郭振財(cái)
摘? 要:結(jié)合當(dāng)前社會(huì)國(guó)情,以當(dāng)下我國(guó)施工單位應(yīng)用最多、最廣泛的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為分析對(duì)象。鋼筋混凝土是指由鋼筋網(wǎng)、鋼板或纖維組成的一種復(fù)合材料,用以改善混凝土的力學(xué)性能。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有堅(jiān)固、耐久、耐火等諸多優(yōu)點(diǎn),但由于混凝土受施工環(huán)境、施工方法、養(yǎng)護(hù)環(huán)境、施工工期及工藝等各種因素的影響,在施工過(guò)程中會(huì)發(fā)生一些常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題。本文就施工過(guò)程中常出現(xiàn)的混凝土質(zhì)量外觀問(wèn)題和拌制、澆筑、泵送方面中的問(wèn)題進(jìn)行分析研究,指出出現(xiàn)這些問(wèn)題的原因并找出預(yù)防措施和處理方法,并結(jié)合案例從實(shí)際的角度出發(fā)對(duì)混凝土的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;質(zhì)量問(wèn)題;出現(xiàn)原因;防治措施
1 引言
混凝土是由水泥、骨料和水及其他材料組成,并按照適當(dāng)?shù)谋壤浜蠑嚢璋韬狭?,澆筑后?jīng)過(guò)一定時(shí)間的硬化而成的具有所需的形狀、強(qiáng)度、耐久性的人造石材[1]。普通混凝土具有很多的優(yōu)點(diǎn),比如:原料來(lái)源豐富,成本低;在實(shí)際的建筑施工過(guò)程中施工簡(jiǎn)單方便,既可以提前準(zhǔn)備好構(gòu)件,也可以現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑;依據(jù)建筑所需要具備的特性要求,可以添加不同的外加劑和混合物來(lái)改變混凝土的性能;抗壓強(qiáng)度高,匹配性好,與鋼筋等鋼材料粘結(jié)力強(qiáng);耐久性和耐火性優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)?;炷猎诠こ探ㄔO(shè)領(lǐng)域中有非常重要的作用,在建筑工程的運(yùn)用也越來(lái)越廣泛,隨著行業(yè)的發(fā)展,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)在不斷被發(fā)掘和改善,同時(shí)也由于設(shè)計(jì)、材料、施工、環(huán)境等多方面的不具有確定性的影響因素,出現(xiàn)了許多的混凝土質(zhì)量問(wèn)題。因此,本文以施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題為研究?jī)?nèi)容,分析其發(fā)生的原因,提出相應(yīng)的預(yù)防措施和改善方法,以確保建筑施工項(xiàng)目的工程的質(zhì)量和安全。
2 混凝土常見(jiàn)質(zhì)量外觀問(wèn)題原因
鋼筋混凝土施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題也叫做質(zhì)量通病,其出現(xiàn)原因受多方面因素的影響,具體細(xì)分主要包括以下幾類,下面就其出現(xiàn)的原因進(jìn)行解釋。
2.1露筋
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的部分鋼筋暴露在構(gòu)件表面[8],如圖4所示。產(chǎn)生原因如下:
(1)墊塊尺寸太小、漏放或者澆筑時(shí)發(fā)生錯(cuò)位移動(dòng);
(2)施工人員在綁扎鋼筋時(shí)沒(méi)有進(jìn)行加固處理或操作粗心,導(dǎo)致鋼筋松散容易移位;
(3)混凝土砂漿會(huì)由于模板的搭接出現(xiàn)問(wèn)題而發(fā)生漏漿,導(dǎo)致露筋情況的發(fā)生;
(4)一些體積小的結(jié)構(gòu)構(gòu)件,會(huì)因?yàn)殇摻钆帕薪壴o密,一些體積大的石子會(huì)被卡住,導(dǎo)致水泥砂漿不能緊緊的包裹住鋼筋;
