高速公路混凝土质量通病治理活动总结
按照南松高工〔2009〕150号文件《关于下发〈南平松建高速公路工程混泥土质量通病治理活动实施方案〉的通知》的通知,为全面提高公路工程混凝土结构工程的耐久性、安全性和可靠性,我部积极开展了混凝土质量通病治理活动,并逐项制定有针对性的治理措施,把混凝土的外观质量通病的治理作为重点,对原材料、配合比、模板安装、混凝土浇筑、脱模、养护等方面进行了控制,切实提高了混凝土质量水平。经过一年多的时间,混凝土通病治理活动已接近尾声,现就活动开展情况总结汇报如下:
一、 认真学习文件精神,统一部署,明确治理目标 1、成立混凝土质量通病治理小组
2009年11月底,我部在项目经理、项目总工的带领下,进行了“开展混凝土通病治理质量活动”专题会议,第一时间成立了混凝土质量通病治理活动领导小组,并对预防和消除混凝土质量通病活动作了具体安排,要求在确保工程内在质量同时,不断改进和优化施工工艺,加强工程细节质量施工控制,切实提高混凝土构筑物观感质量,促进在建工程质量再上新台阶。
2、混凝土质量通病治理目标:
(1)杜绝强度不达标混凝土,有效控制混凝土强度离散性,混凝土强度必须大于设计强度且严格控制在设计强度的1.5倍以内。
(2)杜绝使用不合格材料,钢筋、水泥、外加剂抽检合格率达到100%。 (3)钢筋保护层厚度在模板安装过程中抽检合格率达到90%以上,工后抽检 合格率达到85%以上。
(4)显著减少混凝土表面蜂窝、麻面、裂缝等现象;消除露筋现象,明显 提高混凝土外观质量。
(5)预应力孔道压浆、超限裂缝、隧道衬砌厚度等施工质量得到有效控制。 (6)形成一批较为成熟的混凝土质量有效控制的工艺和方法。 二、治理混凝土质量通病,提升工程质量
我部将把混凝土的外观质量通病的治理作为重点,认真开展自查自纠工作,
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定期对全线的钢筋混凝土工程进行检查,对原材料、配合比、模板安装、混凝土浇筑、脱模、养护等方面进行控制。现将其通病及防治措施总结如下:
1、桥梁钻孔桩混凝土离析、断桩 形成原因
①混凝土和易性差、坍落度过大或过小,在灌注过程中离析,严重的卡管,无法继续灌注而造成断桩;②导管密封不严,灌注过程有少量水渗入,导致混凝土离析,渗水量严重的可能导致断桩;③首盘混凝土方量不足,没能封底,导管进水而断桩;④混凝土灌注过程中,导管抽拔过快,管底超出混凝土面而进水,导致断桩;⑤混凝土没有连续灌注,中间间歇时间过长,混凝土初凝无法灌注而导致断桩。
危害:桩身混凝土离析,容易造成桩基钢筋锈蚀,影响桩基质量。断桩的处理造成金济损失和工期延误。
防治措施
①控制骨料的粒径和级配,严格按照混凝土配合比施工,抽查混凝土的和易性差、坍落度,对出现偏差及时调整,不合格混凝土严禁灌注;②在导管使用前必须进行注水,做密封打压试验;下导管时,每个接头均应加密封圈,漏斗口设置止水阀(球);③检查钻孔记录,了解孔底有无扩孔现象,计算封底需要混凝土量,确保首盘混凝土量达到埋管深度,防止导管进水;④在混凝土灌注过程中,随时检查混凝土面的高程计算导管埋深;过深影响混凝土翻浆甚至堵管,过浅容易脱空、导管进水而断桩;⑤为灌注桩施工配备的拌和楼、运输车和相关设备必须满足混凝土连续灌注施工要求。⑥若为断桩,应在原孔位冲掉重做。
2、桥梁墩、柱和台身混凝土表面色差 形成原因
