市政工程混凝土施工常见质量问题及预控措施

2021-01-12罗森洪

散装水泥 2021年5期

罗森洪

（1.泉州城建国有资产投资有限公司，福建泉州 362000；2.泉州城建工程建设有限责任公司，福建泉州 362000）

1 引言

市政工程混凝土施工中出现的质量问题主要体现在材料的主体结构上，这对市政工程的整体性能有一定的影响。若混凝土在市政结构表面产生质量问题，则因渗透作用会对道路材料内部结构造成一定的破坏，使部分裸露的钢筋受到天气和自然环境的影响而发生腐蚀问题，进而对市政工程的施工质量形成安全隐患，缩短工程的使用寿命，严重影响市政工程质量。

2 混凝土施工中常见的质量问题及原因

2.1 混凝土施工中常见的质量问题

2.1.1 施工中混凝土表面粗糙且泛砂

施工过程中，如果混凝土表面过于粗糙，甚至出现泛砂现象，主要是施工人员在施工过程中对混凝土集料的配比设置不合理，造成搅拌不均匀、振捣不到位等原因，如果施工人员将这一部分质量不达标的混凝土应用于施工中，就会造成严重的质量问题。为解决这一问题，施工方需在集料搅拌现场对各种集料进行严格设置，避免出现不合格集料配比。

2.1.2 施工中混凝土出现蜂窝麻面

在混凝土施工中，如果混凝土表面出现蜂窝状麻面，极有可能是混凝土强度和防漏性能问题，如浇筑时倒模混凝土中的模板用量过大，造成混凝土表面粗糙、不平整，浇筑中漏浆、振捣不均匀，就会缩短混凝土投入使用后的使用寿命。施工人员应严格控制模板质量，并检查模板的使用情况，确保模板拼接时不会产生漏缝、变形。另外，在混凝土振捣过程中，应选择符合工程施工要求的振捣器分层有序进行振捣，保证混凝土内部密实度达到工程施工要求。

2.1.3 施工中混凝土出现纵面裂缝

在混凝土施工中，如果混凝土表面出现纵向裂痕，那么，很可能是由混凝土浇筑的地基土方夯实质量较差引起的，在浇筑过程中，土方地基不均匀沉降，直接导致混凝土表面出现破裂；或者是混凝土在浇筑完成后，养护人员养护不及时，导致混凝土表面出现裂缝；亦或是在混凝土配比时选用的集料标号不匹配，使浇筑过程中混凝土伸缩率不一致，导致混凝土表面出现裂缝。因此，为避免施工中混凝土表面出现纵向裂缝，施工人员需检测浇筑区域地基干密度和密实度，确保混凝土浇筑质量符合工程施工标准。在浇筑过程中，如果气温过高，养护人员还需增加混凝土的养护用水量和用水次数，防止浇筑后的混凝土因缺水而出现表面裂缝。

2.2 混凝土施工中常见质量问题的原因

2.2.1 材料选型不合理

粗集料的表面性质和级配是影响混凝土强度的重要因素，粗集料的表面状态直接影响水泥浆与集料的结合性能，进而影响混凝土的强度。同一配合比下，添加碎石的混凝土强度明显高于未添加碎石的混凝土。混凝土利用碎石配制混凝土，需要控制其在石料中的含量。除了碎石含量外，混凝土若配合比出现问题，容易产生离析，降低混凝土强度。集料最大粒径越大，混凝土强度越低，尤其是低水灰比中高强混凝土，集料最大粒径的影响越大。集料级对混凝土强度的影响也较大。在工程上，发现由粒状集料配制的混凝土交互性较差，有轻微的离析现象。而优质集料配制的混凝土具有较高的流动性、黏结性，保水性较好。此外，粗集料中污泥含量及有害杂质超标对混凝土强度也有一定影响。首先选取性能好、粒形好的砂砾，搅拌后将代表性的样品带到实验室进行筛选、浇筑、破碎等试验。如果检验合格，可将配比材料进入现场。施工人员在粗集料到达现场后，可将粗集料在堆放场地上进行硬化处理，如果粗集料含泥量超标，应按不同粒径的粗集料放入一定范围内，可用清水冲洗，确保粗集料颗粒清洁无杂质。

2.2.2 施工工艺存在缺陷

水灰比大：在搅拌过程中，混凝土水灰比过大，不能保持水分，引起泌水，进而产生塑性裂缝；配水过多：配制混凝土时，因加水量过大，混凝土塑性增加，会产生相应的塑性裂缝；初期养护不到位：混凝土初凝后，由于养护不到位，混凝土构件表面的水分蒸发，导致失水过快，产生干缩裂缝；模架变形：由于模板刚度不足，导致施工过程中支撑不稳而产生裂缝；铺设预制构件时预留的空隙不能满足设计要求：板距小于30mm，细石混凝土和水泥砂浆不能填实缝隙；初期受冻：混凝土在冬季施工时，保温措施不到位，热胀冷缩破坏混凝土原有结构，产生冻结裂缝；浇筑法：在浇筑混凝土时，一次浇筑高度过高，浇筑速度过快，薄弱处受重力会产生水平裂缝，为防止混凝土浇筑时产生裂缝，混凝土经沉实后才能浇筑；拆模过早或模板支撑下沉：混凝土处于前期养护阶段，因拆模时间过早，造成混凝土出现剪切斜裂缝；混凝土强度不够：在混凝土施工过程中，混凝土强度不够时应避免振动、碰撞，以免产生裂缝。空隙处理不当：施工间隙选择不当(一般为跨度的1/3处)，造成混凝土构件拆模后产生裂缝；吊杆件运输方法不当：混凝土构件运输时，如垫条位置不当，就会产生裂缝，且应根据构件自重弯矩的配筋量选择合适的吊点；滑模工艺不当：混凝土浇筑时，因模板垂度不符合要求，浇筑后中断时间过长，导致顶层混凝土拉裂。

