曹成富
(安徽省巢湖市公路局庐江分局,安徽庐江 231500)
·路基路面工程技术·
浅析混凝土的外观质量影响因素
曹成富
(安徽省巢湖市公路局庐江分局,安徽庐江 231500)
本文对影响水泥混凝土外观的一些主要因素,诸如配合比,使用的模板,浇筑方法,拆模及养护,外观修补等进行了讨论,以供参考。
混凝土外观;质量缺陷;修补
水泥混凝土[1]在公路工程的桥涵、路面施工中是比较常见的,混凝土外观常出现的一些缺陷,如麻面、蜂窝、露筋、空洞、裂纹、脱皮、缺边掉角等[2,3],直接影响质量检验评定的结果,应该引起施工单位的高度重视。混凝土外观受到诸多因素的影响,如混凝土的配合比设计,施工中使用的模板,混凝土的浇筑,拆除模板及养护,缺陷的修补等。
一般混凝土的主要组成材料是水泥、砂、石子和水,对混凝土的基本要求是达到设计的强度等级和必要的和易性,还有一些混凝土有特殊的要求,如抗冻、防渗、抗侵蚀等,则要根据具体情况进行特殊设计。
普通混凝土在水泥、砂、石、水等符合材料试验要求情况下,配合比中的水灰比、砂率等因素对混凝土的质量影响就比较突出。水灰比愈大,则强度愈低,水泥浆的含水量较多,水泥浆比较稀,则造成混凝土凝结后在其内部及外表形成许多小孔,混凝土的强度会降低,外观较差。但也不能随意降低水灰比,否则会造成运输、振捣的困难,产生漏振,导致混凝土密度降低,同样会影响其质量,因此在材料试验合格时,就要及时准确地检测砂、石中的含水量,严格控制拌合用水,才能保证混凝土的强度和良好的外观。配合比中的砂率的变化也对混凝土外观质量有直接的影响,砂率过大时,减弱了水泥浆的润滑作用,使砼拌和物的流动性减小,造成振捣的困难;砂率过小,会影响混凝土的粘聚性和保水性,易造成离析、流浆[6]。这样的不足都会在混凝土表面留下一些痕迹,造成外观质量缺陷。
施工规范中对于模板的制作及安装有严格的要求,但由于模板的原因造成混凝土外观质量缺陷的情况还是比较常见。不论是钢模板,还是木模或其他模板,对其使用很少是一次性的,故在其周转过程中会出现不同程度的变形,使相互间衔接不紧密,不平顺,尤其是木模板,浸湿后经阳光曝晒,更易变形。所以模板应尽可能采用标准化、系列化和通用的组合模板。如果使用木模板,应在其内侧加钉薄铁皮,在其接头处可做成平缝、搭接缝或企口缝,以防漏浆。在混凝土浇筑前,模板内侧应涂刷脱模剂,尽可能不用颜色发黑的废机油,以避免成品混凝土表面被污染;工厂化生产的脱模剂的隔离效果比废机油要高两到三倍,使拆模容易且不粘连,不能使用容易粘在混凝土上或使混凝土变色或腐蚀的其他油料或制剂。
模板接合处漏浆是混凝土施工中普遍存在的问题,致使混凝土部件的外露面出现蜂窝、麻面甚至露筋现象,既影响了混凝土的外观,也不同程度地降低了混凝土的强度。一般在表面平顺,没有曲线变化时采用定型组合钢模效果较好,模板的板块间结合紧密,不易造成错台、翘曲,但在混凝土构件曲线变化大的部位需要木模过渡时,则会造成钢木结合不严密,平顺度不易控制,而且木模的周转次数较钢模低,木模的成本也就较高。如果使用竹胶合模板,则使用的范围较广,轻便、成本较低,浇筑的混凝土的表面光滑、平顺,外观较好,是一种新型的性能较好的模板。在混凝土施工中也可使用塑料薄膜在模板内侧贴附,如在混凝土路面施工中使用,这样可以防止漏浆,但必须将塑料薄膜展平,否则容易使混凝土表面起皱,则达不到预期效果。
