刘 铭
(上海地铁咨询监理科技有限公司, 上海 200032)
清水混凝土外观质量通病及监理控制要点
刘 铭
(上海地铁咨询监理科技有限公司, 上海 200032)
摘 要:清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土,其外观质量比普通混凝土要求更加严格。讨论了清水混凝土外观质量通病及其影响因素,然后从质量控制的角度讨论了监理控制要点。
关键词:清水混凝土;外观质量;质量通病;监理
清水混凝土是直接利用混凝土成型后的自然质感作为饰面效果的混凝土。一次浇筑和不加任何外挂装修是清水混凝土最关键的两点。
我国应用清水混凝土较晚,主要应用于部分高档建筑。随着绿色建筑的客观需求、人们环保意识的不断提高以及返璞归真的自然思想深入人心,将来会有越来越多的工程逐渐采用清水混凝土。
1.1 清水混凝土外观质量标准
清水混凝土施工是一项非常细致的工作,比一般混凝土施工要求更严格。除不允许出现普通混凝土常有的质量通病,如蜂窝、麻面、砂带等外,其具体的质量标准还应包括:梁柱板表面平整光滑,线条规则分明,外观色泽一致;轴线体型尺寸准确;大截面、变截面结构线条规则,棱角分明;梁柱接头通顺,无明显搓痕;混凝土内实外光,无蜂窝麻面及气泡;对拉螺栓位置排列整齐,模板拼缝有规律;混凝土表面不得出现外伤致损和污染现象。
1.2 清水混凝土外观质量通病
清水混凝土外观质量通病主要包括颜色缺陷、外表缺陷和外形缺陷等,如表 1 所示。
表 1 清水混凝土常见的表观缺陷及原因
1.3 造成清水混凝土外观质量通病的原因
从表 1 可以看出,清水混凝土外观质量通病产生的原因可以概括为模板、钢筋、混凝土等材料以及混凝土浇筑工艺。
1.3.1 模板对清水混凝土外观质量的影响
(1)模板材料选择不当。模板材料的材质、表面平整度、刚度等对清水混凝土的外观质量均会产生影响。木质模板的吸水膨胀性会造成拆模后混凝土表面产生木纹,也可能会影响构件尺寸精度;模板表面不平整会影响清水混凝土表面的平整度以及构件的尺寸;模板表面对水浸润,会使得混凝土拌合物中的自由水和空气汇集在模板表面,在混凝土拆模以后在其表面就会形成孔洞、蜂窝等。
(2)脱模剂选择不当。模板脱模剂选择不当,会造成清水混凝土表面污染或色差。
(3)模板安装不当。模板拼缝不平整会造成混凝土表面平整度差,模板混凝土漏浆;拆模后混凝土将出现蜂窝、麻面、露筋等严重质量问题。对拉螺栓的位置、间距或者规格不满足要求,都会造成模板变形过大,混凝土面出现凸肚、翘曲。
(4)拆模不当。承重模板拆除过早,会造成混凝土强度不足而造成结构底部产生裂缝;非承重的侧模不能拆除过迟,否则混凝土会因养护不及时在表面产生裂缝;拆模时采用暴力方法硬砸硬撬,会使结构缺棱掉角;模板拆除后没有将表面的混凝土残浆清除干净就涂刷脱模剂,会造成混凝土表面出现麻面。
1.3.2 钢筋对清水混凝土外观质量的影响
(1)钢筋材料。钢筋表面锈蚀、污染严重,污染混凝土。
(2)钢筋制作。保护层厚度不够引起钢筋锈蚀。钢筋搭接范围内的钢筋密度过大,混凝土浇筑振捣不密实,从而造成混凝土蜂窝麻面。
(3)钢筋保护层。清水混凝土由于取消抹灰层和饰面层,直接暴露于空气中,混凝土的碳化速度较快,如果保护层破坏,薄弱处混凝土内毛细水渗透,钢筋锈蚀体积膨胀会使该处混凝土爆裂,锈水流出污染立面。
1.3.3 混凝土材料对清水混凝土外观质量的影响
(1)混凝土原材料。使用不同水泥及外加剂,会使得配置出的混凝土不具备良好的一致性,会造成结构外观产生色差。骨料中含泥量较大以及骨料色泽不同时,会使得混凝土色泽不均匀。粗骨料粒径大于构件最大粒径要求时,会引起混凝土浇筑困难,产生蜂窝麻面。骨料中针片状颗粒过多时,会在清水混凝土表面形成粗骨料透明层。拌制混凝土所用的水源不同,也可能使混凝土产生色差。
(2)混凝土配合比。混凝土的配合比直接关系到混凝土的工作性能。如果混凝土的工作性能不好,会使清水混凝土产生泌水、离析和流浆现象,导致清水混凝土表面产生水印、气泡及蜂窝麻面。
(3)混凝土浇筑。浇筑工作的完成好坏,对于清水混凝土的密实性与耐久性、结构的整体性以及构件的外观质量有决定性的影响,是清水混凝土工程施工中保证其质量的关键性工作。
浇筑时如果倾落的自由高度超过 2 m,会发生混凝土离析,从而导致清水混凝土表面发生分层、色泽不均匀的现象。
当混凝土厚度较大,振捣机械的性能达不到影响深度,或者混凝土厚度不是很大,但是配筋密实影响振捣时,如果不进行分层浇筑,就不能保证混凝土振捣密实。清水混凝土拆模后很可能会出现蜂窝、麻面。
