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现浇箱梁砼外观质量缺陷的成因与对策探讨

2020-03-18李志强

建筑与装饰 2020年1期
关键词:现浇箱梁

李志强

摘 要 现浇箱梁因其具备诸多显著优势而得以于时下的各类桥梁建设施工中被极其广泛的实践运用,然而在其施建之中往往极易因其施作工艺相对复杂、所涉施作环节众多而生成各类质量缺陷,以致影响到箱梁的主体结构质量与砼外观质量。对此,本文结合笔者大量的现浇砼箱梁施工实践经验,首先对现浇箱梁常见砼外观质量缺陷的诸多所致成因予以了分类剖析,然后在此基础上全面探讨了现浇箱梁常见砼外观质量缺陷的相应有效控制举措,以期可以为广大箱梁施工同仁在开展相应项目的施工实践时有所裨益。

关键词 现浇箱梁;砼外观质量缺陷;所致成因;控制举措

1现浇箱梁常见砼外观质量缺陷

现浇砼箱梁的建设施工所涉工序、环节众多,任一细小环节的把控不到位均易致使质量缺陷的生成,而最易于出现的砼缺陷为下述诸类:①蜂窝。现浇箱梁砼结构因局部砂浆少、碎石多,从而在碎石的空隙间形成凹坑、孔洞等蜂窝质量缺陷。②麻面。砼表面因局部缺浆而导致出现凹坑或不光滑的麻面现象。③色差。砼外表面局部位置色泽存在偏差,颜色不一、发黑发暗等现象。④裂缝。现浇箱梁砼表面存在纵向、横向、斜向或贯穿的各类裂缝问题。⑤缝隙、夹层。砼内部出现水平、垂直等松散的缝隙或夹层。⑥错台。模板接缝位置处因拼接不严密而出现漏浆或局部错台等问题。⑦胀模。砼表面局部位置胀模、跑模,或梁体底部局部位置下弯情况明显[1]。

2现浇箱梁常见砼外观质量缺陷的成因

2.1 蜂窝

①砼配比不合理或计量不够准确,以致碎石多、砂子少;②浇筑作业时,自由倾落度过高不满足相关规定而出现砼离析、石子聚堆;③砼振捣作业时,作业人员操作不当出现过振、漏振;④浇筑后的振捣不充分,未将砼内气泡振出;⑤砼浇筑前模板处理不当,表面不光滑或清洁不到位;⑥模板未均匀涂抹脱模剂,以致拆模时存在一定的黏模现象。

2.2 麻面

①模板表面不光滑,或有部分水泥砂浆清理不到位,致使砼表面被粘坏;②浇筑作业前未对模板予以充分湿润,浇筑后的模板接触面砼水分散失而被粘坏;③模板脱模剂涂刷不均、漏涂或涂刷失效等,都会导致拆模时黏结模板而出现麻面;④模板拼缝不密实,拼缝处因漏漿而导致出现麻面;⑤砼振捣不到位,气泡停留在模板表面未充分排出,或砼浆液渗漏导致砼表面粗糙不光滑。

2.3 色差

①模板平整度未能满足相关标准要求;②浇筑前的模板清理不到位,有灰土黏附而导致砼浇筑时黏附于砼表面出现色差;③砼配比不当,灰浆含量偏低;④振捣作业时,漏振、过振或振捣不充分等,使得灰浆析出程度不一而出现色差;⑤因砼原材所用水泥品种、批次的差异,使得砼外观颜色出现差别。

2.4 裂缝

①受力筋处砼保护层厚度偏小,以致沿受力钢筋方向的砼表面出现细微的收缩裂缝;②砼浇筑时的环境温度过高,使得砼表面水分蒸发而收缩过快,砼内部水分散发慢收缩较小,从而使得内外收缩不一致而出现不规则的细微裂缝;③由于塑性收缩或大体积砼内外温差过大,从而易于砼外表面生成收缩裂缝或温度裂缝;④砼浇筑后的养护不到位,未及时予以洒水湿润,使得砼表面出现不同程度的干缩裂缝。

2.5 缝隙、夹层

①箱梁大体积砼分层浇筑时的前后两层间隔过长,以致上层砼浇筑后出现凝固,从而导致两层砼黏结不充分而出现夹层;②砼原材所用水泥的初凝时间过短,以致下层砼浇筑前上层砼出现初凝而导致下层砼浇筑时与下层黏结不充分;③浇筑时的外界温度较高,使得与模板靠近的砼表面水分散发过快出现早凝。

2.6 错台

①模板支架稳定性较差,使得浇筑施工的过程中模板出现错位而导致接缝不好;②模板拼接时拼缝处理不够严密,所用填充物多为海绵,以致在进行砼浇筑时,灰浆沿填充海绵的位置出现渗漏,从而导致接缝位置处出现明显痕迹。