①同一构件混凝土分两次或多次浇筑,而各次所用原材料不同;②模板没彻底除锈、打磨,脱模剂质量差而影响混凝土外观色泽;③混凝土离析、过振造成混凝土表面花斑;④采用被污染的水进行养生。
危害:影响桥梁整体美观。 防治措施
①严格控制混凝土原材料,同一构件混凝土必须采用同一料场材料和同一配
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合比;②在模板每次使用前,均应彻底磨光,选用优质脱模剂涂刷;③恰当控制坍落度,其中控制砂率的过程还应注意到,砂率除与级配、空隙率有关外,并与砂子的细度模数有关。砼的匀密过程是以和易性为前提的,和易性包括砼拌和物流动性、粘聚性和保水性,而这些性能还在于砼中有足够的水泥砂浆起主要作用。当减水剂(水剂约1%,粉剂约1.5%)掺量不大的情况下,砂率较通常稍提高1-2%许,不仅砼浇捣塑性明显改善,砼成型后粗骨料被砂浆包裹覆盖层厚度均匀,砼表面避免出现“相料色差”;④加强振捣工艺控制,防止过振、漏振,延长砼的模内养护期,采用洁净水或饮用水进行养生。
3、桥梁墩、柱和台身混凝土表面麻面、气泡和裂纹 形成原因
①模板未打磨、清理和未涂刷脱模剂或脱模过早,脱模时均容易发生粘模,混凝土表面出现麻面;②一次性下料过多,振捣不充分或漏振,气体没能充分引排而形成气泡;③脱模过早,经风吹易出现收缩性裂纹;④墩、台身顶部混凝土因坍落度偏大或振捣骨料下沉、砂浆上浮,容易造成墩身顶段出现麻面、收缩裂纹等现象。
危害:混凝土裂纹导致结构断面减小,并容易引起钢筋锈蚀。 防治措施
①模板使用前必须清理干净表面残留混凝土、涂刷脱模剂;根据施工时段气温,合理控制脱模时间,避免发生粘模现象;②加强混凝土分层浇筑厚度和振捣工艺控制,一次性下料厚度不超过30cm,快插慢拔,先边缘后中间,不过振、不漏振,充分引排气体;③合理控制脱模时间,脱模后应及时覆盖养生,避免出现收缩性裂纹;④应加强砼墩、台身顶部坍落度控制和进行二次振捣工艺。
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4、桥梁后张法施工预应力混凝土结构的质量通病及防治 ⑴孔道压浆不实
现象:压浆强度低,在孔道内填充不饱满。
危害:由于孔道压浆不实,易产生预应力钢材的锈蚀。对于通过压浆握裹钢材,来传递预加应力给结构混凝的作用,将有所削弱。
原因分析
①材料的选用、材料的配合比不当,或铝粉的质量不好,未使水泥浆有足够膨胀,形成压浆的抗压强度低于设计要求。②压浆的压力低、压浆的顺序、时间不符合有关规定,当孔道较长、采用纯水泥浆时,未从另一端进行第二次压浆。③压浆的操作工艺不当
预防措施
①压浆用的水泥,应是新出厂,标号不低于42.5级的硅酸盐水泥或普通水泥,用水不得含有对水泥浆和预应力钢材产生不良影响的物质;水泥浆的水灰比宜控制在0.4~0.45之间,要求水泥浆拌好3h后泌水率不大于2%,最大不超过4%,24h后泌水应全部被浆吸收。为在尽量小的水灰比下获得较大流动性,可掺入适量减水剂(如木钙);为减少水泥浆的收缩,可加入水泥重的0.01%以下的铝粉做为膨胀剂。但要注意铝粉的细度、成份及颗粒形状,注意铝粉掺入时间,才能保证水泥浆发生膨胀的时间正好在灌浆后与水泥浆硬化前之时间区段内。
②水泥浆的配合比,必须结合施工季节、使用材料,现场条件等灵活选取,通过试配试验确定。水泥浆强度最小不低于20MPa,才能移运。水泥浆的稠度宜控制在14~18s之间。