3 混凝土施工质量预控的有效措施

3.1 优化混凝土配置方案

混凝土在配制过程中需要选择适合的水泥品种，由于混凝土施工中水泥用量大，常采用水化放热。因此，在配制混凝土时，需选择火山灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等低水热性能的水泥品种，同时，在配制混凝土时也要考虑混凝土在使用后的耐磨性、抗腐蚀性、抗冻性等。因此，在配置混凝土的过程中，需要在中热硅酸盐水泥中掺加相应的粉煤灰或矿渣等掺合料。为提高混凝土的自身强度，应优先选择质量较好的碎石。所选择的结构中的粗集料尺寸应保持5～31mm的连续级配碎石，使用这种粗集料可减少水泥用量，减少混凝土在施工过程中的水化热，防止混凝土在浇筑过程中出现干缩问题。

配置混凝土选用的外加剂主要是减水剂、引气剂等。在混凝土中加入减水剂，可减少混凝土耗水量、控制水泥用量、降低浇筑时的温度差，常用的减水剂是聚羟酸减水剂，它是一种高效的有机表面活性剂，可附着于水泥矿物表面，降低水泥矿物的水化热，缩短水化升温速度；引气剂在混凝土中的主要作用是减少混凝土中的气泡，从而提高混凝土的抗冻融性、改善和易性。为保证混凝土质量达到国家工程粉煤灰的指标要求，在浇筑过程中掺入粉煤灰，可改善混凝土相关性能、降低混凝土水化热、减少泌水和离析、有效提高混凝土强度。在施工过程中，粉煤灰可部分替代水泥，减少水泥用量，防止由于水泥水化热引起内外温差过大，从而有效避免混凝土产生温度裂缝。

3.2 提高施工人员综合素质

混凝土施工方案应结合工程实际情况，对施工人员进行技术培训，使其掌握材料的真实性能和施工技术，以提高施工人员自身的综合素质，也可以了解混凝土在配置过程中需要采取的相关步骤。同时，施工方还要对管理人员进行混凝土质量方面的培训，提高相关管理人员的理论知识和技术素养。

3.3 加强混凝土质量控制

对混凝土的搅拌工作进行质量控制，需要在现场搅拌时，对混凝土原材料进行称重检测。另外，在搅拌过程中，还需根据混凝土原材料的配合比，计算混凝土原材料与水分的比例，严格按照相关数据比例加水，保证混凝土在施工过程中不会因水分过少而硬化或水分过多而产生气泡。施工方还要严格控制混凝土的运输次数，以保证后续混凝土施工能够顺利进行。

3.4 加固混凝土结构

采用喷射混凝土技术对混凝土结构进行加固时，主要是通过高压喷射混凝土，集中击打水泥和集料，使混凝土结构在修复过程中压紧密实。由于混凝土中需要进行结构修复的部位较多，因此，应用喷射混凝土技术可以降低施工的人力成本，也能进一步保证修复混凝土结构的工程质量。施工过程中，作业人员需仔细清理混凝土修复构件的位置，同时，还要确保构件位置保持湿润，以提高混凝土在喷射过程中的黏结度。作业人员还要剔除原有梁柱钢筋保护层位置的混凝土，并扫清尘土，确保在修复过程中新旧结构能无缝结合。另外，还要设计好绑扎钢筋的图纸，校正钢筋后才能正式进行混凝土喷射加固施工。同时，在混凝土结构加固过程中，也可以利用油压活塞原理对混凝土构件进行加固，作业人员需要根据混凝土加固过程中设计的图纸，确定钢筋安装轴线位置及具体标高，将钢筋按照相应的顺序组装。组装时，先组装底部水平框，再组装左右纵向框，最后组装上部水平框。

3.5 严格控制施工工序

在施工过程中，混凝土搅拌、运输时间不得过长，混凝土搅拌地点应在施工现场附近，以防混凝土在运输过程中发生凝固，表面出现龟裂、花纹等问题。在选择固定模板时，施工人员需要在模板与模板之间粘贴双面胶，并用拉杆控制模板的长度和密度，将模板固定在同一平面上，再检查模板上是否有空隙，防止在浇筑施工中模板跑模或鼓包。浇筑时，需两人以上进行收模，从而将模板支架固定住，避免使用时模板支架脱落。在墩台帽上方施工时，应在墩台上方合理布置钢筋，选用高强混凝土。同时，在吊装预制混凝土构件过程中，要正确设置支座，防止桥墩上方出现扭曲性质量问题。在市政工程施工阶段，要将所需的施工材料、施工设备等计入市政工程的整体结构荷载。在荷载过程中，需要有大于实际施工情况的荷载特性，才能保证市政工程的荷载能力处于混凝土承受范围内。另外，施工人员还要严格检验工程施工中所用钢筋的质量，确保钢筋的整体厚度和强度达到市政工程施工标准。同时，还要及时解决混凝土产生的质量问题，防止钢筋在使用过程中出现锈蚀现象，造成混凝土载荷下降。