2.7 胀模

模板刚度计算不够准确,刚度偏低,或拉杆、支撑没有打好,以至于浇筑时出现凸胀跑模;另外,砼浇筑时速度过快,振捣时间过长等都会对模板稳固性造成影响。

3现浇箱梁常见砼外观质量缺陷的控制举措

3.1 砼原材方面

(1)水泥。水泥品种、批次不同也会导致色泽存在一定偏差,从而影响后期砼外观的色泽,因此,现浇箱梁砼拌和应选择同一品种、同一批次的水泥原材。其中,矿渣水泥与普通水泥相比泌水严重,且其中的矿渣也易于表面位置处形成不同程度的花带,所以外露面砼宜选择普通水泥。另外,对于现浇箱梁构件截面积及体量较大的项目,则宜优先选择中、低热水泥品种,从而有效减少水泥凝固过程中的水化热现象,以此减少砼表面的裂缝问题[2]。

(2)骨料。首先,细骨料方面。现浇箱梁砼所用细骨料应为色泽浅亮、洁净无杂质的优质天然河砂,或采用硬岩加工且色泽均匀的机制砂。严禁使用颜色过深的劣质河砂及颜色不均的山砂,并严格按照相关规范标准对河砂质量进行检测,确保其含泥量、级配不得超标,并选择颜色、质地均匀的中砂,以有效规避砼面出现黄色斑点或泥黄色。其次,粗骨料方面。为确保现浇箱梁砼面的密实度与光洁性,所用粗骨料应优先选择连续级配较好的碎石,对于结构截面较大或钢筋间距较密时,则优先选择小粒径石子。

3.2 砼配比方面

(1)依据相关规范要求,严把现浇箱梁砼配比,且砼原材料所用水泥、砂石以及外加剂等应尽量选择同一品种、批次,以及相同料源、规格的材料。同时,为确保浇筑时砼良好的和易性,可通过适量添加减水剂或掺加磨细粉煤灰的方式,提升现浇箱梁砼面的光洁度及密实度。

(2)对箱梁砼外观质量的要求较高时,须对砼坍落度予以严格把控,通常可比常用砼的坍落度适当减少1~2cm,并通过适当提升砼混合料黏稠度,使混合料较平常略稠,避免骨料堆积或砼离析而导致的蜂窝等现象。此外,施工中应合理选择拌和站位置,从而有效避免坍落度损失。

(3)施工现场进行砼搅拌时,应对砂石的含水量做好监测,并依据现场实况予以相应动态调整。尤其是在雨后开展砼拌制时,须于拌制前对砂石含水率予以检测,并依据具体检测结果对加水量予以调整后再拌制,进而确保砼具有优良的稳定性及和易性,避免振捣施工中气泡、泌水等的生成。

3.3 模板施工方面

(1)模板拼装。首先,模板处理。砼表面光洁度、平整度等均与模板的支设质量息息相关,因此,于模板安装前应首先进行模板表面处理,确保模板表面锈蚀、砂浆杂质等清理干净后均匀涂刷薄厚一致的脱模剂,保证后期能够顺利脱模,防止黏模而导致的麻面缺陷。其次,模板拼装。如若模板拼缝不严密或模板支设不平顺、不稳固等,都会导致砼浇筑时出现漏浆、渗水的情况,甚至还会因支架松动而出现跑模、变形等问题,从而导致砼表面粗糙,甚至还会造成返工或安全事故。对此,模板拼装应做到严密无疏漏、安装牢固,模板间做好封堵及平整处理,进而有效避免处理不当而导致的漏浆、麻面等问题。另外,荷载计算。模板支架与地基的荷载务须依据结构形式、跨径、施组、荷载以及地基情况等实际情况,并结合相关设计、施工规范要求予以严格计算,从而有效避免因模板工程质量问题而导致的砼外觀缺陷。通常,在进行支架与模板荷载的计算时,应从模板及支架自重;新浇砼、钢筋及结构重力;上部堆载;振捣作业产生的荷载;新浇砼对侧模的压力;其他荷载等多个方面予以综合考虑,避免漏算而影响荷载计算的准确性。此外,稳定性验算。除强度满足要求外,还应对结构的整体稳定性予以验算,确保支架不会倾覆,并通过严格把控保证荷载及变形验算的准确性,避免验算值不准确导致模板支架失稳而造成砼表面变形。与此同时,用于内外模板固定的对拉螺杆强度,也须进行严格计算确保强度达标,防止模板固定不稳而造成浇筑时出现胀模。

(2)模板、支架预压。完成模板的装设后即可实施等载预压,以此完成支架、模板、地基等强度、稳定性以及刚度的检验,并在确认其趋于安全稳定后对预压后的模板形变、错位等情况予以调整,从而防止浇筑后的砼外观缺陷。

(3)模内作业。首先,模板内的钢筋绑扎作业应严格按照规范操作,保证模板内干净整洁严禁乱丢垃圾杂物,一旦发现应及时予以清理。其次,砼浇筑前应安排作业人员用吸尘器清理模板内碎纸屑、扎丝等杂物,并利用高压水枪清洗干净模板内灰尘,防止浇筑后于砼外表面出现杂质或斑点。此外,浇筑作业前,还应对钢筋、预埋件、模板、支架等做好复检,一旦检查发现问题应及时纠正、加固,且整个浇筑过程中也须安排专人进行随时观察,如若出现问题应立即停止浇筑予以整修处理[3]。

