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摘要:混凝土外观质量是整个桥梁工程的直观体现,能够充分的体现其内在的质量,因此重视混凝土外观质量对混凝土工程质量的提高有着及其重要的意义。
关键词:桥梁;混凝土;外观质量;控制措施
中图分类号:K928.78
衡量公路桥梁工程施工质量好坏的标准,不再是单纯的体现在对混凝土内在的质量要求上,对混凝土外观质量的要求也变得越来越严格。好的桥梁混凝土外观不能只靠施工完成后的装饰获得,而是必须要保证其外在装饰与内部混凝土施工质量相统一。
1外观质量问题及成因
混凝土的外观质量与很多因素有关,如施工方法、施工人员控制、自然环境、施工设备、施工工艺、原材料等。在混凝土施工中外观质量出现的问题和主要影响因素可以归结为以下几大类:
1.1颜色不一致
造成混凝土外观颜色不一致的主要因素是同一单位工程中水泥、砂、碎石、外加剂等的产地、品牌、颜色未完全统一,加之混凝土拌和物的配合比、和易性时而发生变化,混凝土浇筑完成后养护条件不一致。
1.2蜂窝
混凝土配合比不准确。砂、石、水泥材料计量错误或加水量不准造成砂浆少石子多;混凝土搅拌时间短、拌和不均匀、混凝土和易性差、振捣不密实;混凝土一次下料过多,没有分层浇筑,振捣不实或漏振;模板安装不规范,在混凝土振捣过程中模板移位。
1.3麻面
模板表面粗糙或清理不干净,造成拆模时表面被粘损;木模板没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面;钢模板脱模剂涂刷不均匀;混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未排出一部分气泡停留在模板表面,形成麻面;振捣时间过长造成混凝土离析;混凝土和易性不好。
1.4露筋
浇筑振捣时,钢筋垫块过少甚至漏放致使钢筋紧贴模板;钢筋过密,遇大石子卡在钢筋缝隙中;混凝土不能充满整个结构物,使钢筋密集处出现露筋;模板安装不规范造成严重漏浆;混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋致使钢筋移位造成露筋;混凝土保护层振捣不密实。
1.5斑点
使用不合格的水泥;混凝土施工前模板清洗不干净,含有锈迹或杂物;养护时覆盖物不干净;混凝土和易性不好,碎石级配不好。
1.6结构物变形
模板加固不牢靠,振捣棒离模板太近且功率大振捣时间过长,致使模板变形跑模,模板本身变形。
1.7水泡、气孔多
混凝土拌和物水灰比过大,混凝土坍落度过大,难以将水分完全赶出而产生较多气泡;振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出;振捣程序不对,随意或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而钢模无孔眼与混凝土密贴,由于表面张力的作用很容易产生水膜,水分气泡很难完全赶出。
2混凝土外观质量控制措施
2.1混凝土配合比控制
混凝土配合比及原材料的品质对混凝土的内实外美起着特别重要的作用。因此,在混凝土施工前,由中心实验室对周围可供选用的原材料和工程用水以及混凝土外加剂等进行试验分析,并进行混凝土配合比试验。桥墩柱、墩(台)帽及箱梁的混凝土配合比都经过多次试配及实际浇筑试验,才最终确定了最佳的配合比。为了确保混凝土从拌和站到达施工现场时的质量,还分别在不同的时间段、不同的气温条件下的坍落度损失和凝结时间测定。
2.2对混凝土原材料的控制
1)水泥
为了保证桥梁整体的同一部位的色泽达到一致,就必须要选用同一厂家的相同品牌的水泥,同时尽可能的选择同一批次的水泥。此外,为保证施工的一致性,还应该选择中、低热水泥的品牌,降低水泥硬化中的水化热情况。应该选用普通硅酸盐水泥,降低泌水性,减少硬块的出现。