③压浆前,要检查水泥浆质量是否符合要求,检查压注通路的管道状态是否正确通畅,其水泥浆压入和排出孔应按(压入孔与排出孔的布置示意图)所示的位置和间距进行安装。对孔道应在注前用压力水冲洗。
④张拉后应尽早进行孔道压浆(一般不超过14h)。压浆应缓慢、均匀、连续进行,水泥浆入水泥浆泵前应过筛孔为1.2mm的筛子,防止水泥浆中颗粒堵孔道。
⑤压浆作业宜在水泥浆流动性未下降的30min内进行。压浆顺序应先下后上,曲线孔道应从最低点开始向两端进行,压浆压力以0.3~0.7MPa为宜。孔道
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末端应设排气孔,压浆到排气孔溢出浓浆后,才能堵住排气孔,继续加压到设计要求值(设计无要求时,横向孔道控制在0.7MPa,竖向孔道控制在0.4MPa),稳压2min后停止。为防止在锚具背面附近有空气滞留,应在此处设排出管。
⑥压浆后,应填写灌压浆记录,检查孔道密实情况,如有不实,及时处理纠正。压浆中每一工作班留取不少于3组7.07×7.07×7.07(mm)试件,标准养护28d,做为水泥浆强度的评定依据。
⑦每孔道应一次压成,中途不应停顿,否则需将已压灌部分水泥浆冲洗干净,从头开始压浆。
5、桥面系质量通病及防治措施 ⑴桥梁护栏通病
现象和危害:梁板上护栏预埋筋位置不准确,影响护栏锚固质量或随意割断,埋下安全隐患;护栏顶面不平,线形不顺畅;出现竖向裂纹。
原因分析
①梁板预制时护栏钢筋定位不准或振捣时移位,梁板安装位置偏差; ②在护栏模板安装时没有准确轴线放样和标高控制; ③曲线段和缓和曲线段模板没调顺; ④护栏混凝土拆模后没有及时切缝。 防治措施
①在梁板钢筋绑扎时应对护栏预埋筋进行准确定位,并用通长钢筋串连固定,防止混凝土浇筑振捣时移位;
②在护栏模板安装前应先进行轴线放样,根据护栏边线对护栏预埋钢筋进行检查,位置不准确的进行调整或植筋;
③严格按照轴线和标高控制模板高度和线形,并加强两侧支撑,稳定、不变形;
④护栏拆模后应及时进行切缝和覆盖养护。
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塘源大桥防撞护栏
6.隧道衬砌质量通病及防治措施 (1)衬砌表面水波纹和气泡
原因分析
①混凝土在灌注过程中的振捣时间控制不精确,造成浮浆太多甚至是局部混凝土的离析。②水灰比过大模板表面因水泥浆和脱模剂在高频振动下使模板表层混凝土浆液的不均匀性,从而产生大量的水波纹。③在振捣过程中,靠近模板的气体会顺模板向上排出,但由于模板表面的脱模剂和水的张力作用,一部分气体在排出过程中形成气泡吸附在模板表面而不能排出,这些气泡在拆模后会形成混凝土表面的小坑,影响外表美观。
防治措施
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①根据衬砌部位选择正确的混凝土灌注方式及捣固方法。采用插入式振动棒振捣时,要快插慢拔,确保与模板距离控制在10cm左右,并认真观察浮浆和气泡情况,确保振捣质量;采用附着式振捣器控制布置点位,综合考虑布置的位置、振动的范围、开机的时间和持续的时间,在开始时必须有专人进行入模观察,不断对浇筑过程进行总结、积累,以科学的数据指导后续施工。②在灌注过程中,利用橡胶锤对曲墙下部的模板进行适当的锤击,加速气泡的排出③使用前认真进行模板面的打磨和涂油严禁使用废机油和柴油的混合物。 (2)衬砌接茬错台
原因分析
