清水混凝土的質(zhì)量缺陷與控制措施

劉旭

摘 要：秦山二期擴(kuò)建工程核島廠房外墻混凝土施工采用清水混凝土施工工藝。該文介紹秦山核電核島混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及施工中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，并從清水混凝土所選用材料、模板選型拼接，混凝土缺陷修復(fù)、成品保護(hù)等方面提出了控制措施。

關(guān)鍵詞：核島外墻清水混凝土 質(zhì)量控制 缺陷修復(fù) 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）01（c）-0040-02

清水混凝土是混凝土結(jié)構(gòu)一次成型，不需要任何裝飾，不抹灰不涂刷完全利用混凝土結(jié)構(gòu)的自然狀態(tài)作為結(jié)構(gòu)外觀的表現(xiàn)形式，采用清水混凝土避免了普通混凝土抹灰層開(kāi)裂、空鼓、脫落的質(zhì)量安全隱患，減少建造和維修成本。清水混凝土在施工中要求較高，從材料選用，模板體系及安裝，對(duì)拉螺桿布置，混凝土澆筑等，到后期養(yǎng)護(hù)拆模，每一道施工工序過(guò)程都嚴(yán)格控制，從而達(dá)到混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)。基于清水混凝土的特點(diǎn)，秦山核電擴(kuò)建工程核島廠房外墻施工采用了清水混凝土施工工藝，符合核電廠綠色環(huán)保要求。該文結(jié)合核島廠房清水混凝土施工工藝，介紹清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷，提出了控制措施。

1 核島外墻清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

核島廠房外墻清水混凝土的質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)高于普通結(jié)構(gòu)混凝土驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：

（1）外觀質(zhì)量高于普通混凝土表面觀感質(zhì)量，要求無(wú)蜂窩麻面、裂縫和露筋現(xiàn)象，表面無(wú)明顯色差，和無(wú)起砂無(wú)污染，穿墻螺栓孔眼整齊，孔洞封堵密實(shí)平整顏色同墻面基本一致，接縫處無(wú)明顯痕跡、有規(guī)律地設(shè)置對(duì)拉螺栓和施工縫，模板接縫處無(wú)漏漿掛漿。

（2）結(jié)構(gòu)尺寸允許偏差嚴(yán)于《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50204-2002）的要求。

2 常見(jiàn)清水混凝土質(zhì)量缺陷

為進(jìn)一步提高混凝土施工質(zhì)量以達(dá)到清水混凝土質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，我們將3DX廠房-7.6 m～-3.6 m外墻、3LX/WX廠房的±0.00 m～3.75 m外墻作為清水混凝土施工樣板墻，嚴(yán)格控制混凝土施工各道工序施工質(zhì)量，施工中觀察到影響清水混凝土效果的主要因素，為后續(xù)下一階段混凝土施工提供預(yù)控措施，明確清水混凝土質(zhì)量缺陷的修復(fù)效果和方法。樣板墻的施工從測(cè)量定位、模板選型、安裝、鋼筋加工、綁扎，混凝土的制備、澆筑、振搗以及澆筑后的養(yǎng)護(hù)、保護(hù)等各方面均按照清水混凝土的施工工藝和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工、檢查，取得了較好的效果。但也出現(xiàn)了常見(jiàn)的清水混凝土質(zhì)量缺陷：

