緬甸電源電站提高鏡面混凝土外觀質(zhì)量研究對策

【摘要】通過對緬甸電源電站廠房鏡面混凝土施工過程中的資源配置、混凝土配合比試驗、澆筑施工各工序質(zhì)量控制等方面進行認證分析，提出了鏡面混凝土施工質(zhì)量控制的重點、難點問題，制定切實有效的控制措施，旨在提高鏡面混凝土外觀質(zhì)量，以達到鏡面混凝土施工質(zhì)量控制要求。

【關鍵詞】電源電站；鏡面混凝土；提高外觀質(zhì)量；研究對策

1、工程概述

緬甸電源電站廠房位于伊洛瓦底江支流恩梅開江左岸，距離上游其培水電站約20km，距離下游密松水電站約62km。廠房為地面式廠房，廠房區(qū)建筑物包括主廠房、安裝場、副廠房及尾水渠等建筑物。安裝場和主廠房發(fā)電機層EL269.3高程以上的混凝土為梁、柱結構，主、副廠房EL262.5～EL269.3以及上游副廠房EL269.3以上的混凝土均為板、梁、柱框架結構。要求結構混凝土表面光滑、平順、無氣泡，外觀質(zhì)量達到免裝修標準。

2、現(xiàn)狀調(diào)查

鏡面混凝土是在清水混凝土基礎上發(fā)展起來的一項新技術，因其表面具有拋光大理石塊材的鏡面裝飾效果，近年來在電站主廠房結構、室外構架、煙囪、筒倉、高架橋等范圍得以廣泛應用。但目前國家尚未制定有關鏡面混凝土的技術規(guī)程及質(zhì)量驗收規(guī)范，使得鏡面混凝土的施工仍處于一種探索階段。

電源電站工程在鏡面混凝土澆筑施工前，先在廠房硬化平臺區(qū)選取一塊試驗區(qū)進行框架梁柱澆筑作為試點，累計檢測頻數(shù)51次，根據(jù)實驗結果進行統(tǒng)計分析，按照質(zhì)量不合格頻數(shù)從大到小順序：①混凝土表面存在蜂窩、氣泡15次；②表面顏色不一致，無光澤11次；③柱梁線角漏漿、起砂7次；④柱根部漏漿、爛根5次；⑤混凝土面模板拼縫明顯、混凝土錯臺5次；⑥對拉螺栓孔周圍漏漿、起砂4次；⑦其他4次。通過統(tǒng)計可以看出，前六項累計頻率達到92%，為影響鏡面混凝土質(zhì)量的主要問題，也是需要研究、解決的重點問題。

3、外觀質(zhì)量控制目標

電源電站工程參建各方結合施工現(xiàn)場實際情況，經(jīng)過充分討論聯(lián)合確定，設定預期目標如下：

3.1高平整度：混凝土表面無明顯接槎痕跡，平整度允許偏差不大于2mm。

3.2高光潔度：混凝土表面如鏡子般光潔，可以清晰照見人影，每一混凝土構件上出現(xiàn)蜂窩、氣泡、顏色不一致的數(shù)量不能超過2處，柱梁線腳漏漿0處。

4、確定主要原因

按照“5M1E”法查找影響試點鏡面混凝土外觀質(zhì)量的各種因素，通過對人員機械配置、初次接觸缺乏專業(yè)技術人員、混凝土配合比不標準、水灰比控制不嚴、模板陳舊、加工不標準及PVC板材厚度不夠、振搗工藝不過關、模板拼接加固工藝較差、測量不到位、養(yǎng)護不及時等各末端因素的分析與論證，最后確定了影響鏡面混凝土澆筑質(zhì)量的3項主要因素：

4.1 混凝土配合比不標準：混凝土外觀產(chǎn)生鏡面效果的內(nèi)因主要是水泥水化時產(chǎn)生的水化硅酸鈣和水化鐵酸鈣凝膠及氫氧化鈣、水化鋁酸鈣和水化硫酸鈣晶體。設計配合比時，須保證水泥漿能產(chǎn)生足夠的凝膠和晶體，且水泥漿在光滑模板表面均勻分布，是為影響鏡面混凝土表面顏色一致，有光澤的主要原因之一。

