葛道煥,張忠陵
(濟南軍區(qū)第七空防工程處,江蘇 徐州 221000)
所謂質量通病,就是指工程中常見的質量問題。機場水泥混凝土道面工程施工中常見的質量通病有:掉邊掉角;表面網狀、條狀或環(huán)狀裂紋;板體斷裂;蜂窩、麻面等。[1]由機場工程施工的特點所決定,機場道面水泥混凝土施工高峰多在氣溫較高季節(jié),且新拌混凝土大面積暴露于自然環(huán)境之中,[2]環(huán)境較為惡劣,容易產生質量通病,如果施工人員對工序施工時機把握不準,對施工方法掌握不熟練,施工過程中水泥混凝土道面更容易產生質量通病。質量通病的產生嚴重影響了工程的質量和進度,并且對于工作環(huán)境較嚴酷的道面混凝土而言,會影響道面的耐久性和安全使用。文章針對機場混凝土施工特點,綜合環(huán)境影響,對道面混凝土各種質量通病進行分析,指出了施工質量通病產生的原因,并提出相應的預防措施,提高機場水泥混凝土道面施工質量,為機場施工提供參考。
掉邊、掉角指混凝土板的邊、角部位混凝土剝落,見圖1。其產生的主要原因是:①切縫時機過早,混凝土強度較低,切縫時打掉道面板邊角混凝土;②假縫切割時不到頭,混凝土從切縫處收縮斷開,將板角部混凝土拉裂剝落;③混凝土混合料振搗密實后糾正脹縫板位置,使板邊混凝土受損;④澆筑“填倉”混凝土過早,兩邊先筑混凝土道面強度不足,被施工機具碰掉邊角部位混凝土;⑤拆模時機過早,混凝土強度不足,或拆模時操作不小心,碰壞板邊角部位的混凝土。
圖1 掉邊掉角
圖2 表面網狀裂紋
混凝土表面網狀裂紋俗稱“龜裂”,裂紋深約0.5 mm~5 mm,見圖2。產生龜裂的主要原因是:①施工時刮風或氣溫較高,覆蓋濕治養(yǎng)生不及時,使混凝土表面在澆筑成型或凝固初期失水過快產生網狀收縮裂紋;②違反操作規(guī)程,另外拌制水泥砂漿罩面。道面出現龜裂,使用若干年后,尤其是在北方寒冷地區(qū),在凍融和飛機荷載共同作用下,表面混凝土會很快疏松而剝落,降低道面的耐久性,威脅飛行安全。
道面混凝土表面條狀或環(huán)狀裂紋,一般深約3 mm~5 mm,產生在澆筑成型后l d~2 d內,見圖3。分析其原因,主要是:①表面混合料水灰比不均勻,局部偏稀,干縮不一致;②攤鋪不均勻、局部粗集料或細集料過于集中,收縮不一致;③拉毛結束后,局部混凝土表面繼續(xù)泌水,形成水囊,收縮大;④養(yǎng)生前期局部灑水不到或受到日曬,失水過快。這些因素都會導致混凝土表面局部產生不均勻收縮、出現條狀或環(huán)狀收縮裂紋。
圖3 表面條狀或環(huán)狀裂紋
圖4 板體斷裂
道面混凝土板體斷裂,主要出現在縱向連續(xù)澆筑的時候,裂縫一般平行于橫向縮縫,呈波紋狀,見圖 4。尤其在舊混凝土道面加鋪新水泥混凝土道面采用直接式“蓋被”方法施工時,出現斷板的情況比較普遍。發(fā)生板體斷裂的主要原因是:①連續(xù)澆筑時,切縫不及時,混凝土在凝結硬化過程中收縮斷裂;②混凝土澆筑時中斷施工時間較長,后又接著鋪筑,在結合部位出現不均勻收縮斷裂;③澆筑時同一斷面上水泥漿干稀差異較大,在交界面產生不均勻收縮斷裂;④舊道面“蓋被”施工時的反射裂縫,即新澆筑混凝土未來得及切縫,或者新澆筑混凝土切縫(假縫施工)與舊道面接縫錯位,致使新道面在舊道面接縫上方反射斷裂;⑤澆筑“填倉”時,在先筑混凝土假縫已斷裂部位,因混凝土收縮位移,對剛澆筑成型的混凝土產生拉應力,致使新混凝土道面板在此部位斷裂,即先筑板假縫向后筑板延伸傳導引起的裂縫。
