提高混凝土密实度工艺手段
2014-02-03彭会椿
方 齐 彭会椿
中国葛洲坝第三工程有限公司
质量是产品的命脉,是产品生产者——企业的命脉。
混凝土实物工程,其表面及其内部的密实度的表现:气泡、水泡的多少,不仅是工程“面子”问题,而且实质上是混凝土工程实物质量问题。因此,是关乎我们团队的品牌、声誉和生命力问题,值得引起我们的高度重视。
这里,针对我们承建的混凝土实物工程,其表面出现的气泡、水泡的孔洞问题,试着从工艺、技术以及生产组织等几个方面,进行分析和探讨,以期达到提高混凝土质量、保证产品合格的目的。欠妥之处,请读者指正,共同商榷。
现象
工程近期,从N-J 项目C1 标段引水隧洞衬砌混凝土开始浇筑以来,过程中,包括C2 标段引水隧洞衬砌混凝土。自顶拱起拱线以下的边拱、仰拱部分,混凝土表面出现大量的“气泡”,严重影响了混凝土实物工程质量,引起工程各方面的担忧和关注。
首先,从施工过程分析,混凝土表面出现大量“气泡”的现象,不是从引水隧洞衬砌混凝土才开始有的,而是自去年10月份纵向围堰混凝土施工以来,直至现在的C3 标段厂房混凝土施工,一直存在的。以实物为例:纵向围堰black3-6 段左侧高标号混凝土过流侧面、厂房4 号机肘管段侧墙一期混凝土临时外露面、厂房主变室立柱表面,都存在较多的“气泡”。其次,从这些较密集的孔洞的产生原因和孔洞形状分析,这些表面孔洞,不全是气泡孔洞,还包括水泡孔洞(混凝土内部及表面气泡、水泡的产生机理及形状特征,另行文探讨)。再次,混凝土表面的气泡、水泡孔洞,不仅是混凝土外露面质量问题,更反映出混凝土内部的密实程度。而混凝土内部密实度,又直接影响着混凝土结构物使用运行的各项性能指标。
排除混凝土中气泡 水泡的工艺措施
在技术措施得以有效实施的前提下,混凝土中存在的大量的气泡、水泡,是由于混凝土浇筑时,施工工艺“不到堂”造成的,是由于新浇混凝土欠振和漏振、平仓代替振捣、不进行复振、没有“把边”等错误的施工方法造成的,是由于混凝土浇筑过程中“偷工”造成的。现逐一分析和探讨。
欠振 漏振
欠振和漏振,是指混凝土浇筑时,振捣时间不够和应该振捣的地方没有振捣。
混凝土浇筑仓面的某一个点位的合格振捣、不欠振,经验判断法是:在有效振捣范围内,处于振捣游离状态的混凝土不乏大泡,只有密集的“芝麻粒”大小的小泡析出时,视为合格振捣、不欠振。
混凝土浇筑仓面的某一个区域的合格振捣、不漏振,其理论依据是:区域内每个振捣点之间的间排距,不大于使用的振捣棒的直径,即不大于振捣棒的有效振捣范围的振捣作业,视为合格振捣、不漏振。
平仓代替振捣
平仓,是指混凝土入仓后,用振捣器、人工及机械配合,按预计的台阶法或平浇法等浇筑仓面设计,使混凝土到达预定的仓内位置的混凝土浇筑的一道施工工序。
振捣,是指为了保证混凝土内部密实、外部光洁,对已经平仓到位的新鲜混凝土,通过振动使新鲜混凝土处于游离状态,从而排除混凝土内部气体、集中水体的混凝土浇筑的一道施工工序。有效的振捣,是保证砼内实外光、内优外美的最重要手段。
平仓和振捣是两道不同的、先后的混凝土施工工序,不能用平仓代替振捣。然而,在自纵向围堰至目前的厂房混凝土施工中,很多情况下,是直接用平仓代替振捣,省略、取消振捣工序。这是一种极端错误的做法,它是导致混凝土内部不够密实、导致混凝土表面及内部存在孔洞,从而降低混凝土设计强度的主要原因之一,应当坚决予以制止。
复振
复振,是指入仓的混凝土经过平仓、振捣等工序后,放置一段时间(经验数据一般为20~30min),等待新浇混凝土“醒”过一段时间后,进行的再一次振捣。
复振,是排除混凝土中气泡、水泡的有效手段,其理论依据是:混凝土经过一次有效振捣后,虽然排除了大量的,拌制、运输过程中形成的,大的、集中的气泡、水泡,但小的、分散的气泡、水泡,特别是小的水泡,由于上升速度慢,没能在一次振捣过程中完全排出。在等待一段时间、即“醒”过一段时间以后,这些内部残留气泡水泡缓慢上升,遇到阻碍后逐步集中、停滞。这些气泡水泡,如果不经过对混凝土的再次振捣,最终会被后一坯层入仓的混凝土覆盖,而停留在混凝土内部。或游离至模板面处,被模板面摩擦力阻碍而停止移动,从而导致凝结后的混凝土内部和表面产生孔洞。因此,复振,是排气排水的有效手段,是保证混凝土内实外光的重要措施。