①模板板面的厚度不足、结构支撑刚度不够,在浇筑中而变形、错台;②施工工艺差,混凝土浇筑过于集中、速度过快而造成模板局部受力过大而变形、错台;③模板就位后与前次浇筑混凝土有搭接,由于模板在搭接处受力状态前后不完全一致、加固强度也不完全一致,曲线多以分段直线衬砌(以折代曲) ,造成两次混凝土衬砌接茬处搭接后,混凝土形成错台。④模板在实际混凝土灌注过程中,没有很好地进行模板看护或无专人负责模板监控,造成模板局部变形跑模而形成错台
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防治措施
①严格控制模板面板的厚度和支架刚度的加工质量,并确保两端模板弧度一致。②衔接混凝土一端的支顶设计应在液压油缸的基础上增设活的可调丝顶,在液压油缸支顶到位后,利用丝顶进行加强,可有效控制混凝土接缝处的错台现象。③合理控制混凝土的灌注速度,并尽量左右对称灌注。④曲线地段尽可能减小模板接茬的长度。
(3)衬砌背后空洞 危害
回填不密实或存在空洞, 使得拱部或拱腰出现局部脱空而形成积水空间, 隧道易出现渗漏水;或使隧道与围岩不能形成一个有机整体, 不能很好发挥围岩的弹性抗力作用。衬砌背后的空洞, 还会导致围岩松弛、土压增加, 造成边墙、起拱线附近的拱肩开裂、错缝错台, 拱顶压溃, 隧道净空缩小。
原因分析
①施工衬砌混凝土时 ,拱腰至拱顶范围很难填满、振捣不密实 ,会留有空穴;②施工下部落底时产生落拱现象 ,衬砌背后出现空隙;③发生较大坍方后 ,很难将空洞填满.④由于防水卷材预留不足,防水卷材紧绷造成其背后与初期支护有一定间隙无法灌注混凝土,造成直接空洞;⑤混凝土灌注至拱顶后,没有及时调整混凝土的水灰比,而且并不是控制一定泵送压力进行灌注,造成拱顶混凝土没有灌注饱满而形成空洞;⑥堵头模板与初期支护不密贴,同时又没有进行有效堵塞,造成混凝土灌注不饱满而形成拱顶衬砌前端空洞。
防治措施
①控制混凝土的灌注速度,加强振捣,对超挖大的位置必须由专人进入模板内进行补强振捣,以确保混凝土灌注密实。有时容易出现灌注速度快、振捣跟不上,致使混凝土局部不密实而形成空洞;②铺设防水材料必须由顶部逐步向墙脚进行,增加固定锚固的点位,并预留一定的富裕量,避免混凝土由墙脚自下而上灌注时,受防水材料限制,使拱顶形成空洞。③选用流动剂、高效减水剂以及合理的集料粒径配制高流动性混凝土。④对塌方留下的空洞,应通过预留孔口进行压浆处理,填满后再进行二衬施工。
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(4)衬砌混凝土开裂
原因分析
①设计局部与实际地质不符、处置不当。隧道岩类别评价及支护结构设计时缺乏必要准确的依据,实际地质情况与设计截面不相适应,造成结构力与设计的严重不符。②隧道开挖控制不严格,监控量测检查不到位,个别部位衬砌厚度严重不足,造成局部应力集中而产生混凝土的开裂。③没有遵守监控量测程序,不能科学的判断围岩的变形和收敛情况,盲目进行二衬混凝土的施工,造成混凝土不能抵抗围岩变形从而产生开裂; ④过早拆除模板,拆模后不进行有效的养护(特别是靠近洞口的地段) ,造成混凝土水化热不能有效循序散发、混凝土自身承载力不足,局部混凝土在不能有效抵抗外力的情况下,产生局部变形,进行应力的二次分布而导致开裂; ③软弱围岩地段不能严格执行设计,基底清理不彻底,仰拱填充施工偷工减料,没有根据实际围岩情况对沉降缝的设置进行调整;④没有严格控制混凝土灌注速度,造成模板压力的剧变,局部变形引起初凝混凝土产生开裂。
防治措施