2)粗骨料
上文所提到的桥梁混凝土外观质量缺陷有很大一部分是由于粗骨料的选用不当而造成的,因此在施工过程中必须要谨慎选择粗骨料。粗骨料的选配级别必须合理,应该尽量选用自然连续级配的粗骨料进行施工应用。在实际的混凝土施工中,对石料的级配一般都不够稳定,如果石料的级配出现较大的变化同时配合比也为进行相应的调整,就会造成混凝土颜色的差异出现。因此在施工中必须要控制料源并做好现场监督控制,避免问题的出现。在施工中应该将石料冲洗干净,并适时进行级配检查,保证石料本色一致,避免使用微绿色、发黑等岩石,避免引起色差。
3)细骨料
细骨料的选取应该以中粗砂为主,一般的细砂记忆造成混凝土出现各种易性差,容易出现离析,从而导致石料由于堆集于外露面而出现色斑、麻面等缺陷。对细骨料的含泥量控制应保证在1.5%以内,砂也要水冲洗干净,并定时的检查其级配是否合格。在施工前进行材料选择时,必须要保证选定一种材料之后就不再更换,从而保证混凝土外观颜色能够一致。
4)外加剂
桥梁混凝土施工中外部的上、下部结构的浇筑基本上不需要添加外加剂,如果遇到特殊天气等情况可以考虑,但是必须要主义施工方法以及适当的添加引气剂,保证混凝土中的过多气泡能够顺利排出。在掺入外加剂是必须要严格的承重,经过配制成水溶液后再加入。
2.3生产工艺控制措施
1)模板
尽量以钢模代替木模,可以提高混凝土的光洁度,改善混凝土的外观质量。严格控制钢模清洁,每次装模前,钢模必须打磨光滑,用抹布擦净并涂上脱模剂,注意保持模板内无杂物、污、点。确保模板加固牢靠。模板的横档、竖档间距应满足模板在承受混凝土侧压力时不变形的要求。横档、竖档的接头要有一定的搭接长度,防止接头处发生变形。模板接缝拼装严密,最好采用玻璃胶涂密实,涂平整,以防漏浆,出现蜂窝、麻面或线条不明。施工过程中时刻注意保持模板内干净。当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板上时,在浇筑完一层混凝土后,必须及时把上节模板的污点擦干净,避免混凝土外观上有深颜色的斑点出现。每次使用之前要检模板的变形情况,禁止使用弯曲、凹凸不平等变形模板。立柱模板安装前必须先找平基座,纠正立柱钢筋位置,当钢筋位置正确后方可安装模板。根据立柱断面的大小及高度,计算混凝土的侧压力,配置适当的柱箍及连接螺栓,防止跑模、涨模。
2)脱模剂
不宜选用有色或有凝固的脱模剂。以免其粘附于混凝土表面,致使颜色不一或不光滑平整。在工程中常选用优质机油或专用脱模剂。为防止在混凝土表面留下红印,应将模版表面清理干净。尤其是铁锈和防锈漆要用砂纸擦拭干净。清理完后用抹布揩脱模剂均匀涂刷在模板表面,用量应少,现油光即可。否则油厚的地方气泡不易排出,容易形成油斑。如果机油过多会往下流,造成下层混凝土局部颜色较黑。擦油后,应注意保持模板干净,防止灰尘等粘在表面使混凝土变黑和表面不光滑。一般在混凝土浇注前重擦一次油较佳。
3)混凝土的浇筑和振捣
混凝土搅拌时间为2min,充分搅拌。混凝土坍落度应适中,过大则易在混凝土表面产生水泡或水迹,过小则混凝土振捣困难,气泡难以排出。分层浇筑不宜太厚,上、下部结构分层厚度控制在30cm,太厚的混凝土中的气泡难以排出,导致表面气泡较多,影响外观。振捣是个较难控制的问题,过振则混凝土表面流砂,振捣不足则表面粗糙、气泡多。应多观察多试验,以不过振为原则。尽量延长振捣时间,以充分排出气泡。
4)混凝土的养护
浇注完混凝土12h后开始养护,养护龄为7d。前24h每2h养护一次,24h后按每4h养护一次,并对钢模板洒水降温。拆模时应小心仔细,避免模板划伤混凝土表面和损坏结构物边角等。
3结束语