4.2 模板拼接、加固工藝較差：模板拼接安裝及加固工藝優(yōu)良與否與鏡面混凝土質(zhì)量聯(lián)系十分密切，是造成混凝土錯臺，拼縫明顯，柱梁角線及柱腳漏漿、起砂的主要原因之一。

4.3 振搗工藝不過關：鏡面混凝土模板在混凝土澆筑過程中排水、透氣性差，因此混凝土振搗的質(zhì)量水平很大程度決定于混凝土表面氣泡的多少。

5、制定對策

針對影響鏡面混凝土澆筑質(zhì)量的3項主要因素，制定以下對策和控制措施：

5.1 調(diào)整配合比參數(shù)：（1）嚴格控制水灰比，水泥用量偏少時，混凝土表面粗糙，不夠細致；水泥用量過多時，混凝土表面顏色暗淡，鏡面效果不理想。

當用水量和水泥用量一定的情況下，選擇能使混凝土拌和物獲得最大流動性和良好粘聚性及保水性的最佳砂率。只有級配良好、砂率適中的混凝土拌合物，才能使粗骨料均勻懸浮在水泥砂漿之中，保證混凝土拌合物不分層、不離析，最終形成均勻致密的混凝土表面。（3）盡可能選用泌水率低的外加劑，盡量減少因水分上升、氣泡排除不盡造成混凝土表面麻點的缺陷。（4）不使用粉煤灰等影響混凝土鏡面效果的摻合料。

5.2 制定完善的模板拼接加固施工方案：（1）模板配置：按構件截面尺寸，用高速電鋸將層板截開，用手推刨將縫口刨平，使模板縫拼接嚴密，將配好的層板釘在6×12cm方木上，然后滿涂稀釋后的樹脂膠，待10分鐘涂膠呈干模狀態(tài)后，由一邊向另一邊趕貼1.5mm厚PVC板，并用橡皮錘敲擊，以便粘貼牢固，不留氣體。模板配制好后，應有防雨防曬措施，避免因日曬或雨淋使膠合板變形，導致PVC板開裂。（2）模板安裝：組合拼裝時，模板縫與方木接合縫均要錯開。分段模板連接處的縫隙填充2mm厚雙面膠，模板縫內(nèi)側(cè)粘貼5cm 寬透明膠帶閉縫；組合模板接頭處應將模板邊緣用手工刨推平，然后貼上雙面膠帶，保證對齊后再進行拼接。梁、柱等有棱角的部位，模板轉(zhuǎn)折處銜倒圓PVC線條，倒圓PVC線條采用雙膠帶粘貼并輔以鐵釘固定，以確保澆筑過程中線條穩(wěn)定并預防模板拼縫不嚴而漏漿。（3）模板加固：模板加固用的鋼管或槽鋼嚴禁撓曲、變形，對拉螺桿和螺帽絲口完好，所有加固材料必須具備足夠的強度和剛度，確保鏡面混凝土表面平整。

5.3 制定混凝土振搗措施：（1）控制一次入倉厚度，分層進行澆筑，待第一層混凝土振搗密實，直至混凝土表面呈水平不再顯著下沉和產(chǎn)生氣泡為止，再澆筑第二層混凝土，在澆筑上層混凝土時，應插入下層混凝土5cm左右，以消除兩層之間的接縫；（2）混凝土振搗應插點均勻，快插慢拔，一般振搗時間20～30S，過短不易搗實和氣泡排出，過長可能造成混凝土分層離析現(xiàn)象，致使混凝土表面顏色不一致；（3）混凝土振搗時，振動棒若緊靠模板振搗，則很可能將氣泡趕至模板邊，不利于氣泡排出，故振動棒應與模板保持200mm左右間隙，利于氣泡排出，并盡量避免觸動鋼筋和預埋件。

6、對策實施

對策表制定后，按對策措施組織落實，同時加強現(xiàn)場管理以保證措施能實施到位，具體做法如下：

6.1 調(diào)整配合比參數(shù)

根據(jù)鏡面混凝土工藝要求，澆筑鏡面結構的混凝土強度等級需比原設計強度等級提高一級（如將設計C25混凝土提高一個等級至C30混凝土），以達到增加混凝土中的膠凝材料漿液量，增加混凝土外觀光潔度的目的?；炷僚浔仍囼炈蒙笆橇?、水泥及外加劑經(jīng)嚴格檢測合格，并且未采用粉煤灰等影響混凝土鏡面效果的摻合料，在滿足混凝土強度的條件下，通過多次多批試配，最終確定的最優(yōu)混凝土配合比詳見下表：