(5)計(jì)算錯(cuò)誤的水泥配合比會(huì)使混凝土發(fā)生離析問(wèn)題,導(dǎo)致鋼筋外露;
(6)未經(jīng)振搗密實(shí)的混凝土和濕潤(rùn)程度過(guò)低的模板也會(huì)導(dǎo)致發(fā)生這種問(wèn)題;
(7)鋼筋尺寸不合適不達(dá)標(biāo)。
2.2混凝土表面發(fā)生裂縫
混凝土凝固后受到溫度及濕度的變化影響,內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生溫縮現(xiàn)象或干縮現(xiàn)象,進(jìn)而內(nèi)部發(fā)生初始微縫[10],如圖5所示。原因總結(jié)如下:
(1)水泥水化反應(yīng)造成結(jié)構(gòu)體積發(fā)生收縮變化、水泥使用的用量過(guò)大等有關(guān)原材料方面的影響都會(huì)造成混凝土表面出現(xiàn)裂縫[1]。
(2)在混凝土澆筑后,預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件的設(shè)備臺(tái)座如果發(fā)生變形、移位和下沉,混凝土表面就會(huì)出現(xiàn)裂紋。
(3)開(kāi)始振搗混合物時(shí),過(guò)度振搗會(huì)導(dǎo)致混凝表面的粗骨料和細(xì)骨料發(fā)生分離,這樣會(huì)使得細(xì)骨料在模板表面的濃度過(guò)高,容易發(fā)生裂縫;在進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí),由于養(yǎng)護(hù)環(huán)境、養(yǎng)護(hù)時(shí)間和養(yǎng)護(hù)方法等因素影響,養(yǎng)護(hù)工作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致水份蒸發(fā)太快,混凝土內(nèi)部相關(guān)應(yīng)力發(fā)生變化,造成混凝土表面出現(xiàn)干縮裂縫。
(4)混凝土結(jié)構(gòu)表面收縮大,內(nèi)部收縮小,當(dāng)混凝土因水泥水化熱,陽(yáng)光和夜間溫度等因素發(fā)生冷熱變化時(shí),它會(huì)收縮和膨脹,相關(guān)應(yīng)力的變化會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫。
2.3 混凝土色差明顯
混凝土表面的分層色差明顯,顏色不一,具有差異性,如圖6所示。造成這種現(xiàn)象的原因有:
(1)在進(jìn)行原料采購(gòu)時(shí),沒(méi)有購(gòu)買相同廠商、相同批次、相同等級(jí)的混凝土;脫模劑的種類、品級(jí)、使用方法沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)范和工程要求選用和實(shí)施;
(2)模板表面有油污或者其它影響顏色的雜質(zhì),沒(méi)有清理干凈;
(3)砂石的含水率出現(xiàn)變化會(huì)導(dǎo)致坍落度的變化,會(huì)造成這種現(xiàn)象;
(4)澆筑間隔時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致時(shí)間點(diǎn)不同的混凝土表面色差出現(xiàn)明顯。
2.4 混凝土結(jié)構(gòu)缺棱掉角
梁、柱、板墻等結(jié)構(gòu)邊角處,混凝土局部掉落不規(guī)整,棱角殘缺[11],如圖7所示。主要原因如下:
(1)養(yǎng)護(hù)工作效果沒(méi)有達(dá)到實(shí)際構(gòu)件的要求,結(jié)構(gòu)邊角處的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到脫模的要求,導(dǎo)致脫模時(shí)發(fā)生缺角脫落現(xiàn)象;
(2)模板表面殘留物的阻礙導(dǎo)致在澆筑混凝土后,進(jìn)行脫模時(shí)混凝土邊角損壞;
(3)在結(jié)構(gòu)棱角處的模板設(shè)計(jì)不合理,導(dǎo)致在拆除模板的過(guò)程中,混凝土棱角處會(huì)產(chǎn)生很大的應(yīng)力,進(jìn)而導(dǎo)致缺棱掉角;