为保证桥梁工程的外观质量, 施工中应选用适宜的模板, 严格控制原材料的质量, 合理确定配合比, 不断改善施工工艺, 才能建造出外观平整光滑亮洁的高品质桥梁。
参考文献:
[1] 柳涛.浅谈桥梁工程混凝土外观质量的施工控制.辽宁交通科技,2005
[2] 丁晓晴.浅谈市政桥梁工程混凝土外观质量施工控制.第三届中国建设工程质量论坛,2009
关键词:桥梁;混凝土;外观质量;控制措施
中图分类号:K928.78
衡量公路桥梁工程施工质量好坏的标准,不再是单纯的体现在对混凝土内在的质量要求上,对混凝土外观质量的要求也变得越来越严格。好的桥梁混凝土外观不能只靠施工完成后的装饰获得,而是必须要保证其外在装饰与内部混凝土施工质量相统一。
1外观质量问题及成因
混凝土的外观质量与很多因素有关,如施工方法、施工人员控制、自然环境、施工设备、施工工艺、原材料等。在混凝土施工中外观质量出现的问题和主要影响因素可以归结为以下几大类:
1.1颜色不一致
造成混凝土外观颜色不一致的主要因素是同一单位工程中水泥、砂、碎石、外加剂等的产地、品牌、颜色未完全统一,加之混凝土拌和物的配合比、和易性时而发生变化,混凝土浇筑完成后养护条件不一致。
1.2蜂窝
混凝土配合比不准确。砂、石、水泥材料计量错误或加水量不准造成砂浆少石子多;混凝土搅拌时间短、拌和不均匀、混凝土和易性差、振捣不密实;混凝土一次下料过多,没有分层浇筑,振捣不实或漏振;模板安装不规范,在混凝土振捣过程中模板移位。
1.3麻面
模板表面粗糙或清理不干净,造成拆模时表面被粘损;木模板没有浇水湿润或湿润不够,浇筑混凝土时,水分被模板吸去,致使混凝土表面失水过多,出现麻面;钢模板脱模剂涂刷不均匀;混凝土振捣不密实,混凝土中的气泡未排出一部分气泡停留在模板表面,形成麻面;振捣时间过长造成混凝土离析;混凝土和易性不好。
1.4露筋
浇筑振捣时,钢筋垫块过少甚至漏放致使钢筋紧贴模板;钢筋过密,遇大石子卡在钢筋缝隙中;混凝土不能充满整个结构物,使钢筋密集处出现露筋;模板安装不规范造成严重漏浆;混凝土振捣时,振捣棒撞击钢筋致使钢筋移位造成露筋;混凝土保护层振捣不密实。
1.5斑点
使用不合格的水泥;混凝土施工前模板清洗不干净,含有锈迹或杂物;养护时覆盖物不干净;混凝土和易性不好,碎石级配不好。
1.6结构物变形
模板加固不牢靠,振捣棒离模板太近且功率大振捣时间过长,致使模板变形跑模,模板本身变形。
1.7水泡、气孔多
混凝土拌和物水灰比过大,混凝土坍落度过大,难以将水分完全赶出而产生较多气泡;振捣时间不够或漏振、欠振以致水分气泡未完全赶出;振捣程序不对,随意或从内向外振,以致将水分气泡赶向模板,而钢模无孔眼与混凝土密贴,由于表面张力的作用很容易产生水膜,水分气泡很难完全赶出。
2混凝土外观质量控制措施
2.1混凝土配合比控制
混凝土配合比及原材料的品质对混凝土的内实外美起着特别重要的作用。因此,在混凝土施工前,由中心实验室对周围可供选用的原材料和工程用水以及混凝土外加剂等进行试验分析,并进行混凝土配合比试验。桥墩柱、墩(台)帽及箱梁的混凝土配合比都经过多次试配及实际浇筑试验,才最终确定了最佳的配合比。为了确保混凝土从拌和站到达施工现场时的质量,还分别在不同的时间段、不同的气温条件下的坍落度损失和凝结时间测定。
2.2对混凝土原材料的控制
1)水泥
为了保证桥梁整体的同一部位的色泽达到一致,就必须要选用同一厂家的相同品牌的水泥,同时尽可能的选择同一批次的水泥。此外,为保证施工的一致性,还应该选择中、低热水泥的品牌,降低水泥硬化中的水化热情况。应该选用普通硅酸盐水泥,降低泌水性,减少硬块的出现。
2)粗骨料