“蜂窩”指混凝土成型后局部酥松,砂漿少、石子多、石子之間出現空隙形成蜂窩狀的孔洞,見圖5?!胺涓C”多出現在貼近模板的側面。
出現“蜂窩”的主要原因是:①混合料水灰比偏小、和易性差,振搗不出漿;②攤鋪時混合料離析,使粗骨料集中;③漏振或振搗不密實;④模板漏漿。
“麻面”指混凝土表面缺漿,或有許多小孔(砂眼),見圖6。產生麻面的原因主要有:①混凝土凝結硬化前表面被雨淋或被養(yǎng)生用水、切縫用水沖刷;②混合料過干,振搗不出漿(或漿少),抹面困難;③砂子級配不好,小礫粒偏多,使拉毛時出現較多砂眼;④覆蓋養(yǎng)生過早,表面漿體被覆蓋物粘走。
圖5 “蜂窩"
圖6 “麻面”
針對以上質量通病產生的原因,綜合分析,對各種質量通病,有針對性地采取如下預防措施。
預防措施:①施工中應掌握好拆模和切縫時機,不能過早,按操作規(guī)程要求,[3]混凝土達到規(guī)定強度時才能拆模、切縫,防止混凝土強度不足,被碰掉邊角;②切縫時,假縫要切到頭,如因未拆模板不能切到位,應在拆模后及時補切;③填倉寧晚勿早,等兩側先筑混凝土達到足夠強度時再填倉,避免邊角被施工機具碰掉;④施工縫盡可能設在脹縫部位,若連續(xù)澆筑中間需設脹縫時,脹縫板應采用特制的安設架安放,振搗時,在縫的兩側同時振搗,需要糾正脹縫板位置時,應搗實已松動的混合料。
預防措施:①避開刮風和午間高溫時澆筑混凝土,若施工時突遇刮風,來不及做面,應設置防風屏障、并加蓋養(yǎng)生棚,盡快處理混凝土表面;②混凝土澆筑成型后,若手按沒有明顯印跡,應及時覆蓋養(yǎng)生;③養(yǎng)生期間要始終保持混凝土表面濕潤,尤其是前三天混凝土表面不能漏蓋養(yǎng)生、干燥發(fā)白;④嚴格遵守施工操作規(guī)程,不允許另制砂漿罩面、找平表面局剖凹坑處,必須用同配比混合料填補。
預防措施:①嚴格控制水灰比,材料含水率變化時,及時調整混凝土配合比;②混合料拌和均勻,避免混凝土不均勻泌水,運輸、攤鋪時混合料不能發(fā)生離析,不得用細集料補填表面坑處;③第一遍木抹抹面后,待混凝土充分泌水再進行下道扶面作業(yè),避免拉毛結束局部仍出現泌水現象,如果局部出現泌水現象,待稍干后用抹鋼輕輕抹壓幾遍;④保證前期養(yǎng)生質量。