①配制水胶比小(<0.33)的高性能混凝土,提高混凝土的流动性、降低其泌水率;②严格执行监控量测程序,进行科学分析后指导衬砌作业,遵守科学的二次衬砌原则;③及时进行断面检测,确保开挖断面符合设计,杜绝严重侵入衬砌现
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象的发生。④认真清理基底浮碴,并用清水冲洗干净,对于有仰拱填充的衬砌,严格控制和确保仰拱尺寸、厚度,拱墙衬砌时一定要对与仰拱接触面进行凿毛清理。⑤对于地质变化处和设计沉降位置不符的,一定要及时通知设计单位现场核实进行衬砌参数调整。 (5)隧道衬砌图片
7、混凝土裂缝产生的原因、特征、种类及防治措施
混凝土的裂缝,是由于混凝土内部应力作用和外部荷载作用,以及温差、干缩变化等因素作用下形成的。一般桥梁结构,构件中,裂缝宽度小于或等于 0.05mm的那部分,对使用没多大危害。但大于0.05mm的裂缝,终究会影响结构的耐久性,因此,施工中仍应尽可能控制裂缝的数量和宽度。同时,有些裂缝,
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随时间的延长而减少发展;有些裂缝,随时间延长而继续扩展,对前者,采用封闭措施即可,而后者,关系结构安全度,而不可简单处治。
产生混凝土裂缝的原因是多方面的,桥梁结构及构件所发生的裂缝也是形态各异的,但就一些具体裂缝而言,总有主导原因,一些裂缝,具有其独特特征。混凝土硬结前,易产生的塑性沉降裂缝和塑性收缩裂缝,可统称为沉缩裂缝;混凝土硬结后,易产生塑性干缩裂缝(龟裂)和长期干缩裂缝,可统称为干缩裂缝;还易产生温度裂缝和化学作用裂缝;在混凝土硬结前后都可能产生的有应力裂缝和施工处理不当等因素的裂缝,可统称结构性的裂缝。
⑴沉陷裂缝
现象:混凝土浇注后1~3h内,随泌水而沉降或随混凝土塑性收缩产生的裂缝。沉陷裂缝顺梁、板上表面主筋的方向开裂,裂缝最深达钢筋表面。塑性收缩裂缝在钢筋以上产生不规则斜裂缝。
危害:减少钢筋的混凝土保护层厚度,加速了钢筋的锈蚀。 原因分析
钢筋正上方与其周围发生不同的收缩下沉产生沉陷裂缝,随混凝土原材料及配比不同,浇注高度及浇注速度不同而不同,浇注高越大,速度越快,沉陷越大;塑性收缩裂缝是混凝土由塑性变固体性化学反应所引起,水泥用量越大,水灰比越高,所产生的塑性收缩就越大。
预防措施
①严格控制混凝土水灰比和加水量,不要采用过大的单方水泥用量。②掺入减水剂和适量粉煤灰。以便减少沉降量和塑性收缩。③在混凝土浇注1~2h后,对混凝土进行二次振捣,表面拍打、振密。箱梁及T梁应浇到翼板根部时停一段时间,待梁身混凝土泌水沉降完成后,再继续浇注翼板这层混凝土。
治理方法:出现沉陷裂缝立即抹平压实。 ⑵塑性干燥及收缩裂缝(龟裂)
现象:混凝土浇注后约4h,裂缝出现在结构或构件表面,形状很不规则,长短不一,互不连贯,俗称龟裂。
危害:浅层龟裂影响混凝土面的美观;深层龟裂减小钢筋的混凝土保护层厚,使钢筋易过早锈蚀。
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原因分析
①浇注后,混凝土表面没覆盖,水分蒸发快,体积急剧收缩,在干热及大风季节极易产生。水泥用量过大,砂粒径太细。②混凝土水灰比过大,或模板没湿润。
预防措施
①严格控制水灰比及水泥用量,选用较大砂率和级配良好石料。②避免混凝土自身与外界温度相差过大,浇注后及时覆盖,潮湿养护。③设置风挡:气温高,干燥或风速大的气候下施工,及早喷水养护。④浇注前,将基层和模板充分浇水湿透。