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，采用該配比參數(shù)生產(chǎn)的混凝土模塊，表面平整、光滑、色澤一致、光鑒可人，能滿足鏡面混凝土工藝要求。

6.2 制定完善的模板拼接加固施工方案

模板組裝要求接縫平順、光滑、緊密，二次使用的模板對于平整度不好、邊緣凸凹不平或強度不夠的必須予以更換。為了保護模板的完整性，盡量按模板規(guī)格進行分縫。模板拼裝完成后進行測量校模，校正后及時加固，模板加固背檔采用6×12cm方木，所有背檔接頭均要錯開，梁、柱背檔布置間距不得大于20cm。背檔后采用[10槽鋼抱箍，抱箍間距不得大于80cm，牛腿部位抱箍間距不得大于50cm，模板接縫處適當加密。支撐系統(tǒng)全部采用1.5寸鋼管腳手架進行搭設，鋼管間連接全部采用扣件連接。為增加模板的整體鋼度，排架柱牛腿及其以下大斷面柱子輔以一根Φ12對拉螺桿加固，螺桿加設PVC套管（PVC管內(nèi)徑要比對拉螺栓大3mm），為防止PVC套管與模板空隙漏漿，空隙采用雙面膠填塞。除采用以上方法加固外局部還需支撐加固，支撐依靠施工腳手架體系完成。鏡面混凝土模板及加固如右圖所示。

6.3 制定完善的混凝土振搗措施

入倉混凝土采用φ50軟軸振搗棒進行振搗，每層厚度不大于50cm，振動棒距離模板20cm左右，插入點均勻，振動棒深入下層5cm左右，遵循“快插慢拔”規(guī)律?；炷两Y構拐角處和外側(cè)是振搗的關鍵，由于鏡面模板不怕跑漿，一般情況下應比普通模板增加振動時間15～20秒 ，使得氣泡均從混凝土頂部溢出，振搗棒應盡量避免觸動鋼筋和預埋件。

6.4 在通過實驗確定混凝土配比后，選取在廠房發(fā)電機層以下部位進行鏡面混凝土試驗，使參與施工人員在施工過程中不斷總結經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

6.5 加強鏡面混凝土施工現(xiàn)場管理力度和過程控制，嚴把各道工序質(zhì)量關，并及時進行檢查。另外，還制定了有效的考核制度，并通過教育提高全體施工人員的質(zhì)量意識，使全體職工充分認識到鏡面混凝土實施的意義。

6.6 施工前對工人進行技術交底；施工中規(guī)范操作程序，每個工序都嚴格控制到位；施工完成后及時進行養(yǎng)護處理。

7、效果檢查

電源電站廠房發(fā)電機層以上框架梁柱均采用鏡面混凝土施工工藝進行澆筑，在參建各方的共同努力下，混凝土澆筑質(zhì)量達到預設目標，鏡面效果明顯：

7.1 高平整度：經(jīng)過實測，平整度完全控制在2mm的既定目標之內(nèi)，見下表：

7.2 高光潔度：經(jīng)過現(xiàn)場檢查，所有混凝土構件均未出現(xiàn)漏漿、起砂現(xiàn)象，約有20%的混凝土表面存在小范圍色差現(xiàn)象，并未對混凝土整體鏡面效果產(chǎn)生影響，遠遠低于每根混凝土構件不超過2處的預設目標。

8、總結

緬甸電源電站通過如何提高鏡面混凝土外觀質(zhì)量的認證分析和對策實施，有效解決了現(xiàn)場施工遇到的關鍵問題，從成型后的鏡面混凝土效果可以看出，所采取的質(zhì)量控制措施是有效的。鏡面混凝土施工質(zhì)量控制的重點在于配合比設計、模板制作安裝以及混凝土振搗過程的質(zhì)量控制。采用鏡面混凝土這一施工工藝，加快了整體施工進度、提高了混凝土外觀質(zhì)量、提升了電站質(zhì)量管理水平，并且能在今后類似問題中有效借鑒使用。