（1）相臨模板間有錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，墻面垂直度偏差較大。

（2）距混凝土表面5 m左右，肉眼看整體顏色基本一致，局部有較明顯色差。

（3）局部有砂線（面），且該部位手感粗糙，表面附有細(xì)砂。

（4）模板對(duì)拉螺栓孔眼排列個(gè)別有偏位現(xiàn)象，孔洞封堵顏色和墻面稍有差異，目測(cè)有色差。

（5）模板拼縫位置拐角處因使用定型模板，在水平方向沒(méi)有交圈。

（6）墻底有爛根現(xiàn)象。

（7）混凝土表面污染。

3 控制清水混凝土施工質(zhì)量的措施

通過(guò)樣板墻的施工，發(fā)現(xiàn)了影響上述清水混凝土質(zhì)量缺陷的各種因素，可以發(fā)現(xiàn)模板體系的設(shè)計(jì)、制作與安裝是影響清水混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一、除此還有混凝土材料及配合比、混凝土澆筑工藝、混凝土的養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)、及后期成品保護(hù)等因素，因此必須全過(guò)程采取質(zhì)量措施，以確保清水混凝土的結(jié)構(gòu)與外觀達(dá)到預(yù)期的效果。

3.1 模板體系控制措施

模板體系為墻體大模板體系，采用18 mm厚雙面覆膜膠合板，背肋采用10cm×10cm木枋@30 cm，拉桿用Φ17高強(qiáng)拉桿，間距60cm×60cm。拉桿間距為按照大模板設(shè)計(jì)進(jìn)行安裝，每塊大模板沿高度設(shè)置不少于3道，外墻應(yīng)在高強(qiáng)拉桿中間安裝膨脹止水片。相鄰大模板之間采用槽鋼鋼楔和拉桿剛性連接，避免錯(cuò)縫，墻體交叉部位盡量使用陰角模板進(jìn)行支設(shè)，大模板吊裝前檢查墻體根部的導(dǎo)墻的位置是否正確，不滿足要求的用砂漿或細(xì)石砼進(jìn)行找平，墻體位置用一頭帶墊塊的限位鋼筋進(jìn)行位置找正。施工時(shí)按照各施工段的配模圖進(jìn)行支設(shè)，根據(jù)墻體施工的順序合理組織大模板的供應(yīng)和維修，保證墻體模板正常施工。脫模劑選用對(duì)混凝土表面質(zhì)量和顏色不產(chǎn)生影響的優(yōu)質(zhì)脫模劑。加強(qiáng)對(duì)模板垂直度的控制，尤其增加在混凝土澆筑期間的檢查。

3.2 清水混凝土配合比的設(shè)計(jì)

秦山核電二期擴(kuò)建工程混凝土采用現(xiàn)場(chǎng)預(yù)拌混凝，配制混凝土的原材料必須滿足設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)格書(shū)要求，滿足施工可泵性要求；骨料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)密，級(jí)配良好，不含有害雜物；摻和料和外加劑應(yīng)符合國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件，結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對(duì)水泥的適應(yīng)性等因素，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定；混凝土配合比應(yīng)考慮泵送的垂直和水平距離、泵送設(shè)備的技術(shù)條件等因素，按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)；混凝土強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，坍落度滿足施工要求。拌合物應(yīng)攪拌均勻，顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。按GBJ107—87《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》分批進(jìn)行檢驗(yàn)評(píng)定合格。

泵送混凝土保證連續(xù)、保質(zhì)、及時(shí)、足量供應(yīng)，在保證泵送混凝土不離析、不沁水的情況下，混凝土坍落度可提高為14±3 cm，同時(shí)控制混凝土含氣量不超過(guò)1.7%，初凝時(shí)間6～8 h。

3.3 清水混凝土原材料選用的控制措施

混凝土的原材料應(yīng)有足夠的存儲(chǔ)量，至少要保證兩層或同一視覺(jué)空間的混凝土原材料的顏色和各種技術(shù)參數(shù)保持一致。

（1）水泥：材料必須符合中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，尤其是不得含有氯化物、硫酸鈉或碳酸鈉等雜質(zhì)，水泥必須是42.5、52.5硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥。秦山二期擴(kuò)建核島廠房所用水泥為同一生產(chǎn)廠家供應(yīng)，品種、強(qiáng)度等級(jí)、批號(hào)，且同一熟料磨制，顏色質(zhì)地均勻。所有材料在交貨前必須經(jīng)過(guò)產(chǎn)品試驗(yàn)，并在貯存前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)試驗(yàn)。