上文所提到的桥梁混凝土外观质量缺陷有很大一部分是由于粗骨料的选用不当而造成的,因此在施工过程中必须要谨慎选择粗骨料。粗骨料的选配级别必须合理,应该尽量选用自然连续级配的粗骨料进行施工应用。在实际的混凝土施工中,对石料的级配一般都不够稳定,如果石料的级配出现较大的变化同时配合比也为进行相应的调整,就会造成混凝土颜色的差异出现。因此在施工中必须要控制料源并做好现场监督控制,避免问题的出现。在施工中应该将石料冲洗干净,并适时进行级配检查,保证石料本色一致,避免使用微绿色、发黑等岩石,避免引起色差。
3)细骨料
细骨料的选取应该以中粗砂为主,一般的细砂记忆造成混凝土出现各种易性差,容易出现离析,从而导致石料由于堆集于外露面而出现色斑、麻面等缺陷。对细骨料的含泥量控制应保证在1.5%以内,砂也要水冲洗干净,并定时的检查其级配是否合格。在施工前进行材料选择时,必须要保证选定一种材料之后就不再更换,从而保证混凝土外观颜色能够一致。
4)外加剂
桥梁混凝土施工中外部的上、下部结构的浇筑基本上不需要添加外加剂,如果遇到特殊天气等情况可以考虑,但是必须要主义施工方法以及适当的添加引气剂,保证混凝土中的过多气泡能够顺利排出。在掺入外加剂是必须要严格的承重,经过配制成水溶液后再加入。
2.3生产工艺控制措施
1)模板
尽量以钢模代替木模,可以提高混凝土的光洁度,改善混凝土的外观质量。严格控制钢模清洁,每次装模前,钢模必须打磨光滑,用抹布擦净并涂上脱模剂,注意保持模板内无杂物、污、点。确保模板加固牢靠。模板的横档、竖档间距应满足模板在承受混凝土侧压力时不变形的要求。横档、竖档的接头要有一定的搭接长度,防止接头处发生变形。模板接缝拼装严密,最好采用玻璃胶涂密实,涂平整,以防漏浆,出现蜂窝、麻面或线条不明。施工过程中时刻注意保持模板内干净。当施工人员踩脏模板或混凝土浆溅到模板上时,在浇筑完一层混凝土后,必须及时把上节模板的污点擦干净,避免混凝土外观上有深颜色的斑点出现。每次使用之前要检模板的变形情况,禁止使用弯曲、凹凸不平等变形模板。立柱模板安装前必须先找平基座,纠正立柱钢筋位置,当钢筋位置正确后方可安装模板。根据立柱断面的大小及高度,计算混凝土的侧压力,配置适当的柱箍及连接螺栓,防止跑模、涨模。
2)脱模剂
不宜选用有色或有凝固的脱模剂。以免其粘附于混凝土表面,致使颜色不一或不光滑平整。在工程中常选用优质机油或专用脱模剂。为防止在混凝土表面留下红印,应将模版表面清理干净。尤其是铁锈和防锈漆要用砂纸擦拭干净。清理完后用抹布揩脱模剂均匀涂刷在模板表面,用量应少,现油光即可。否则油厚的地方气泡不易排出,容易形成油斑。如果机油过多会往下流,造成下层混凝土局部颜色较黑。擦油后,应注意保持模板干净,防止灰尘等粘在表面使混凝土变黑和表面不光滑。一般在混凝土浇注前重擦一次油较佳。
3)混凝土的浇筑和振捣
混凝土搅拌时间为2min,充分搅拌。混凝土坍落度应适中,过大则易在混凝土表面产生水泡或水迹,过小则混凝土振捣困难,气泡难以排出。分层浇筑不宜太厚,上、下部结构分层厚度控制在30cm,太厚的混凝土中的气泡难以排出,导致表面气泡较多,影响外观。振捣是个较难控制的问题,过振则混凝土表面流砂,振捣不足则表面粗糙、气泡多。应多观察多试验,以不过振为原则。尽量延长振捣时间,以充分排出气泡。
4)混凝土的养护
浇注完混凝土12h后开始养护,养护龄为7d。前24h每2h养护一次,24h后按每4h养护一次,并对钢模板洒水降温。拆模时应小心仔细,避免模板划伤混凝土表面和损坏结构物边角等。
3结束语
为保证桥梁工程的外观质量, 施工中应选用适宜的模板, 严格控制原材料的质量, 合理确定配合比, 不断改善施工工艺, 才能建造出外观平整光滑亮洁的高品质桥梁。
参考文献:
[1] 柳涛.浅谈桥梁工程混凝土外观质量的施工控制.辽宁交通科技,2005
[2] 丁晓晴.浅谈市政桥梁工程混凝土外观质量施工控制.第三届中国建设工程质量论坛,2009