張 冰
(山西省水利建筑工程局 山西太原 030000)
近年來,隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,行業(yè)主管部門及建設單位對水利工程施工質(zhì)量提出了更高的要求,在水工隧洞襯砌施工中,大多采用鋼模臺車澆筑,由于施工里程長,質(zhì)量影響因素多,在混凝土澆筑完成后,通常會出現(xiàn)一些常見的質(zhì)量通病?,F(xiàn)對常見的質(zhì)量通病提出修補處理方案。
水工隧洞混凝土質(zhì)量通病主要表現(xiàn)為以下幾項:蜂窩麻面、水泡、氣泡、錯臺、裂縫、顏色不均、結合部位爛根、冷縫等質(zhì)量通病。
質(zhì)量通病的檢查,應在鋼模臺車拆模后,單元工程質(zhì)量評定前進行或發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象后進行。當出現(xiàn)混凝土質(zhì)量通病時,由專人及時記錄登記,繪制通病位置圖,并備有影像資料。
混凝土通病修補主要用水泥、摻和料、外加劑、化學材料等配置而成,主要有以下兩種:
1)丙乳砂漿
采用丙乳砂漿修補時,在結合面充分吸水濕潤并表干后,先于基面涂刷一層丙乳凈漿,要求凈漿涂布均勻,無漏涂。丙乳砂漿則分多層次,每層均需用木抹子拍實抹平,最后刷面層用鐵抹子抹光。
2)微膨脹細石混凝土
施工程序:鑿毛沖洗并清除積水→模板支立→細石混凝土澆筑→分層鋪料、振搗→養(yǎng)護→質(zhì)量鑒定→打磨。
摻配配合比須較原施工混凝土強度高一個強度等級,具體配合比可根據(jù)原材料實際情況由試驗室出具摻配配合比。
3.1.1 防治措施
混凝土施工配合比稱量準確,保證拌合時間且坍落度適宜。振搗過程中注意防止漏振、過振。
3.1.2 原因分析
1)混凝土和易性差,產(chǎn)生離析現(xiàn)象,砂漿與石子分離,或者漏振、振搗時間不足等。2)混凝土下料時未分層下料或混凝土一次下料過高,未設置溜槽,而使石子集中,造成離析現(xiàn)象。
3.1.3 處理方法[1]
1)用手持式切割機將混凝土表層切割成一定的規(guī)則形狀,切割時向內(nèi)微傾形成倒楔型。2)用鐵錘配合鋼釬或沖擊鉆,將通病部位內(nèi)松散的混凝土鑿除至密實面,混凝土四周鑿成斜坡狀。鑿除時避免造成周邊密實混凝土表面碰損,鑿除的深度視通病架空的深度而定,不小于3 cm。3)對于深度小于5 cm的蜂窩,采用丙乳砂漿修補。修補前先涂一層丙乳凈漿,然后分層填入丙乳砂漿,用木錘拍打搗實密實,逐層連續(xù)作業(yè)直至修補工作完成。4)對于深度大于5 cm的蜂窩,采用微膨脹細石混凝土修補。
3.2.1 防治措施
1)臺車的內(nèi)外形結構尺寸誤差應滿足設計要求,應設置合適的排氣孔,避免臺車封閉不嚴,排氣不暢。2)確保鋼模臺車表面打磨干凈,涂刷脫模劑。3)混凝土坍落度應嚴格控制。4)振搗作業(yè)上總結振搗時間,防止過振帶入氣泡。5)振搗棒的插入位置不能靠近摸板太近。
3.2.2 處理方法
用預縮干稠水泥團嵌抹入氣泡、水泡內(nèi)。
3.3.1 產(chǎn)生原因
1)臺車模板及支撐油缸等由于設計剛度不足,或在超挖較大的部位澆筑混凝土時,由于超出臺車模板承受力發(fā)生收斂變形,造成襯砌環(huán)向接縫出現(xiàn)錯臺。2)臺車小邊模與邊墻(邊頂拱)模板接縫處由于未打磨而形成錯臺。
3.3.2 防治措施
1)在制造臺車前,通過力學計算確定臺車的制作參數(shù),并考慮模板承受一定超填混凝土重量。2)經(jīng)測量確定臺車軸線及邊線立模位置,臺車邊墻與底板接觸面達到平整度要求。3)澆筑時分層對稱澆筑,轉(zhuǎn)換入料窗口時兩側同時下料澆筑,防止模板偏移變形。4)臺車小邊摸與邊墻(邊頂拱)模板之間接縫的錯臺在臺車驗收前打磨。
3.3.3 處理方法
