預拌混凝土的快速發(fā)展到普及應用在本區(qū)域已有數(shù)年時間了,但施工隊伍(特別是具體操作的工人)對預拌混凝土的正確使用還嚴重被舊的觀念所束縛,不善于接受新的施工工藝及作業(yè)要求,當然,這與個人的思想素質(zhì)、認識等有關。目前,施工現(xiàn)場在應用預拌混凝土時主要存在以下幾方面的問題。
一、裂縫
裂縫出現(xiàn)的原因是多方面的。如原材料質(zhì)量狀況;配合比設計不當;使用的水泥、摻合料品種、數(shù)量不當;水膠比過大;振搗不充分、漏振、欠振、振搗方法不當;早期護理不及時,養(yǎng)護不當;支撐系統(tǒng)不牢固;使用吸水性較強的模板;配筋不足、保護層厚度不夠、面層鋼筋網(wǎng)片或負彎矩筋未作固定,導致在混凝土中產(chǎn)生了位移,并在澆筑過程中不斷被工人踩踏后反復回彈,使混凝土無法密實;保溫、保濕不夠重視;脫模時間過早等等。有時是幾個方面疊加導致了開裂。
作為施工方、甲方或監(jiān)理方應對混凝土公司所提供的配合比進行審核,提出使用水泥、摻合料的品種;把好入模坍落度,嚴格檢查支撐系統(tǒng);水平結構要求采用細而密的配筋方案;注意保證保護層的厚度;安排熟練的操作工人進行振搗作業(yè);澆筑混凝土時,應采用防護措施保證鋼筋面筋不被踩踏。
二、冷縫
預拌混凝土施工作業(yè)速度快,一般每小時能澆筑30~50立方,雖然如此快的速度,但在施工作業(yè)時也常常出現(xiàn)各種原因和形式的施工冷縫。同時交叉澆筑2-3個強度等級混凝土時,一般先澆筑豎向結構的混凝土,再澆筑水平結構部位,而在澆筑豎向結構時或多或少造成混凝土溢撒于水平結構部位上,加之施工組織不當,作業(yè)人員及配套人員不足,甚至不到位,延長了混凝土的澆筑時間,導致后續(xù)混凝土在澆筑水平結構時,溢撒的混凝土已開始初凝。其次是混凝土供應不連續(xù),間斷時間超過混凝土的初凝時間。
因此,施工方必須制定合理、詳細的作業(yè)施工組織和程序,安排足夠的作業(yè)人員,采取措施避免混凝土的溢撒,對于柱接頭處,一般采用鋼絲網(wǎng)、木條攔護,當梁體混凝土下料完成后即可拔除木條,并及時振搗密實,每次交叉澆筑面不能鋪得過寬,盡量縮短澆筑前后的時間差(一般不超過3h為宜),預拌混凝土供應過程中斷時間[1](包括運輸、澆筑、振搗間歇的全部時間)一般應符合以下要求:
1、混凝土強度等級>C30時,氣溫不高于25℃的條件下施工,間歇時間不超過180min;
混凝土強度等級>C30時,氣溫高于25℃的條件下施工,間歇時間不超過150min;
2、混凝土強度等級≯C30時,氣溫不高于25℃的條件下施工,間歇時間不超過210min;
混凝土強度等級≯C30時,氣溫高于25℃的條件下施工,間歇時間不超過180min;當遇到不可抗拒時而又必須中斷較長時間時,在高溫、干燥、大風環(huán)境條件下施工,應注意工作面的保護,可用濕麻袋、草簾、塑料薄膜等進行簡單搭蓋,以防止混凝土中的水分散失過快,盡可能保持混凝土間歇前后狀況的一致性。
三、模板、支撐