混凝土按配合比拌制时要严格控制每盘混合料的重量,在拌制时各种集料的用量不能超过允许偏差,不然配合比设计的再好也不行。每盘混合料拌制的时间按坍落度的要求再结合搅拌机的类型一般控制在1.5分钟左右,具体时间参照施工技术规范,这里就不再详述了。为了保证混凝土浇筑时操作容易,混凝土必须达到均匀及应有的坍落度,运输距离及运输时间应结合天气情况不宜超出允许时限,混合料进入模板时要控制下落的速度、高度,以不产生离析为限,不能使混合料堆积时间过长或分层过厚,而造成振捣困难。常用的插人式振动棒,移动间距不能超过振动作用半径1.5倍,振捣时不可使振动棒靠在侧模板上振动,当然附着式振动器除外。有时操作手为达到混凝土成品表面光滑的目的,将振动捧靠在侧模板上振动,致使振动过程中水泥浆从模板结合处漏出,严重的造成支架因振动而松弛、脱落,出现跑模现象。
混凝土浇筑时施工缝处理不当,也是造成混凝土外观较差的一个突出问题,往往拆模后在混凝土浇筑间断处有一道明显的痕迹,有上层向下层漏浆、错台等现象。浇筑混凝土超过允许时间时则按要求应设置施工缝,把表面凿毛,清除松散、松动的混合料,并用水冲洗于净。若施工缝是垂直面,一般在表面刷水泥浆即可,若是水平面,则需要铺一层1.5cm左右厚度的水泥砂浆,若是斜面,则要做成台阶以保证间断前后浇筑的混凝土能充分粘结。
振捣的时间不宜过短,也不宜过长。时间过短,混凝土振捣不密实,振捣时间过长易产生离析,振动棒插入一次振动时间宜控制在1分左右,也可通过混凝土振动过程中发生的变化来判断是否振动密实,如混凝土在振捣过程中冒出的气泡越来越少,表面已出浆、平整,混凝土局部不再下沉,这时就可以缓慢地匀速地边振动边抽出振动棒,如果抽拔过快,则易在砼中留下空洞。
混凝土拆模时间的控制,对混凝土成品外观质量也有较大的影响。拆模止早,混凝土还未凝结成型,强度较低,易与模板粘连,或掉边掉角,影响混凝土构件的完整;拆模过晚对工期有影响。在气温条件及浇筑时间掌握准确后,可先拆除不承重的侧模,而承重的模板,如桥涵的盖梁、现浇的梁板等应达到设计强度的70%以上时方可拆除支架及模板。个别特殊构件则应达到更高的设计强度才可拆模。拆除模板及支架时不能用力敲打、振动,以防损坏混凝土的边角。
混凝土浇筑完毕后,即应根据气温情况及时养护。夏季施工一般比较炎热干燥,混凝土浇筑后如不能及时进行覆盖或洒水养护,表面易脱水、干裂,直接影响混凝土成品的强度及外观质量。养护可用草帘、、麻袋片、锯末等具有保水保湿作用的物品覆盖并洒水,以保持覆盖物湿润不干燥为标准,尤其对于混凝土路面,则应在浇筑过程或完成后立即用简易棚架遮阳,待表面收浆后再覆盖洒水养护。普通硅酸盐水泥混凝土养护时间不宜少于七天。
混凝土模板拆除后,要及时察看其表面是否有麻面、蜂窝、空洞、露筋等缺陷,在不影响混凝土整体使用要求的条件下,应及时进行修补,如果能严格地按设计精心施工,大部分混凝土缺陷是可以避免的。对麻面、蜂窝、露筋等缺陷,可先将其表面清理干净,用合适的水泥砂浆抹平或喷注,若是较大的缺陷,则用适当配比的小石子混凝土修补。对于空洞可以用小石子混凝土或压浆混凝土修补,表面的裂纹可用水泥浆或环氧树脂粘合剂封闭表面。修补的结果一般是不易和原浇筑的混凝土颜色一致,所以应尽可能地避免修补。
[1] GB50204-2002.混凝土结构工程施工质量验收规范[S].
[2] 张玉平.建筑工程施工质量控制与质量验收实用手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
[3] 程文瀼.混凝土结构设计[M].北京:中国建筑工业出版社,2002.
[4] 任继良,张福成,田林.建筑施工技术:第3版[M].北京:清华大学出版社,2002.
[5] 王赫.建筑工程质量事故百问[M].北京:中国建筑工业出版社,2000.
[6] 王智星.浅谈混凝土工程中的若干质量问题与防治措施[J].工程与建设,2009(2):272-274.
U416.216+.3
A
1671-8275(2010)03-0014-02
2009-10-20
曹成富(1960-),男,安徽庐江人,巢湖市公路局庐江分局工程师。研究方向:工程建筑与管理。
责任编辑:文 月