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混凝土路面起皮现象的原因及预防对策

2019-03-14安徽省建筑科学研究设计院安徽合肥230032

安徽建筑 2019年9期
关键词:水灰比表层现象

丁 旭 (安徽省建筑科学研究设计院,安徽 合肥 230032)

混凝土原料来源广泛,生产工艺简便、市场价格低廉,被广泛应用在公路工程、地热工程、机械工程等领域。混凝土路面起皮现象不仅会降低路面结构强度等级,还会影响结构表面的耐磨性与平整性,缩短公路使用寿命。为此,掌控混凝土路面起皮的诱导因素,采取预防措施至关重要。

1 混凝土路面起皮现象的诱导因素

1.1 混凝土原材料因素

1.1.1 砂料粒径不均匀、含泥量超限

粒径较小的砂具有干缩性,涵水性能较差的特点。这使得混凝土初凝阶段,砂料与水泥无法充分混合,材料挤密度不达标,降低了混凝土外表强度等级。另外,砂料粒径越小,混凝土的泌水程度越大,极易诱发路面起皮现象。同时,混凝土混合料的含泥量超标,形成大量的水泥颗粒,加之水泥材料水化热反应,延长了反应时间与凝固时间,降低了混凝土外表强度等级,最终引起表面起皮现象。

1.1.2 水泥强度等级过低、水泥材料受潮或板结

若水泥材料存在严重的质量问题,则会降低水泥材料强度等级,影响混凝土结构质量,诱发起皮现象。再者,水泥材料储存条件不利,受潮或板结,会导致混凝土搅拌的不充分,影响混凝土硬度、强度及耐磨性,混凝土路面出现起皮现象。

1.1.3 混凝土水灰比不合理

在重力效应影响下,混凝土中直径较大的颗粒会自然下沉,直径较小的颗粒集中在上部水域,混合料密度不均匀。而这就是混凝土出现泌水现象的主要特征。当下,技术人员无法彻底解决混凝土泌水问题,只能采取缓解措施,减小泌水现象的负面影响。随着混凝土水灰比的增大,泌水现象会越发严重,上层区域积水过量,形成浮浆层。在投入使用过程中,浮浆层比例较大,降低了混凝土混合料强度等级,诱发路面起皮现象。

1.1.4 混凝土原料配制比例不合理

在搅拌混凝土前,相关人员未严格遵照标准要求控制原材料使用量,导致混凝土配比不达标。同时,在商品混凝土运输过程中,往往会在提前在搅拌车中加入适量的水,而加水势必会稀释混凝土,改变其原有配制比例,引发混凝土路面起皮。

1.1.5 混凝土运输环节的离析现象

商品混凝土运达施工现场后,在正式使用前,相关人员要严格检测混凝土的塌落度。混凝土在运输过程中极易出现离析现象,导致塌落度不达标。在塌落度不达标的情况下,会持续浇筑作业,进而直接诱发混凝土路面起皮现象。

1.2 施工因素

1.2.1 混凝土压光处理滞后

在混凝土浇筑前,施工技术人员需预先使用抹子对混凝土进行抹平处理,然后在混凝土初凝与终凝前各实施一次抹平处理,确保混凝土的平整性。在振捣操作后,混凝土上层区域会出现浮浆层,导致混凝土与浮浆层分离,进而诱发混凝土路面起皮现象;若提前进行压光处理,会封闭泌水通道,泌水层在重力效应影响下,沉降至混凝土表面的下方区域,混凝土表面出现起皮现象;由于混凝土表层水分蒸发速率较快,如果未能在混凝土初凝或终凝时实施抹压处理,这就会导致水分蒸发干缩问题,诱发混凝土表层起皮现象;在混凝土终凝后进行抹压处理,一旦抹压力度控制不到位,则会对混凝土结构造成损坏,降低结构表层强度等级,引发混凝土表层起皮。

1.2.2 局部混凝土振捣过度

为提高混凝土密实度,保证混凝土搅拌的充分性与均匀性,预防泌水现象,需要对混凝土实施振捣处理。在振捣过程中,若混凝土表面出现浮浆,或者经振捣处理的混凝土表面平整时,应立即中断振捣。然而,结合实际情况可知,施工技术人员往往会将振捣棒留置在混凝土振捣区域,导致局部振捣过度,出现离析和泌水现象,混凝土路面表层出现起皮。