相對于現(xiàn)場自拌混凝土而言,預拌混凝土由于流動性大,水泥漿體、砂率均較自拌混凝土大,混凝土的屈服剪應力較自拌混凝土小,導致模板的側(cè)壓力大大高于自拌混凝土。而個別施工人員不了解預拌混凝土這一特性,模板和支撐系統(tǒng)按自拌混凝土的技術要求安裝,往往出現(xiàn)脹模、爆?,F(xiàn)象,使支撐體系嚴重變形,既影響工程施工作業(yè)進度,又造成結構外觀尺寸發(fā)生較大偏差,嚴重的將導致返工,損失慘重。其次是模板的拼縫處未作任何處理,陰陽角拼接方式不當,對拉片(桿)設置不足,隨意性強,未對重要結構部位進行混凝土側(cè)壓力值計算,為了節(jié)省架料開支,底模的支撐數(shù)量不足,或間距過大,甚至使用的立桿尺寸不符合層高要求的鋼管,而采取斜向支撐的辦法來解決尺寸超長的問題。如此種種現(xiàn)象,嚴重影響到成型構件的質(zhì)量和構件的整體性能,可能導致構件不均勻沉降而出現(xiàn)塑性斷裂質(zhì)量事故。
因此,對重要結構部位(如垂直落差較高,水平投影尺寸較大的豎向結構),有必要進行混凝土側(cè)壓力預測計算,并據(jù)此確定加固方案和措施,接縫必須嚴密,防止漏漿,支撐底模的立桿必須垂直于底模固定,不得出現(xiàn)任何角度的傾斜,嚴格控制其間距。尤其是底層施工時,必須對軟土基層進行預處理,確保支撐體系的穩(wěn)定性。
四、表觀質(zhì)量
硬化后的混凝土表觀質(zhì)量與施工工藝控制有關,由于振搗時間不充分,或一次布料過厚,無法將混凝土中的氣泡排除,或插搗的間距不恰當。一般會出現(xiàn)小于10mm,且單獨、分散的大小不等的氣孔;在模板拼接不良處,或漏漿較嚴重處常常出現(xiàn)蜂窩麻面,由于混凝土在強力振搗下,混凝土中的水泥砂漿將順著縫隙大量往外溢流,最后僅剩下大于縫隙的集料堆積于此所致,混凝土脫模后出現(xiàn)各種形式和色澤的色斑;由于模板涂刷的脫模劑有顏色(如廢機油等),或涂刷的脫模劑不均勻,或使用的竹膠板表面有較深的顏色,在脫模時被粘附到混凝土表面,水平結構的底模在澆筑混凝土時向其進行了灑水濕潤,而在水份較多或集中的位置出現(xiàn)深淺不一的水跡痕;另外就是不同強度等級的混凝土相互交接處也會出現(xiàn)色差,由于模板加工安裝缺陷,脫模后的混凝土出現(xiàn)毛刺,凸凹不平的表面,特制是拼裝鋼模板,因使用時間較長,且未及時修復再次投入使用,嚴重變形的鋼模板是造成表面不平整的主要原因。脫模時間過早,將出現(xiàn)缺棱掉角,嚴重時還會出現(xiàn)粘模而掉皮現(xiàn)象。
因此,施工現(xiàn)場應根據(jù)坍落度的大小,安排熟練的操作工人專人振搗,同時要求分層布料,并保持布料的均勻性;對拼裝的鋼模板必須采用封口膠帶,石蠟或石膏膩脂修補接縫,以確保不漏漿,最好采用整體式木模板或塑料模板,采用木模時,不得出現(xiàn)掉色、脫色現(xiàn)象,澆筑前的灑水濕潤應均勻,可避免出現(xiàn)色差。撐握好脫側(cè)模時間,一般普通混凝土宜在24h,補償收縮混凝土不早于3天,大體積混凝土必須確保表層混凝土與環(huán)境溫度相當,且表層混凝土溫度與混凝土中心溫度差<25℃(一般小于15度最可靠),對于普通結構混凝土原則要求手感模板溫度與環(huán)境溫度相當,無明顯溫度差時方可脫側(cè)模。以防止出現(xiàn)溫度收縮裂縫。
五、養(yǎng)護、早期護理