1)錯臺寬度小于1 cm的錯臺,進行打磨處理;2)錯臺相對高度大于1cm時,應先采使用人工或風鎬鑿除錯臺,并預留一定厚度,然后對預留的部位作打磨處理。
3.4.1 防治措施:
1)不良地質(zhì)段處設置施工縫。2)混凝土拆模后及時養(yǎng)護,保持混凝土表面濕潤,不得有時干時濕現(xiàn)象。3)隧洞貫通后及時封堵不用的洞口(或在洞口掛門簾),降低洞內(nèi)風速,避免混凝土表面溫度降低過快。
3.4.2 處理方法:
1)質(zhì)量通病處理人員用探測錘或手工鋼釬,輕擊檢查裂縫部位混凝土密實性。2)對裂縫位置進行檢查,并對裂縫的位置及涉及范圍段用記號筆標識。3)淺表裂縫即縫寬不大于0.3 mm,縫深不超過混凝土保護層厚度。對于淺表裂縫,采用表面涂刷水泥基柔性防水材料的辦法進行處理。在混凝土裂縫涂抹封閉前,使用刷子將裂縫兩側混凝土基面的浮漿等刷除干凈。作業(yè)人員使用硬毛刷在裂縫兩側各5cm范圍內(nèi)涂刷水泥基柔性防水涂料。4)對于寬深裂,即縫寬0.3~0.4 mm。內(nèi)部采用化學灌漿,表面涂刷水泥基柔性防水材料進行處理。
3.5.1 產(chǎn)生原因
1)襯砌臺車模板上脫模劑涂刷過多及涂刷不均勻,均會產(chǎn)生襯砌脫模后顏色不均現(xiàn)象。2)混凝土澆筑速度不均,快慢不一造成顏色不均。3)水泥和摻和料未選用同一廠家的產(chǎn)品。
3.5.2 防治措施
1)拆模后、立模前要打磨模板臺車上銹跡及粘?;炷?,均勻噴涂脫模劑。2)控制好澆筑速度,避免出現(xiàn)供料不及時或配合比坍落度過小而出現(xiàn)冷縫,造成顏色不均。3)水泥和摻和料采用同一廠家的產(chǎn)品。
3.6.1 產(chǎn)生原因
1)對于先底板后邊墻(邊頂拱)混凝土澆筑,局部底板混凝土面平整度不足,導致邊墻模板與底板混凝土縫隙過大,密封不嚴,導致漏漿,產(chǎn)生爛根。2)振搗棒未完全插到底部,導致底部可能漏振、欠振。
3.6.2 防治措施
1)預先將底板頂面高程位置每間隔2 m用定位筋固定,作為底板混凝土澆筑高程控制,插入式振搗棒振搗后再采用拖式振搗器找平。2)在澆筑邊墻(邊頂拱)混凝土前,邊墻(邊頂拱)模板與底板混凝土結合面的根部用水泥漿找平,使邊墻(邊頂拱)模板與底板混凝土結合面在一個標高。3)支模板時邊墻模板底部與底板之間用10 cm寬1 cm厚的高彈性橡膠密封,密封不漏漿。4)加強底部混凝土振搗,振搗到位。
3.6.3 處理方法
1)爛根部位較淺時,鑿除底部爛根部分,用丙乳砂漿抹面修補。2)爛根部位較深時,須鑿除至混凝土至完全密實部位,在邊墻(邊頂拱)外側支模板采用微膨脹細石混凝土修補。
1)產(chǎn)生原因:減水劑與現(xiàn)場水泥的不適應性導致和易性差,造成混凝土凝結時間過早。
2)防治措施:加強對外加劑的試驗檢測,特別是減水劑的保坍及緩凝成分。
3)處理方法:(1)若上一層混凝土已終凝,采用人工或機械鑿毛,下一層澆筑混凝土前先澆筑約3~5cm的砂漿,以利結合面粘結。(2)拆模后,冷縫結合面位置兩側各5 cm位置用砂紙打磨,涂刷顏色相近的丙乳凈漿。
1)選用有經(jīng)驗且責任心較強的通病處理人員進行處理。
2)質(zhì)量通病處理前進行技術交底,嚴格按照規(guī)定的工藝流程和操作方法進行質(zhì)量通病處理作業(yè)。
3)根據(jù)不同的質(zhì)量通病情況,把握其質(zhì)量通病開始處理時間,及時處理。
4)修補所用的原材料均需經(jīng)試驗檢測合格后方能使用,并考慮摻配料的顏色配比調(diào)試與施工混凝土顏色一致。
水工隧洞襯砌質(zhì)量通過預防措施可減少混凝土質(zhì)量通病,但對出現(xiàn)質(zhì)量通病的部位及時通過科學、合理的方式處理后,可修復混凝土外觀質(zhì)量,這在一定程度上對保證混凝土的耐久性起到一定的積極作用。