(4)拆模過(guò)程中不按規(guī)定拆除,暴力施工導(dǎo)致邊角受到外力的沖擊;
(5)混凝土的強(qiáng)度未達(dá)到脫模要求,提前進(jìn)行拆模工作,導(dǎo)致邊角處混凝土粘模從而造成缺角損壞問(wèn)題;
(6)拆除模板時(shí),混凝土缺角問(wèn)題一般在梁的末端發(fā)生,這是由于混凝土預(yù)應(yīng)力在梁的末端比較大,脫模時(shí)不可能保證模板是跟混凝土結(jié)構(gòu)平行的拆除,所以在梁的末端邊角處容易發(fā)生缺角損壞現(xiàn)象。另外模板制作過(guò)程不能嚴(yán)格規(guī)范也是導(dǎo)致缺角損壞的一個(gè)原因。
3 混凝土常見(jiàn)質(zhì)量外觀問(wèn)題預(yù)防措施及處理方法
3.1 蜂窩防治措施
應(yīng)該依照有關(guān)規(guī)章規(guī)定嚴(yán)格把控配合比,并時(shí)常檢測(cè)確保材料計(jì)量的不會(huì)出現(xiàn)計(jì)算錯(cuò)誤;混凝土的自由澆筑高度不得大于2m,假如實(shí)際高度超過(guò)上述高度,應(yīng)采取弦管、串筒、溜槽等措施進(jìn)行澆注[16];振搗時(shí)要進(jìn)行分層振搗夯實(shí),保證振搗時(shí)間合適,振搗合適的時(shí)間可以通過(guò)混凝土不再顯示出明顯下沉,也沒(méi)有氣泡產(chǎn)生,混凝土表面水平,模板的邊緣被填滿充實(shí)時(shí)來(lái)確定;澆筑層的厚度不得超過(guò)相關(guān)規(guī)定章程的要求;澆筑過(guò)程中,要時(shí)常檢查模板是否牢固可靠,發(fā)生問(wèn)題后要立即停止?jié)仓?,及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。
3.2 孔洞防治措施
在鋼筋密集的地方和相對(duì)復(fù)雜的部位,把整個(gè)模板用等級(jí)高的細(xì)石混凝土砂漿填滿,分層振搗密實(shí),預(yù)留出孔洞,下料時(shí)應(yīng)該在預(yù)留孔的兩側(cè)同時(shí)下料,然后自下而上進(jìn)行澆筑,以防出現(xiàn)孔洞,同時(shí)確?;炷猎跐仓r(shí)的下料過(guò)程沒(méi)有失誤[17];采取正確的混凝土振搗方法,按照相關(guān)的振搗要求和常識(shí),防止出現(xiàn)漏振情況;砂石中不可以摻入木塊等殘?jiān)?,注意檢查混凝土中是否有雜物,要做到發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理;增強(qiáng)施工技術(shù)管理和質(zhì)量檢查工作,一般如果混凝土出現(xiàn)孔洞,相關(guān)施工人員應(yīng)迅速上報(bào)并有關(guān)部門,經(jīng)共同研究并制定方案并經(jīng)上級(jí)部門同意后才可以處理。
3.3 麻面防治措施
模板板面清潔,不得有混凝土殘?jiān)推渌s物;在澆筑混凝土之前,必須用水徹底沖洗模板,以實(shí)現(xiàn)完全潤(rùn)濕,沒(méi)有積水,模板間隙緊密,模板之間如有間隙,用纖維板或水泥砂漿等材料緊密間隙,確保不會(huì)發(fā)生漿料泄露;脫模劑要均勻涂漆,不得出現(xiàn)漏刷的情況;振搗密實(shí)過(guò)程必須按照相關(guān)的操作規(guī)章規(guī)范進(jìn)行,分層都要振搗密實(shí),不得出現(xiàn)漏振的情況;每層混凝土都應(yīng)按照要求,將混凝土振搗密實(shí)至沒(méi)有氣泡的產(chǎn)生的階段。
3.4 露筋防治措施
對(duì)于鋼筋來(lái)說(shuō),要嚴(yán)格控制鋼筋的加工,加工完成要檢查鋼筋加工尺寸,確保加工的鋼筋滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,質(zhì)量要求和尺寸不合格的成品嚴(yán)禁在結(jié)構(gòu)中使用;安裝鋼筋的過(guò)程中,定位要做到準(zhǔn)確、牢固,出現(xiàn)偏差錯(cuò)誤時(shí)要及時(shí)進(jìn)行調(diào)整處理,保護(hù)層塊的安裝要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求或者相關(guān)規(guī)范安裝。
