码头现浇混凝土施工质量通病治理的综述
2018-04-02
(重庆交通大学河海学院 重庆 400047)
一、引言
在港口工程施工建设中大批量的混凝土是必要的,由于受原材料、施工环境、结构设计、施工条件、施工工艺、技术水平、管理水平以及作业人员责任心等综合性因素的影响,在砼的施工中广泛的存在质量通病[1-3]。
虽然在工程建设中混凝土质量通病不可避免,但是如何在施工前、施工中以及施工后采取行之有效的技术、管理以及组织等措施保证混凝土施工质量,对港口工程的施工建设影响非常深远。
本篇综述通过对码头混凝土质量问题成因的分析,结合多年施工经验,探讨研究预防和治理混凝土质量通病的措施[4],为港口工程施工提供一定的指导和借鉴,能够更有利于港口工程施工质量的提升,为建设更高层次和更高水平的港口工程奠基。
二、混凝土质量通病的表现形式及治理
(一)裂缝
1.挡土墙墙面、护轮坎竖向裂缝或贯穿裂缝[5]
(1)产生原因:①设计分段不合理;横向施工缝设置处置不妥[5];②选取原材料不妥,或者砼配合比设计不适宜;③浇筑时刻间隔过长,新旧混凝土粘结无法一致;④混凝土内外温差大;养护不到位;
(2)防治措施:①依据构造妥当设置施工缝;采用低水化热水泥;②按照构造以及工程地质基础的状况,妥当处置沉降缝;③降低砼的水灰比,限制最大石子粒径和级配;④提高施工人员的劳动技能,砼灌注完成后及时覆盖,保湿养护;
2.分系船块体、管沟和矩形预留孔四角出现斜向或放射性裂缝
(1)产生原因:构造断面变化部位砼收缩应力集中;设计没提出相应的措施;(2)防治措施:在系船柱、管沟和矩形预留孔四周增设斜向钢筋,限制裂缝的形成[5]。
3.码头面层出现不规则裂缝
(1)产生原因:①面层浇筑施工段划分过长,施工段线切割时间把握不妥;砼水灰比过大,浮浆太多,砼紧缩变形数量太大;②养护不到位;新老混凝土接缝处理不当;③面层结构钢筋绑扎不够直顺,安装的网片已经变形位移;砼原材料问题;面层压光工艺不规范;
(2)防治措施:①合理设计间隔施工段,砼强度达到一定标准数值后切缝;②降低混凝土的水与水泥的比例,凿掉洁净表层多余浮浆;及时规范养护;③添加面层钢筋网片下部的支撑措施,把控钢筋的安装质量;在混凝土中掺加粉煤灰;
4.混凝土表面龟裂、起砂、掉皮、露石
(1)产生原因:①砼的石子含泥量太大,并且出现包裹性含泥;②砼微小颗粒含量过大,振捣过程中浮浆上浮过多;③砼水灰比稍大,坍落度偏大,砼外层强度过低;④混凝土的表层压实抹面不妥,雨天作业没有采取相应防控措施;
(2)防治措施:①规范管控含泥量,对于含泥量较大的石子使用清水洗刷洁净;②把控坍落度和振捣时间,凿掉洗净冗余的砼浮浆;③对于刚刚施工结束的混凝土构造,雨天实施相应的防雨办法;④避免高温时段浇筑混凝土;及时切缝。⑤仔细清理模板内侧,并平均的涂刷脱模剂;按规范要求进行振捣;⑥按设计规范要求拆模,混凝土强度和拆模时间符合要求;
(二)蜂窝
(1)蜂窝是指混凝土表层无泥浆,导致不规则、不均匀、暴露石子的近似蜂窝状的窟窿的现象[6]。
(2)产生原因:①由于混凝土施工配合比不精确,导致泥浆沙子和石子分离,造成空隙窟窿;②砼拌和不充分不均匀,和易性不好,振捣不合格;③未设置溜筒等施工工艺问题,产生离析等现象;砼没有分层分段浇筑,振捣不足不严密不到位;④板间拼隙封堵密实,造成缝隙泥浆外漏;构造设计不合理致使钢筋过密,石子直径过大。⑤基础、柱、墙根部灌注施工混凝土沉实时间不够紧接着连续浇筑上层混凝土,使上层砼产生蜂窝[8];
(3)防治措施:合理设计配合比,选用适合的水灰比;增强现场组织管理,精确计量,混凝土搅拌符合规范要求,坍落度合格;探究高水平施工工艺,混凝土浇筑垂直距离大于2m时设置串筒或溜槽,分层分段施工浇筑,分层分段振捣及时到位,模板缝塞严密实,砼施工过程中随时检查支撑系统安全状况,;基础、柱、墙根部下部浇筑完成1~1.5h后,待混凝土沉实后再进行上部混凝土施工;
(三)麻面
(1)麻面是指混凝土局部表面呈现许多绿豆粒大小的不规则的凹坑、麻点,形成粗糙面,但没有钢筋外露通病的现象[6]。
(2)产生原因:①模板内侧未去除洁净,拆模导致表面被粘坏;②摸板间隔缝隙偏大,造成水泥浆外漏;③模扳隔离剂涂抹不均或遗漏,致使混凝土外表层与模板粘一起导致麻面;
(3)防治的措施:①模板施工前,将模板内侧去杂洁净,不可以粘有干硬性物质;混凝土施工前,将模板饱满润湿;将模板缝隙塞严堵实,将长效隔离剂均匀抹涂在模板内侧,严防遗漏涂抹;砼振捣要分层分段进行,振捣需要均匀密实;②模板内侧作粉刷的,可以不用处置,表面无粉刷,对麻面部位饱满润湿,再使用原配合比的混凝土去石子砂浆,对麻面部位抹压整平[8]。