治理方法:
①发现微细裂缝时,及时抹压一遍,再覆盖养护; ②裂缝已形成时,可根据裂缝的宽度、深度和长度,采取表面粘碳纤维布,或裂纹封闭压浆后,再在表面粘碳纤维布处理。
⑶长期干缩裂缝
现象:表面性裂缝,宽度只有0.05~0.2mm,走向为纵横交错,没有规律性。整体现浇结构中,多半发生在结构变截面处,平面裂缝多半延伸到变截面部位或块体边缘。预制构件多产生在箍筋位置。
危害:较严重开裂时,影响混凝土面的外观质量,会引发混凝土面层剥落。 原因分析
①混凝土成型后,养护不当,表面体积收缩大,受内部混凝土约束出现拉应力引起裂缝; ②采用含泥量大的细砂、粉砂浇注的混凝土。 ③过振,表面形成水泥含量较多的砂浆层。
预防措施
①水泥用量、水灰比、砂率不能过大采用;尽量减少混凝土单位用水量; ②板面混凝土在初凝后、终凝前,进行二次抹压,减小收缩量。③掺用膨胀剂如钙矾石系膨胀剂(UEA),掺用优质粉煤灰。
⑷温度裂缝
现象:①表面温度裂缝走向无一定规律性:梁、板及长度尺寸较大结构,裂缝多平行于短边;大面积结构裂缝常纵横交错。 ②温度深层裂缝和贯穿裂缝,
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一般与短边方向平行或接近平行,裂缝沿全长分段出现,中间较密;表面、深层、贯穿温度裂缝的宽度大小不一,一般在0.5mm以下,裂缝宽度沿全长没多大变化,但受温度变化影响显著,冬季较宽,夏季较细。③多发生在施工期间,沿断面高度,裂缝大多呈上宽下窄状,个别有下宽上窄情况,如遇上下边缘配筋较多结构,也出现中间宽两端窄的形状。
危害:表面温度裂缝,因只在表层出现,所以仅影响混凝土的外观质量。严重时,产生表层剥落;深层和贯穿温度裂缝,由于深度大,或成贯穿状,将破坏结构的整体性,加速钢筋锈蚀,降低混凝土的抗冻性及耐久性。
原因分析
①深层和贯穿温度裂缝,多由于结构降温差值较大,受外界的约束而引起。如现浇桥台混凝土,挡墙混凝土或大体积刚性扩大基础,浇注在坚硬地基或承台上,未采取隔离等放松约束措施或收缩缝间距过大时,如果混凝土浇注时,温度很高,加上水泥水化热的温升很大,使温度更高,当混凝土冷却收缩,全部或部分地受到地基或其他外部结构的约束。将会在混凝土内部出现很大拉应力,产生降温收缩裂缝。这类裂缝常在浇注后2 ~3个月或更长时间出现,裂缝较深,有时成贯穿状。②预制构件采用蒸汽养护时,由于温度降温制度控制不好,降温过快或构件急于出池,急速揭盖,均使混凝土表面剧烈降温,而受到胎模约束,导致构件表面出现裂缝。
预防措施
预防温度裂缝,可从控制温度,改进设计和施工操作工艺,改善混凝土性能,减少约束条件等方面入手。一般措施为:
①降低混凝土的浇注温度。如采用降低骨料的温度,或加冰水,或浇注安排在夜间最低温度时,或采取有效措施减小混凝土的温度回升,或用液态氮降低混凝土的温度等。
②降低水泥的水化热的温升。如选用低水化热的水泥,或减少水泥的用量,或掺入优质粉煤灰。
③加快浇注后混凝土的散热,如使用钢模板(结构较薄时),或分层浇注混凝土,每层厚度不大于30cm,以便于散热,并使温度分布均匀;或在大体积混凝土中,预埋或利用一些管、孔道,如钢索的套管,通过冷水或冷风来降温。