把边
“把边”,是一个形象的说法,是指混凝土虽然经过平仓、振捣和复振,但是,由于振捣毕竟是人工作业,它不同于其它的标准机械化编程的自动作业。因为人的因素,仍然有可能局部有振捣遗漏点。特别是模板边缘、结构变化处以及吊空模板底部等处,由于振捣作业人员对模板架立的不熟悉,担心触碰结构而出现质量问题,因此容易出现欠振和漏振。为此,专门选派具有丰富浇筑作业经验的人员,针对结构物边缘,进行有针对性的“把边”振捣作业的浇筑措施。
“把边”的主要作用和意图,在于避免模板拆除后,混凝土结构物表面出现狗洞、蜂窝、麻面(即表面气泡、水泡)等质量缺陷。同时,正是因为“把边”是对混凝土结构物边缘等重要部位的作业把控,所以,把边人员应当由即有相当丰富的混凝土浇筑经验,同时,又对模板等其它工序常识有所认识的人员担任。
除上述四个方面工艺问题之外,振捣棒的插入深度、是否垂直插入,以及浇筑下料的坯层厚度等其他施工工艺,对混凝土的密实度也有一定的影响。
总之,不“偷工”,杜绝用平仓代替振捣、不欠振不漏振、加强复振和把边振捣,则基本上能够从施工工艺的角度,消除混凝土表面和内部的气泡和水泡,从而保证混凝土的密实度。
排除混凝土中气泡 水泡的技术措施
为了保证施工高效、优质,消除混凝土表面气泡、水泡,需要技术先行,需要合理的技术手段。针对C1、C2 标段,以及刚刚开始的C3 标段混凝土施工,表面气泡、水泡的有效排出,在技术上也存在有待改进之处。
经验数据:当混凝土结构物表面与水平面夹角≦25。时,为保证混凝土有效振捣,及顺畅排气、排水,这些部位不适宜架立模板。而适宜采用挂设样架、人工收面的方式浇筑。或者有条件的情况下,采取滑模、不拆除的混凝土模板等其他模板架立方式浇筑。当这些部位由于实际需要,必须架立模板时,亦应开设合理的下料、振捣孔洞,并及时封孔,以便于混凝土顺畅的入仓,有效的振捣。
排除混凝土中气泡 水泡的组织措施
以上观点说明,混凝土表面的大量气泡水泡产生的原因,主要是施工工艺不到位所造成的。而施工工艺的“不到堂”,又源于“偷工”。那么,在技术措施到位的情况下,如何保证工艺措施的有效实施——即是否有得力的组织管理措施,就成为主要矛盾。所以,以严格而规范的组织管理措施,来保证工艺措施和技术措施的有效实施,尤为必要和重要。
培训 教育 引导
我们N-J 项目部目前的主体混凝土作业队伍,是以工程分包形式,获得项目施工权的几家私营企业。这些企业,多数有着长期与我们集团合作的历史。他们从一开始单纯的劳务输出,到附属工程施工,到主体土石方工程施工,乃至到近些年的整体承包混凝土工程施工,为集团有效降低成本,为集团发展壮大,起到一定的作用。但是,同时应当看到,这些企业的混凝土施工整体技术水平较低,作业技能较低,质量意识较差,管理较不到位。一直以来,偶有“偷工“和“省料”的现象发生。如本文中提到的各种工艺“不到堂”的现象,本身就是“偷工”现象。鉴于此,对这些企业的员工,有必要进行有针对性的业务培训,工程质量意识、工程规范的教育、引导,以及必要的制度、规定约束,帮助他们提高技能,提高质量认知。
制定 实施严格的混凝土浇筑工艺流程
由于混凝土浇筑不可逆的特性,以及混凝土浇筑工艺的相对复杂性,需要制定、规范,并严格执行混凝土浇筑工艺——施工工法。科学、合理的工法,加上严格的制度约束,才有可能从根本上避免以及进一步消除,包括混凝土表面气泡、水泡等的质量隐患。
技术攻关
对于混凝土浇筑作业来说,混凝土结构物表面产生的气泡、水泡,以及表面漏浆、挂帘、错台、麻面等缺陷和毛病,虽然不能说是混凝土工程的“致命伤”,但是,由于其常发、多发,且影响混凝土工程实物质量形象,从而影响到企业的品牌形象。因此,针对这些“常见病、多发病”,针对这些“顽疾”,有必要组织相关专业人员,进行有针对性的专项技术攻关,通过技术攻关手段,吸取正反两方面经验教训,反复摸索、积累,逐步提高。从而实现混凝土浇筑全过程质量受控,并最终拿出合格的产品。