面質(zhì)量的方法
2.1預(yù)防表面裂紋
1)嚴(yán)格控制砼配合比,尤其是水灰比,砂易采用中(粗)砂,砂率不可過大,粗集料采用良好級配石料,摻加緩凝劑(緩凝劑可減少裂縫),保證結(jié)構(gòu)砼的整體性,延緩凝結(jié)時(shí)間,保持工作面處于長放熱時(shí)間。在砼中加入粉煤灰,粉煤灰與水泥互補(bǔ)長短,可充當(dāng)砼的減水劑,或摻入增塑劑、抑熱劑、抑脹劑等,都可減少水化作用的放熱量,澆筑后應(yīng)及時(shí)養(yǎng)護(hù)并采取散熱措施;
2)砼必須振搗密實(shí),提高砼的抗?jié)B性能,嚴(yán)格控制砼中的氯離子含量,當(dāng)使用含氯離子的外加劑時(shí),宜配合阻銹劑一起使用;
3)表面砼在初凝后。終凝前進(jìn)行二次抹壓,減少收縮量,也是防止表面裂紋的有效辦法。
2.2預(yù)防蜂窩麻面
1)嚴(yán)格控制砼配合比,選用符合施工要求的優(yōu)質(zhì)級配集料,控制砂率和用水量,用水量不能過大,砂率不能過小。砼攪拌均勻充分,坍落度適宜;
2)振搗要均勻充分,但不能過振,砼結(jié)構(gòu)邊緣及角隅區(qū)的振搗更應(yīng)注意,要振搗到混合料不再下沉且無氣泡浮出為宜;
3)澆砼前模板應(yīng)進(jìn)行澆水濕潤,采用優(yōu)質(zhì)脫模劑,當(dāng)砼達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度后方可拆模。
2.3提高表面平整度
提高表面平整度的有效方法就是控制好模板平整度和剛度,提高組合模板的接縫質(zhì)量,不過寬、不錯(cuò)臺,不跑漿,加強(qiáng)整體穩(wěn)定性,確保不跑模。提倡使用鋼模板,不得以時(shí)必須使用木模澆筑時(shí),砼澆筑前對木模板進(jìn)行充分灑水濕潤,澆筑時(shí)應(yīng)避免砼和振搗棒直接沖擊模板,澆筑后及時(shí)進(jìn)行合理的養(yǎng)生。在砼達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度后方可拆模,拆模時(shí)應(yīng)按安裝模板的相反順序進(jìn)行,拆模時(shí)注重保護(hù)棱角部位砼。為了使砼表面色澤一致,模板要涂刷質(zhì)量較好的脫模劑,并且涂刷均勻,鋼模板安裝后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行砼澆筑,避免模板長時(shí)間暴露而生銹。在單體砼構(gòu)件澆筑時(shí)要采用同一標(biāo)號、同一種類、同一廠家生產(chǎn)的水泥,水泥的各項(xiàng)物化指標(biāo)一定要符合規(guī)范要求。
2.4夾渣和露筋的預(yù)防
新舊砼的接茬處應(yīng)清理干凈,模板安裝緊密,無錯(cuò)臺現(xiàn)象,不得有漏漿,接茬處應(yīng)事先鑿毛清洗,澆筑時(shí)再澆適量的水泥漿,便于新舊砼連接更加牢固。鋼筋的加工及安裝要準(zhǔn)確,且鋼筋上須設(shè)置足夠的保護(hù)層墊塊,振搗過程中,盡量避免振搗棒與邊緣鋼筋接觸。在砼澆筑的過程中,若發(fā)現(xiàn)鋼筋偏位,接觸模板時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)鋼筋較密時(shí)宜采用適當(dāng)小粒徑級配的骨料配比和附著振搗結(jié)合的澆筑方案,另人工輔助插搗的工具也必不可少,并做到振搗密實(shí)。
總之,影響砼表面質(zhì)量的因素有很多。在施工中,要牢固樹立“百年大計(jì),質(zhì)量第一”的宗旨,加強(qiáng)施工班組互檢、交檢及抽檢制度的建設(shè)與執(zhí)行力度,努力提高各級施工人員創(chuàng)精品的意識,針對各種可能影響砼外觀質(zhì)量的問題,應(yīng)綜合分析考慮,切不可顧此失彼而影響橋梁工程砼的總體質(zhì)量。
3 結(jié)束語
綜述分析了砼結(jié)構(gòu)表面質(zhì)量缺陷的成因,對如何減少砼表面裂紋、蜂窩麻面、露筋、夾渣、硬傷、缺棱掉角,使其砼表面平整,棱線清晰,色澤一致進(jìn)行了探討。
參考文獻(xiàn):
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