(四)孔洞
(1)孔洞是指混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露的现象[6]。
(2)产生原因:①混凝土下料数量一次性的太多太厚,下料的垂直距离过大,振捣不到位,导致疏松孔洞;②混凝土内部不小心混入闲杂物质杂物,砼被卡住;③构造预埋件、预留孔洞部位以及钢筋过密处,砼浇筑过程中粗骨料被被钢筋挡住,没有振捣填实便进行下步连续灌注上层混凝土;④砼有跑浆离析现象,又没能进行及时的振捣。
(3)防治措施:①钢筋过密及复杂构造处,严格按规范选取合适粒径的骨料,按砼施工工艺要求严格施工,分层分段进行振捣;预留孔洞两端应该一起浇筑施工,侧面增添设置浇灌门,避免漏振,及时清理模板内杂物;②凿掉清理孔洞四周的疏散混凝土以及浆膜,有压冲刷润湿后用高一强度级别的细石混凝土浇筑振捣密实。
(五)露筋
(1)露筋是指钢筋没有被混凝土包裹而外露,或者在混凝土空洞中外露的现象[6]。
(2)产生原因:①钢筋保护层垫块位置移动、形状过小,数量过少以及漏放;②由于构造设计不合理导致钢筋太密,由于钢筋把骨料截留堵住,导致泥浆不能布满钢筋四周,导致钢筋裸露;③混凝土配合比设计不合理造成泥沙石子分离,并且导致缺浆漏浆;
(3)防治措施:砼浇筑时采取措施确保钢筋结构位置和保护层厚度符合设计规范要求,进行合理构造设计避免钢筋过密,选择合理粒径的骨料,砼配合比以及和易性符合设计规范要求;砼下落垂直距离超过2m时,增设串筒或溜槽;充分润湿模板,缝隙需要严堵密实;振捣时尽量避免振到钢筋,不要踩踏钢筋;掌控好模板的拆除时间,严禁过早拆模造成棱角碰坏。
(六)缝隙、夹层
(1)缝隙夹层是指混凝土内部存在横向或竖向的松散混疑土夹层现象[6]。
(2)产生原因:①构造缝未做接缝处理措施,没有清理干净松散表层,混凝土施工前模板没有饱满湿润;②构造缝中闲杂物质没有检查清理干净;
(3)防治措施:按设计规范采取有效措施对构造缝进行处理;接缝处杂物应清理干净;砼下落垂直距离大于2m时,要设置串筒或者溜槽,交接部位需要先浇筑50~100mm厚的无石原配合比水泥砂浆,然后再灌注捣实混凝土。
(七)缺棱掉角
(1)缺棱掉角是指构造或构件边角处混凝土局部掉落,不规则,棱角有缺陷的现象[1-3]。
(2)产生原因:①模板未润湿或润湿不充足,构造表面的混凝土水分流失,或模板因为吸水导致膨胀导致构造边角裂开,拆模时粘掉了棱角;②混凝土施工的温度过低,以及模板拆除过早;③拆除模板时因为受到外力破坏导致棱角被碰掉;④模扳隔离剂涂抹不均或遗漏。
(3)防治措施:混凝土施工前,将模板饱满湿润;将模板缝隙塞严堵实,将长效隔离剂均匀抹涂在模板内侧,严防遗漏涂抹;砼要分层分段均匀振捣密实,及时充分养护,避免过早拆除模板,拆模过程中需要注意成品保护,避免磕碰。
(八)表面不平整
(1)表面不平整是指混凝土外层坑洼不一,或着混凝土板厚度不一、外表不平整的现象[1-3]。
(2)产生原因:①混凝土施工完毕后表层未进行整平抹面;②模板的支撑系统承载力不够,下垫面过窄造成沉降;
(3)防治措施:①混凝土施工结束后及时抹面整平,覆盖保湿养护;②不平整的,用细石砼或水泥砂浆找平;边线不直的,去除冗余有压洁净后使用高一级别的细石砼找平[7];③使用强度、刚度以及稳定性充足的模板系统,支承面要坚实足够大,严防沉降;
三、结论
港口工程建设中,由于受原材料、自然环境、结构设计、施工条件、施工工艺、技术水平、管理水平以及作业人员责任心等综合性因素影响,码头现浇混凝土面层的裂缝是无法避免的[8],如何在施工前、施工中以及施工后采取行之有效的技术、管理以及组织等措施保证预防与治理贯彻混凝土施工质量,对建设高质量港口码头工程有着十分深远的影响。港口工程码头现浇混凝土工程混凝土质量通病预防与治理的措施需从下述几方面进行:一是在混凝土原材料进场前对其质量按要求进行严格把控,对原材料和混凝土进行择优选取;二是配合设计和试验调配适合工程实际的混凝土配合比;三是提高作业工人的专业技术素质,遵规守纪;四是要加强现场组织管理,严格控制混凝土施工过程中运输、浇筑和养护各项管理工作,确保各项工程严格有序进行;五是要探索科学高效的施工工艺等。要通过施工工艺、技术、管理、组织以及提高施工人员劳动技能等的各项措施有机给合起来,探讨出愈发有利于混凝土质量通病的防治措施。