水平結構混凝土的早期護理對防止混凝土收縮裂縫具有顯著作用,混凝土澆搗找平后,混凝土須靜置3-5小時(混凝土初凝前)此時混凝土內(nèi)部的結合水會順著毛細通道向上遷移,同時混凝土向下沉降,如果不采取措施處理,混凝土一旦終凝后沉降裂縫和塑性收縮裂縫就會立即呈現(xiàn),嚴重的出現(xiàn)縱橫交錯,長短不一、寬窄不一的縫隙,甚至局部貫穿板面,影響結構的耐久性;終凝后的水平結構混凝土和脫模后的豎向結構部位混凝土不采取任何養(yǎng)護措施,特別是豎向結構,絕大多數(shù)施工現(xiàn)場未進行必須的養(yǎng)護制度,常常出現(xiàn)各種形式的干縮裂縫,結構驗收時,回彈強度偏低或不合格,甚至鉆芯法檢測結構也不合格的現(xiàn)象,嚴重影響到工程結構的安全和使用壽命。以致工程無法竣工驗收。養(yǎng)護不善的主要問題一般有以下三方面:
1、混凝土強度不足
在惡劣環(huán)境條件下,混凝土中容易形成各種缺陷,并由小缺陷發(fā)展大缺陷,養(yǎng)護是為了促進膠凝材料的充分水化,在養(yǎng)護不當時,盡管混凝土的配制強度較高,且見證取樣的標養(yǎng)試料強度也合格,但混凝土結構的實際強度有可能較低,甚至達不到設計要求。
2、產(chǎn)生裂縫:
在自然環(huán)境中,混凝土的變形主要表現(xiàn)為收縮,而混凝土的收縮變形恰恰使混凝土處于受控狀態(tài),是混凝土的強度不能抵抗因收縮而產(chǎn)生的拉應力時,裂縫的出現(xiàn)在所難免,而較好的養(yǎng)護能很好地為新拌混凝土創(chuàng)造了一個較好的環(huán)境,足以充分保持混凝土水化所需的水分,提高混凝土抵抗各種變形的能力,以減小混凝土的變形,減小內(nèi)應力,混凝土開裂。
3、表面粉化:
由于混凝土內(nèi)膠凝材料的水化需要充足的水份,而混凝土表面又處于濕度相對較低的干燥環(huán)境中,使表面水份不斷向環(huán)境中散失,如果環(huán)境持續(xù)惡劣,混凝土表面的膠凝材料就不可能得到充足的水份進行水化,由于早期受到水化的限制,此時出現(xiàn)失水硬化、干燥硬化而不是水化硬化,最終導致其表面起粉(粉化現(xiàn)象),耐久性和耐磨性極差,因而混凝土的強度極低,特別是表層混凝土如果構件脫模過早而不充分進行保濕養(yǎng)護勢必出現(xiàn)上述現(xiàn)狀。
筆者從多年的工作總結認為,混凝土的早期護理是避免沉降裂縫的重要方法,采用薄膜履蓋保水養(yǎng)護是防止混凝土塑性開裂的重要手段,混凝土終凝后繼續(xù)保濕養(yǎng)護是防止混凝土構件干縮和確?;炷翉姸日T鲩L的重要措施,只有精心的護理,細心的養(yǎng)護,甲方、監(jiān)理方的嚴格監(jiān)督、檢查,才能夠建造出質(zhì)量一流的建筑工程。
六、 結語
預拌混凝土的施工質(zhì)量管理,涉及整個作業(yè)過程,搞好施工方案,認真推敲,反復論證,在實施過程中不斷改進和完善,強化作業(yè)人員素質(zhì)和質(zhì)量意識,對相關作業(yè)班組、作業(yè)人員進行必要的技術交底,技術示范,以樣板工程(工序)為標尺進行全面施工作業(yè),甲方、監(jiān)理方、施工方管理層必須嚴格檢查、監(jiān)督,落實規(guī)章制度,制定完善的質(zhì)量保證體系。預拌混凝土施工質(zhì)量通病是可以防患于未然的。
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