預防措施:①及時切縫。上午連續(xù)澆筑的混凝土,當施工氣溫較高時,應在當天晚上最低氣溫到來之前,將假縫切完。如果來不及全部切,應每隔10 mm~15 mm切一條縫,減少混凝土的收縮間距;②炎熱季節(jié)施工,晝夜溫差較大時,可在夜間施工,尤其是舊道面“蓋被”施工,此措施結合舊道面灑水降溫可有效地避免反射裂縫的出現。因為夜間氣溫較低,一直到第二天下午切縫之前的 20個小時左右內,氣溫處于上升階段,混凝土內部水化熱也較大,道面板不會產生收縮斷裂;③澆筑“填倉”時,在先筑混凝土假縫已經斷通的部位用兩層油氈隔離,或者涂刷瀝青,或者在此部位設施工縫;④舊道面直接“蓋被”式施工,新舊道面應按設計要求嚴格對縫;⑤混凝土澆筑因意外原因中斷時間較長時,應在接縫位置設置施工縫,不允許在板的其他位置繼續(xù)往前澆筑;⑥嚴格控制水灰比,保證混合料拌和均勻,運輸、鋪筑過程中避免混合料離析。
預防措施:①混合料要拌和均勻,水灰比偏小、和易性差不滿足規(guī)范要求,[3]或已經離析的混合料應禁止用于鋪筑道面;②攤鋪時,邊角要扣鍬,避免混合料離析,鋪料要均勻;③振搗充分,保證混合料密實,不能漏振;④模板拼接緊密、底部堵塞嚴密,避免漏漿。
預防措施:①混凝土開工前,應加工一定數量的養(yǎng)生棚,防止混凝土澆筑時被雨淋;②加強現場管理,搞好混凝土作業(yè)計劃安排,防止“填倉”剛鋪筑的混凝土與先筑混凝土養(yǎng)生、切縫交叉作業(yè),避免養(yǎng)生、切縫施工用水沖刷剛剛澆筑成型的“填倉”混凝土表面;③嚴格控制砂子質量,粒徑較大礫粒含量偏高時,應篩去礫粒;④混合料應拌和均勻,和易性好,條夯、滾筒作業(yè)時應充分提漿,保證道面表面有3 mm~5 mm厚砂漿;⑤抹面時,應先用木抹揉,壓下突起的小石子和浮起的砂礫,增加表面砂漿稠度,避免鋼抹時把礫粒刮起,造成“麻面”;⑥掌握好覆蓋養(yǎng)生時機,如遇特殊氣候,需提前覆蓋時,應采取墊撐措施,防止覆蓋物緊貼混凝土表面,粘走表層漿體,造成“麻面”。
近幾年,在機場水泥混凝土道面施工過程中,施工單位針對上述質量通病的各種原因,采取了有效的預防措施。嚴格精選水泥、砂、石等混凝土原材料,精心進行混凝土配合比設計,并根據施工天氣和材料含水率的變化等因素,適時進行調整,確定合理的施工配合比?;炷翑嚢韬瓦\輸過程中,控制好攪拌時間,選擇好運輸路線,保證混凝土混合料攪拌均勻,水灰比一致,避免混合料離析?;炷龄佒r避免高溫、大風、雨天施工,把握好每道工序的作業(yè)時機,混凝土入倉均勻、振搗密實,做面致密,及時切縫,及時養(yǎng)護。通過以上措施,有效地預防了質量通病的發(fā)生,提高了道面施工質量,達到了竣工驗收優(yōu)秀標準。近幾年質量跟蹤表明,新建、改擴建的機場水泥混凝土道面,沒有發(fā)生表面剝落、掉邊掉角、龜裂斷板等現象,使用狀況良好。
機場水泥混凝土道面施工質量通病是常見現象,但只要針對其產生的原因,提出相應的預防措施,嚴密組織施工、嚴格施工工藝,便可避免或消除質量通病,確保道面的設計使用功能,延長道面使用壽命,是發(fā)展低維護、長壽命水泥混凝土道面施工技術的補充,可供機場水泥混凝土道面施工參考。
1 黃燦華、劉曉軍.機場施工與管理[M].北京:人民交通出版社,2004
2 劉 勇、王碩太、張景生等.西北地區(qū)道面混凝土早期裂縫防治技術[J].混凝土,2009(4)
3 《軍用機場場道工程施工及驗收規(guī)范》(GJB 1112A-2004)