（2）骨料：承壓骨料必須經(jīng)簽定試驗(yàn)后確定骨料供應(yīng)產(chǎn)地，骨料的質(zhì)量必須符合《建筑用砂》（GB/T14684-93）、《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-93）等要求。粗骨料強(qiáng)度應(yīng)符合《普通混凝土用碎石或卵石質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》（JGJ53-92）的規(guī)定。骨料包括天然骨料，軋碎的骨料或天然的和人工的混合骨料。顆料必須堅(jiān)硬、堅(jiān)固和耐久，并不得含有粘附的表層、粘土、壤土、堿、有機(jī)物或其它有害物質(zhì)。骨料的級(jí)配必須能生產(chǎn)出符合和易性、密度和強(qiáng)度要求的混凝土。礫石的級(jí)配必須符合JGJ53—92中關(guān)于級(jí)配的要求。可使用連續(xù)粒級(jí)5～16、5～31.5和連續(xù)粒級(jí)5～16與單粒級(jí)16～31.5的組合，不準(zhǔn)單獨(dú)使用單粒級(jí)骨科。細(xì)骨料應(yīng)選擇質(zhì)地堅(jiān)硬，級(jí)配良好的河沙，其細(xì)度模數(shù)應(yīng)>2.6（中砂），為同一生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。

（3）摻合料：F類II級(jí)粉煤灰，所用材料為同一廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。

（4）外加劑：外加劑在摻入量不大于水泥質(zhì)量的5%，與水泥品種相適應(yīng)，改善混凝土拌合物流變性，具有明顯的減水效果，提高混凝土的各項(xiàng)工作性能指標(biāo)，混凝土外加劑必須符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《混凝土外加劑》（GB8076-2008）的要求。

（5）拌合用水及養(yǎng)護(hù)用水：應(yīng)符合《混凝土拌合物用水標(biāo)準(zhǔn)》（JGJ63-89）的規(guī)定。

3.4 清水混凝土澆筑過(guò)程及養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制

模板、鋼筋、予埋件、基層清理經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，即可澆筑墻體混凝土。

（1）使用混凝土泵車或汽車泵直接進(jìn)行澆筑，在無(wú)法覆蓋時(shí)使用混凝土輸送管下料，澆筑混凝土用的混凝土輸送管道要架設(shè)專門(mén)的支撐架進(jìn)行支撐，嚴(yán)禁直接支撐在結(jié)構(gòu)鋼筋和模板支架上。

（2）澆筑混凝土前，做好有關(guān)隱蔽記錄，各工序自檢合格，且在監(jiān)理單位簽字后方可進(jìn)行混凝土澆筑。澆筑前，應(yīng)清除模板內(nèi)的積水、木屑、鐵絲等雜物。

（3）墻體混凝土施工采用水平分層的方法進(jìn)行澆筑，每層澆筑厚度300～500mm?；炷帘盟椭耙扔门c混凝土同成分的砂漿或減去粗骨料的混凝土濕潤(rùn)輸送管，并在施工基層處預(yù)鋪15～20mm厚的該砂漿。澆筑時(shí)混凝土的自由下落高度應(yīng)不大于2 m，否則需用軟管或串桶配合下料。

（4）混凝土振搗采用插入式振搗器，振搗應(yīng)遵循“快插慢拔”的原則，混凝土振搗應(yīng)均勻、密實(shí)，每次振搗時(shí)間20～30s，應(yīng)視混凝土表面呈水平不再顯著下沉，不再出現(xiàn)氣泡，表面泛出灰漿為宜。振搗點(diǎn)要均勻排列，每點(diǎn)間距不超過(guò)振搗棒作用半徑的1.5倍。在振搗上層混凝土?xí)r，要在下層混凝土初凝前進(jìn)行，振搗棒應(yīng)插入下層混凝土中50 mm左右，振搗棒嚴(yán)禁直接碰撞模板、預(yù)埋件等。