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④降低欲浇注混凝土结构或构筑物的外部约束。如减小浇注体长度或厚度,分块厚为1.5~2.0米,以减少约束作用,平面方向,每块截面积不小于50m2,块与块间竖向接缝面,应与截面积短边平行,垂直其长边,跳块浇注,上下邻层混凝土间竖向接缝,应错开位置做成企口,并按施工缝处理,以减少温度收缩应力;或减少约束体体积;或改善交界面状况,如顶进箱涵,底板与垫层间涂石蜡层,大体积桥台混凝土与垫层间,浇沥青胶,并铺5mm厚砂等做法,来改善交界面的状况。两层混凝土浇注间隔时间不得长于15d。
⑤加强浇注混凝土的表面保护。如浇注后,表面应及时用草帘、草袋、砂、锯末等覆盖,并洒水养护,或蓄水养护,夏天适当延长这一状态养护;寒冷季节,采取保温措施,保护混凝土表面,薄壁结构,要适当延长其拆模时间,使之缓慢降温。拆模时,混凝土中心与表面温差,不宜大于20℃,以防急速降温。
⑥改善混凝土的性能。如尽量选用低热或中热水泥(如矿渣水泥、粉煤灰水泥),或选用合适骨料如石灰岩骨料及其级配良好,以便降低水化热。
⑦蒸汽养护构件时,严格控制升温速度不大于10~15℃/h,降温不大于15℃/h,并应适当冷养后吊运构件出池,以避免过大温度应力。
治理方法
①对于一般结构的缝宽小于0.1mm裂缝,因可自行愈合,或粘贴碳纤维布; ②对于有防水要求的结构,缝宽大于0.1mm的深层及贯穿性裂缝,可根据裂缝的宽度、深度和长度,采取表面粘碳纤维布,或裂纹封闭压浆后,再在表面粘碳纤维布处理。
8、养护时的质量通病及防治
养护的目的,是为硬化的混凝土,提供适宜的温度和湿度,要防止受到低温、干燥、激烈温度变化等的不良影响,还应避免受到振动、冲击和施加荷载的损害。干缩裂缝是混凝土常见的缺陷,而保障混凝土在相对湿度大的环境中养护克服干缩裂缝的重要方法。养护方法的分类:
⑴炎热季节养护失当 现象和危害:
炎热季节混凝土拌合物易早凝,硬化后水分易过分损失,造成表面起砂。 原因分析
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①炎热季节,荫凉处气温达35℃以上时,仍进行混凝土浇注而未采用任何降温措施。②使用早强水泥等水化热较大的水泥,造成混凝土温度升高产生早凝。③暴露面较大的部位及构件,刚浇注完的混凝土就摆放在日晒和高温下,使水大量蒸发,造成混凝土失水过多干燥。
预防措施
①炎热季节,选择温度较低时间浇注,使混凝土灌注温度低于32℃,并多做坍落度试验,及时调整配合比。②采用多种措施降低温度:防止骨料或水等受阳光直射,采用加冰水降低集料温度;为减小构件截面的内外温差,可用土工布、苫布覆盖构件,隔断外界气温,避免阳光直射。③对暴露面较大的部位及构件,对刚浇注的混凝土,可边用喷雾器补充水分,边同时进行施工。并加强湿润养护的效果;使用喷洒塑料养护剂覆盖,或采用喷水、蓄水等方法保持混凝土始终潮湿。
土工布养护
⑵寒冷季节养护事故——冻害
现象和危害:①混凝土表层受冻变松散,减少构件有效截面积。②裸露混凝土受冻,使混凝土丧失强度。③大体积混凝土或大型构件出现裂纹。
原因分析
①模板保温失效。②混凝土覆盖措施不利。③大体积混凝土模板保温不良,拆模后覆盖不好,或大型构件 预制时蒸养方法失当,均使混凝土产生裂纹。
预防措施
①模板,特别是钢模板外面应缠绕、覆盖草垫、草帘或在双层模板中填锯末
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等进行蓄热;结构物迎风面,搭设防风设施;混凝土浇注后应立即保温防寒,为防污染表面,可先覆盖一层塑料膜。