采用分层浇筑工艺时,如果浇筑顺序选择不当,会导致底层混凝土初凝时上层混凝土尚未浇筑完毕,清水混凝土表面将会有明显的分层痕迹。
(4)混凝土振捣。振捣时间不够时,混凝土内部还存在很多孔隙和气泡。此时清水混凝土会产生缺角、蜂窝和表面气孔;若振捣过程中过振,会造成胀模,造成清水混凝土的外观尺寸不合格。
(5)清水混凝土的养护。如果侧模拆模过迟,会造成混凝土养护不及时,混凝土会因水化热过大而产生表面裂纹。若养护时间过短,混凝土成型后会由于曝晒、风吹、干燥寒冷等影响,出现不正常的收缩、裂缝、崩落。
监理对于清水混凝土外观质量的控制,是基于清水混凝土外观质量的影响因素,逐项予以控制。
2.1 审查清水混凝土专项施工方案
开工前,监理工程师应认真及时地对施工方案的正确与完善性进行审核。此项工作是清水混凝土技术应用能否成功的前提条件之一。要对其中关系到结构质量和安全的关键工序,如:模板设计与施工、混凝土的浇捣和养护以及防坍塌、应急预案等安全措施重点审核,确保清水混凝上施工的顺利进行。
2.2 清水混凝土的原材料控制要点
清水混凝土原材料质量是保证清水混凝土达到设计要求的关键。现场监理项目部应在施工单位选商品混凝土搅拌站厂家时对其进行施工资质及经营质量的考察,确保所选砂石水泥产地统一、进场砂石水泥、外加剂等材料质量及配合比与设计要求一致。
(1)应选用低碱、低水化热的水泥,其颜色应符合要求。混凝土在生产过程中应确保所使用的水泥为同一厂家、同一品种,以确保混凝土颜色一致。
(2)粗骨料应选用粒径为 5 mm~25 mm 级配良好的碎石,含泥量不大于 0.8%,针片状石子的含量不大于 10%,要求定产地、定规格、定颜色。
(3)细骨料应选用细度模数 2.5 以上的中砂,含泥量不大于 2%,且不得含有杂物。
(4)为改善混凝土的和易性,降低水化热,控制开裂,经配合比试验需掺加粉煤灰时,必须选用同一厂家 I 级粉煤灰,烧失量小于 5%,细度 8%~12%。
(5)应选用引气成分低、缓凝适中的高效减水剂,减水率> 20%,含气量≤ 3%。在使用前应进行与水泥相容性试验。
(6)拌和用水宜采用饮用水,当采用其他水源时,水质应符合我国现行标准《混凝土拌和用水标准》的规定,不得使用循环水。
2.3 模板施工控制要点
(1)模板必须具有足够的刚度,在混凝土侧压力作用下不允许出现变形,以保证结构的尺寸准确、断面一致。
(2)模板接缝处理要严密,确保封缝不漏浆。
(3)模板面应涂刷高性能脱模剂以消除混凝土表面气泡、保证拆模时不粘带混凝土面。
2.4 钢筋施工控制要点
(1)钢筋品种、规格以及钢筋的放样、锚固搭接、构造应符合设计和规范质量要求,钢筋安装位置要准确。
(2)梁板钢筋安装过程严禁在模板上拖拉钢筋,以免损伤模板。
(3)焊接工作必须在电焊位下方用金属薄板做垫护,以免焊渣烧伤模板造成混凝土表面麻点。2.5 混凝土浇筑及养护控制要点
(1)混凝土的浇筑,必须分段、分层地进行浇筑。在混凝土拌和物初凝前,完成分层、分段接茬。分层下料,分层振捣,每层不超过 50 cm。
(2)混凝土振捣应遵循快插慢拔、振点等距离布置的原则,严格控制振捣时间及振捣点位,注意钢筋密集及边角部位,防止出现过振、漏振。
(3)清水混凝土在达到拆模条件后,柱子拆模后立即用塑料薄膜包裹严密。梁板混凝土浇筑完毕后,应分段抹平,及时用塑料薄膜覆盖。
清水混凝土是在普通混凝土基础上发展起来的一种新技术,其施工技术在本质上仍然是普通混凝土的施工技术。但由于清水混凝土的外观质量要求比普通混凝土更严格,因此清水混凝土施工更加精细。监理过程中,全面加强清水混凝土原材料、钢筋、模板施工、混凝土浇筑与养护的质量控制,是控制清水混凝土外观质量的有效途径。
参考文献:
[1]李强,李辛民,孟闻远,等.我国清水混凝土技术发展现状、存在问题及对策[J].建筑技术, 2007(1).
[1]陈洪毅.清水混凝土桥梁工程外观质量控制的研究[D].广州:华南理工大学, 2011.
[1]周苋东,张少兵,王军琪.清水混凝土外观质量控制及治理措施研究
[J].水利与建筑工程学报, 2012(8).
中图分类号:TU712
文献标识码:B
文章编号:1007-4104(2014)11-0077-03
收稿日期:2014-09-09
作者简介:刘铭(1981—),男,工学博士,工程师,主要从事城市轨道交通的施工管理与研究。
通信地址:上海市宛平南路75号 上海地铁咨询监理科技有限公司。