（5）混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護(hù)十分重要，模板拆除后立即刷養(yǎng)生液或覆蓋麻袋片1～2層，灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的持續(xù)時(shí)間在任何情況下均不少于7 d；對(duì)摻用緩凝型外加劑或有抗?jié)B要求的混凝土，不得少于14 d。澆水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于濕潤(rùn)狀態(tài)；混凝土養(yǎng)護(hù)用水應(yīng)與拌制用水相同。實(shí)際養(yǎng)護(hù)天數(shù)要視當(dāng)時(shí)的氣候條件確定。避免形成和減小清水混凝土表面色差。

3.5 清水混凝土表面缺陷修補(bǔ)控制措施

在墻體模板拆除后應(yīng)及時(shí)檢查產(chǎn)生混凝土缺陷應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理。盡管已采取了各種措施，但由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會(huì)產(chǎn)生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。對(duì)表面灰塵及其他附著物，應(yīng)用掃帚、毛刷等進(jìn)行清掃后用強(qiáng)力工業(yè)吸塵器吸塵，砂漿濺物、流痕等可用鏟刀、開(kāi)刀、鏨子、鋼絲刷、磨光機(jī)等清除；油污及脫模劑等污垢，用5%～10%的氫氧化鈉水溶液洗刷后用清水沖洗，表面泛堿的可用3%草酸水溶液進(jìn)行中和后用清水沖洗；酥松、起皮、起砂處，應(yīng)先用鏨子、鏟刀等清理，用清水沖洗后，再進(jìn)行修補(bǔ)采用相同品種、相同強(qiáng)度等級(jí)的水泥拌制成水泥漿體，修復(fù)缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細(xì)砂紙將整個(gè)構(gòu)件表面均勻地打磨光潔，對(duì)表面不平或接縫錯(cuò)位處，先將凸出部位鑿平，按不同情況采用聚合物水泥膩?zhàn)踊蛩嗌皾{找平，待干燥后再打磨平整。經(jīng)表面處理后的混凝土表面應(yīng)無(wú)浮漿、脫膜劑、油污。確保清水混凝土墻面平整顏色均勻，達(dá)到預(yù)期效果。

3.6 清水混凝土成品保護(hù)

（1）鋼筋半成品經(jīng)檢查驗(yàn)收合格后，鋼筋堆放區(qū)必須清潔有條理，鋼筋不能直接堆放在地面上，應(yīng)用地梁架空，并防止鋼筋受潮生銹，避免因鋼筋浮銹影響清水混凝土表面效果。

（2）核島安全殼的模板體系考慮了施工縫沖毛、養(yǎng)護(hù)等施工用水的排流，避免了污染下層混凝土墻面的后果?；炷翝仓皯?yīng)仔細(xì)檢查模板的拉桿是否牢固，加固斜撐是否牢固，以及模板的接縫是否嚴(yán)密等。應(yīng)在模板四周與混凝土的交接處貼上海棉條并壓緊以保證模板與混凝土結(jié)合緊密，控制混凝土澆筑時(shí)漏漿現(xiàn)象。兩塊模板之間應(yīng)拼接緊密并用膠條在拼縫處粘貼。模板體系定期維護(hù)，妥善保管。用完后放入專用場(chǎng)地，專人清理模板表面，保證合理循環(huán)使用。

4 結(jié)語(yǔ)

清水混凝土施工是一項(xiàng)非常細(xì)致的工作，比一般混凝土施工要求嚴(yán)格。施工中嚴(yán)格執(zhí)行已批準(zhǔn)的方案，做好工前技術(shù)交底工作，每道工序有質(zhì)量計(jì)劃的控制點(diǎn)來(lái)控制施工質(zhì)量，秦山核電二期擴(kuò)建工程核島外墻施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期的效果。

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