3.4 砼施工方面

(1)砼拌和。为有效避免砼拌和过程操作不规范而导致的砼外表面色泽不均问题,相应作业人员务须严把砼拌和作业质量关,并严格按照“计量精准、搅拌均匀、坍落度稳定”的原则,进行精确称量与配制,并严格按照规范实施拌和,从而有效规避砼离析的水纹、泌水以及骨料堆积而造成的蜂窝、麻面以及露筋、缺浆等现象。另外,砼拌和作业时,须依照规定的拌和最低时间实施搅拌,通常,对于用水量>350kg/m3时,应适当加大搅拌时间,其中,采用滚筒式搅拌机的拌制时间约为2.5~3min,采用强制式搅拌机的拌制时间约为1.5~2min,且若有外加剂加入时,还应适当增加搅拌时间约1min,从而有效避免搅拌不均而导致的蜂窝、麻面等质量问题。

(2)砼浇筑。首先,浇筑前检查。砼浇筑前应做好对模板、支架等的全面、细致检查,确保模板表面无钢筋锈蚀、残留砂浆等影响砼外观质量;并对钢筋位置、保护层厚度等予以细致查验,防止保护层厚度不足而导致的露筋等问题;对于检查发现有木楔松动的应进行打紧,尤其是预压后支架回弹的,应注意对波纹管、锚垫板的位置予以检查,确保位置精准、定位牢固,从而有效避免浇筑时出现严重变形。同时,浇筑作业前还应做好砼坍落度、延展度等各项性能指标的检测,对于检测不达标的应予以退场处理,并在各项性能指标均满足砼浇筑的各项标准要求后方可用于浇筑。其次,砼浇筑控制。现浇箱梁砼按照分层下料浇筑,分层厚度<30cm,自由下落高度<2m。且在进行竖向砼浇筑时,应按照底板→腹板→顶板的顺序实施浇筑,即沿纵向浇筑一定距离后,待浇筑砼减水微干且初凝前浇筑腹板砼,并在浇筑一定距离后,待浇筑砼减水微干且初凝前浇筑顶板砼,通过此种小循环浇筑,能够实现竖向一次浇筑成型,有效避免了因施工冷缝而造成的内部缝隙及夹层等缺陷。

(3)砼振捣。首先,砼振捣作业时,应严格遵循“快插慢拔”,这样既能避免砼的分层离析,又能防止振捣过程中形成孔洞;其次,振捣时应均匀、有序,避免漏振、过振,对于大面积振捣,应由几个振捣作业人员按照规定路线及顺序依次实施振捣,且振捣间距不得超过1.5倍振捣作业半径,防止漏振、欠振导致振捣不密实而形成孔洞、麻面等缺陷。另外,分层浇筑时,分层厚度应小于1.5倍振捣棒长度,且振捣时插入下层砼深度至少5cm,从而确保分层间充分黏结密实,避免分层处出现夹层。

3.5 拆模与养护方面

首先,应依据构件试验数据及以往施工实践经验,严加把控模板拆除时间,防止拆模过早导致砼黏结而造成麻面、掉角等情况的出现;并且,于拆模中须严禁蛮拉硬拽、用力快猛以规避因其致使的砼外表面破损,模板吊运时应切实规避磕碰箱梁砼构件以规避因此而致使的外观受损。待拆模完成后,应安排专人及时洒水覆盖做好保温、保湿养护,防止外表面水分过快散失而导致的干缩裂缝,且覆盖所用材料应为不易掉色、无污染的材料,避免影响砼表面的色泽[4]。

4结束语

砼外观质量缺陷作为时下众多现浇砼箱梁施工中最易于出现的问题之一,其所致成因涉及各个具体施作环节,无论是所用原材质量不达标、原材计量存有超量偏差、砼拌和不充分以及模板、钢筋、砼、张拉、养护的施作过程不规范等任一环节的把控不当,均易致使现浇箱梁的砼外观质量难能很好确保。对此,相应施工一线的技术与管理者务须加大对于现浇砼箱梁施作全程的全方位管控,严把各重点工序的施作质量,多措共举,协同互督,竭力促使现浇箱梁的砼外观质量得以充分、有效确保。

参考文献

[1] 杨昊,李北星.混合梁斜拉桥边跨超宽箱梁混凝土外观质量与裂缝控制[J].中国港湾建设,2017,37(7):6-11.

[2] 赵爽,赵志轩,刘红,等.某客专箱梁外观问题原因分析及解决方案[J].混凝土,2017,(8):120-122.

[3] 费伦林,吴小斌,孔秋珍.九江长江公路大桥北副孔桥移动模架现浇箱梁混凝土外观质量控制[J].公路,2015,60(11):86-90.

[4] 孔斌.现浇箱梁混凝土外观易出现的问题及对策[J].河南水利与南水北调,2015,(12):7-8.

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