對(duì)于混凝土施工過(guò)程,在澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)該將混凝土均勻分層分段,保證鋼筋的位置和保護(hù)層厚度,鋼筋密集時(shí),應(yīng)選用適當(dāng)粒徑的石子,配料所用石子最大粒徑不超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4,且不得大于鋼筋凈距的3/4,保證混凝土配合比準(zhǔn)確和良好的和易性[6];澆筑的高度過(guò)高,應(yīng)用串筒或溜槽等工具來(lái)緩和高度差,按照要求進(jìn)行下料作業(yè),保證不會(huì)發(fā)生離析;模板應(yīng)完全濕潤(rùn)并小心密封,以防漿液泄露;振搗工作時(shí)嚴(yán)禁撞擊鋼筋,按照相關(guān)要求正確選取振搗器、振搗方式、振搗時(shí)間等;施工技術(shù)人員在綁扎鋼筋、安裝模板、劃線等工作時(shí)要避免踩踏鋼筋,如果造成鋼筋彎曲或者脫落等問(wèn)題要及時(shí)調(diào)整修復(fù);要根據(jù)構(gòu)件實(shí)際強(qiáng)度來(lái)分析判斷出正確的脫模時(shí)間,以免因?yàn)檫^(guò)早脫模造成結(jié)構(gòu)邊角損壞。
3.5 混凝土表面發(fā)生裂縫防治措施
及時(shí)用保濕材料覆蓋混凝土表面,保證濕潤(rùn),加強(qiáng)對(duì)成品的養(yǎng)護(hù)工作,尤其是終凝初期,要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)章要求進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作,保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間在常溫的情況不得低于兩周,養(yǎng)護(hù)期過(guò)后,現(xiàn)場(chǎng)特別干燥時(shí)仍要進(jìn)行澆水養(yǎng)護(hù);嚴(yán)格配合設(shè)計(jì)保證砂石級(jí)配最優(yōu),同時(shí)嚴(yán)格控制水泥和用水量,降低坍落度,不得使用增加混凝土干縮的外加劑;混凝土振搗程度一定要適宜,過(guò)度的振搗密實(shí)會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生離析和泌水的情況,使得混凝土表面形成砂漿層和水泥漿層,從而增加產(chǎn)生干縮裂縫的概率[19];鋼筋支架和模板要有足夠的剛度,嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,不可過(guò)早的拆除模板支架,脫模時(shí)的混凝土強(qiáng)度應(yīng)該達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度才可以進(jìn)行接下來(lái)的施工工序,脫模時(shí)嚴(yán)禁用力拉拽;作一定強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力張拉試驗(yàn),使梁體具有一定的抗變形強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
[1]安賢慧.建筑工程中鋼筋混凝土施工常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題及防治措施[D].山西四建集團(tuán)有限公司, 2018.
[2]王杰.鋼筋混凝土質(zhì)量通病防治措施[D].山西建筑, 2006.
[3]呂遠(yuǎn)坤.淺談水利工程中混凝土拌合物對(duì)混凝土工程施工質(zhì)量的影響及成因分析[D].科技資訊, 2010.
[4]龍業(yè)平.鋼筋混凝土柱快速加載試驗(yàn)及動(dòng)力滯回規(guī)律研究[D].湖南大學(xué), 2010.
[5]宋鳳官.混凝土質(zhì)量通病防治措施[D].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè), 2008.
[6]Kwon S J,Lee H S, Shafei B, et al.Concrete Durability and Steel Corrosion[J].2016, 2016:1-2.