②新浇注混凝土与早已硬化部分的接合处1.5m范围内及外露粗钢筋或其他铁件在1m左右范围都适应保温。有条件时,可采用电热毯法。混凝土浇注时间宜避开温度较低的早、晚。
③大体积混凝土,虽水泥水化热较高,中心附近温度很高,但表面必须注意模板保温及拆模后覆盖,避免混凝土表层因温度低体积膨胀小产生拉应力而开裂,也得避免拆模后表面混凝土很快干缩,出现拉应力裂纹,防止内外温差过大。
④大型预制构件的蒸汽养护,要掌握好升、降温的变化梯度及冷养护时间,防止温度急剧变化形成裂纹。
⑶气泡的解决办法
①把好材料关,严格控制大小碎石用量和含砂率,对碎石要进行过筛冲洗,对针片状含量高的碎石要予以废弃。在混凝土的拌制中要控制好砂含量,砂子过多其表面裹附水泥用量增加,砂子过少混合料会显得干涩,因此在混凝土拌和时应控制在最佳含砂量。
②随时根据碎石,砂子的含量调整用量,控制好水灰比。要根据温度的高低调整用水量,当温度高时,可将坍落度提高1~2mm,当温度低时宜将坍落度适当降低。
③对于高标号混凝土(大于50号)应在实际拌和时多加1%的水泥弥补损耗,要采用自动计量设备,保证配合比的准确性。
④在混凝土的浇筑过程中应遵循斜坡浇筑的原则,可使混凝土中的气体在振捣作用下能够自由排出,对于T梁等扁体斜长构件,应采用附着式振捣器结合插入式振捣棒的方法振捣。附着式振捣器应布设在T梁的下部和插入式振捣器不易插进的位置,负责波纹管以下的位置和横隔板处的振捣。插入式振捣器则负责波纹管以上及翼缘板的振捣。
附着式振捣器应选用功率适中,频率大激振力小的类型,既能保证混凝土的充分振捣又不易损坏模板。根据施工经验,采用单纯增多附着式振捣器的数量,在短时间内大力振捣也可取得好的效果。
⑤要保证钢模的光洁度,每次脱模后要将水泥浆清理干净,用肥皂水清洗后
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擦干净的脱模剂,禁用废机油。
⑥要加强混凝土振捣,对于干硬性、半干硬性的混凝土要大力振捣。对于坍落度大的混凝土则应适可而止,防止过振。附着式振捣器的振捣时间宜为3~5min,插入式振捣器则应全过程振捣,对于钢筋密集处可配以人工插捣。对马蹄及变截面处不易振捣部位可用木锤轻击钢模外侧,直至气泡全部逸出,混合料不再下沉,目测骨料悬浮于水泥浆中。
混凝土振捣
⑦对于高标号的混凝土,为保证混凝土的强度和外观质量,不可一味提高水泥用量,水泥用量太大,必然会加快混凝土的水化速度,导致还尚未完全振捣完毕混凝土已初凝,气泡不能完全逸出,也是影响T梁外观质量的一个因素。根据施工经验,C50混凝土的水泥用量宜控制在470 kg/m3以下。
塘源大桥T梁效果图
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三、存在问题及下步工作重点:
1、在混凝土质量通病治理工作中,尽管工程质量得到了显著提高,但在施工中仍然有一些新的问题不断出现,因此,混凝土质量通病治理工作仍需长抓不懈,施工未完,混凝土质量通病治理工作不能停止。
2、作业人员的质量意识有待进一步提高,特别是要加强对新上岗的工人进行质量意识教育。
3、治病要治本,施工队伍的内部管理是影响其质量形为的重要因素,只有把队伍内部管理理顺,其它的工作做起来才能事半功倍。
中国建筑第七工程局有限公司
南平松建高速A11合同段项目经理部
2011年4月27日
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