1.2.3 混凝土路面积水处理不及时,洒水过量

若混凝土路面积水清理不及时、不充分,在振捣过程中,极易诱发混凝土泌水问题,进而增大混凝土表层水灰比,混凝土路面起皮。另外,施工技术人员在对凝固成型的混凝土进行洒水保湿时,一旦水量控制不到位,也会增大混凝土表层水灰比,从而降低混凝土结构强度等级,混凝土路面起皮。再者,施工技术人员为便于后续摊铺作业,往往会在混凝土材料中加入大量的水,而这就加剧了泌水效应,诱发混凝土路面起皮现象。

1.2.4 混凝土路面养护不到位

对混凝土路面实施养护处理的目的是改善温度与湿度条件,以防混凝土内部水分蒸发过快,或快速冻结,降低混凝土结构强度等级。通常情况下,技术人员需在混凝土终凝后的12h内实施养护处理。由于混凝土表面的水分蒸发过快,一旦洒水不及时、不充分,将会引发干缩裂缝问题,混凝土路面出现起皮。

1.2.5 混凝土强度不达标直接投入使用

若混凝土凝固强度不达标,则混凝土内部粘结程度不达标,且混凝土表层脆性较大,在运输车辆重力荷载作用下,会影响混凝土结构的完整性,诱发混凝土路面起皮现象。此外,材料运输车辆中的碎石、渣滓泄落,也会划伤新建混凝土路面,严重情况下,还会缩短工程寿命。

2 预防混凝土路面起皮现象的具体策略

2.1 严格控制混凝土材料质量

2.1.1 控制混凝土拌和材料

严格遵照国家限定标准选用粗细砂料,严禁使用水洗砂、海砂。在砂料投入使用前,相关人员应进行过滤筛选。对水泥、砂料及石料实行保存管理,在条件允许的情况下,尽可能的分类存放。在水泥材料上覆盖防雨塑料苫布,以防环境因素导致水泥受潮,影响材料性能。在使用商品混凝土时,指派专业人员入场监察,以防劣质材料流入施工现场。

2.1.2 控制混凝土配合比

在混凝土路面施工过程中,将混凝土试验配比作为参考依据,严禁随意调整混凝土材料使用量,确保混凝土强度等级符合标准要求。

2.1.3 严格控制混凝土运输时间与浇筑时间

在混凝土材料运达施工现场前,为确保混凝土在4h内浇筑完毕,保证混合料指标的恒定性,应落实一系列准备工作,预防离析现象或泌水现象。在混凝土到达施工现场后,可采取有效的方法测试混凝土塌落度,若塌落度不达标,要进行二次搅拌。

2.2 严格控制混凝土施工流程

2.2.1 严格控制混凝土结构抹压时间

在不同时段对混凝土进行抹平处理,得到的效果也存在较大差异。施工方不能单纯为简化抹压处理流程,随意更改抹压持续时间。预防混凝土路面起皮现象的关键在于控制混凝土路面抹压时间。

2.2.2 清理路基积水,控制洒水量

在混凝土浇筑作业前,预先清理路基给水。在浇筑过程中,施工方不可为了便利,在混凝土路面上随意加水。在路面抹平处理时,严禁在路面上洒水,以防泌水现象。即使水灰比较大,也不能随意在混凝土路面上撒铺干灰。

2.2.3 控制振捣强度

在施工过程中,技术人员要保证振捣的充分性与均匀性,杜绝振捣不充分或过度振捣现象,以防混凝土离析现象。

2.2.4 保证混凝土养护作业及时性

在混凝土路面终凝后,采取必要的养护措施。在整个养护期间,对混凝土路面实施洒水保湿处理。

2.2.5 确保混凝土路面结构强度达标后投入使用

若混凝土路面结构强度不达标,直接投入使用,则会对结构造成不必要的损坏。因此,增大路面结构强度至关重要。

3 结语

上文以混凝土材料因素与施工因素为切入点,综合分析了混凝土路面起皮现象。其中,混凝土水灰比过大属于最为关键的因素。为此,相关人员要加大混凝土材料质量控制力度,严格遵照标准规范执行技术操作,从根本上预防混凝土路面起皮现象,以此增大路面安全系数。

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