1、1构造物外观质量缺陷通病分析与防治王永军(化工部勘察设计院 222006)张永宏(连云港市交通工程咨询监理有限公司 222006)摘 要:针对网化工程桥梁等构造物外观质量缺陷通病,提出预防措施及修补方法,期望严控施工,使构造物“内实 外秀”、“内强外光” ,达到美化效果。关键词:网化工程;构造物;外观质量通病;连云港市网化工程建设将近5年,共改建、新建国省道和县乡道路约1137公里,比较 常见的构造物有T梁桥、箱梁桥、钢构拱桥、普通板梁桥、拱桥等及其它小型构造物,5年间调查中小桥536座、大桥89座、小型构造物1万余道的外观质量缺陷,发现构造物常出现的通病有:1. 麻面;2.蜂窝;3.孔洞及狗
2、洞;4.“烂边”、 “烂根”;5.层印;6.收缩裂缝;7.“白斑” 和“黑斑”等外观质量缺陷。1病理分析1.1麻面是指混凝土表面呈现出无数绿豆般大小的不规则小凹点,直径通常不大于5mm。主要是由于混凝土振捣不足、不到位,气泡未完全排出,部分气泡残留在混凝土与模板之间;混凝土浇注时间过长,振捣时已有部分凝固;浇注前没有在模板上洒水湿润,或润湿不足,混凝土的水分被模板吸去或模板拼接缝漏浆,靠近拼接缝的构件表面浆少;模板表面未清理干净,附有水泥浆渣等杂物。1.2蜂窝是指砼表面无水泥浆,骨料间有孔隙存在,形成数量或多或少的窟窿,形状如蜂窝,露出石子深度大于5mm ,深度不露主筋,有露箍筋现象。主要是由
3、于模板拼接缝漏浆,加上振捣过度,跑浆严重;砼塌落度偏小,加上激振力不足或漏振;砼浇注方法不当,没有采用带浆法下料和赶浆法振捣;砼搅拌与振捣不足,使砼不均匀,不密实,造成局部砂浆过少等。1.3孔洞是指砼表面有超过保护层厚度,但不超出截面尺寸1/3的缺陷,结2构内存在孔隙,局部或部分部位没有砼;狗洞是指可以望穿砼结构的孔洞。产生此类病害主要是由于内外模板距离狭窄,振捣困难;骨料粒径过大,腹板钢筋过密,造成砼下料中被钢筋和抽拔管卡住,下部形成孔洞;砼流动性差,或砼混合料出现离析,粗骨料过分集中,造成砼浇注不畅;未按浇注顺序振捣,造成漏振点;没有分层浇注,或分层过厚,使下部砼振捣半径达不到,或因故使砼
4、不能连续浇筑,间歇时间超过初凝时间而又没有越层振捣,形成松散状态;水泥结块、骨料中含有冰块、泥块等杂物。1.4“烂边”和“烂根” 主要是由于模板拼接缝不 严密、接 缝处止浆不好,模板下底边与台座包边角钢结合不紧密,振捣时砼表面失浆造成。漏浆较少时边角出现“ 毛边”,漏 浆严重出 现砼蜂窝麻面。1.5层印是由于砼浇注顺序控制不好,浇注下层砼后,上层砼等待时间过长,无意中改变砼水灰比,甚至变更水泥品牌,砼出现明显的接茬痕迹;或在砼拌制、运 输、 浇注三个 环节中机械故障,停歇后继续浇注;而未按照施工缝的要求进行检查处理。分层浇注时砼振捣过度,造成石子下沉,水泥砂浆上浮,浆多的地方颜色发青,石子多的
5、地方颜色发白,形成对比;模板上机油涂刷过多往下流,拆模后在构件表面呈现若断若续的假“分层” 。1.6收缩裂缝:砼的收缩分干缩和自收缩两种。干缩是砼中随着多余水分蒸发,湿度降低而产生体积减少的收缩,其收缩量占整个收缩量的很大部分;自收缩是水泥水化作用引起的体积减少。收缩量只有前者的1/5-1/10。干缩裂缝宽度多在0.05-0.2mm之 间,其走向 纵横交错,无规律性,分布不均,并随温度和湿度变化而逐渐发展。主要原因;砼养护不当;撒水次数过少,表面损失水分过快,造成内外收缩不均匀而引起表面砼开裂;过度振捣造成离析,表面水泥浆含量大,收缩量也增大.1.7“白斑”指翼板会因投料和振 捣器激振, 溅上
6、许多水泥浆或在模板上残留有未清理干净的水泥浆,拆模后在砼表面留下白斑点;黑斑指废机油涂抹不3匀,或模板未清理干净,局部油脂集中,拆模后形成黑斑。2预防措施2.l预防麻面:振捣遵循紧插慢拔原则,振动棒插入至拔出时间控制在20S为佳,插入下层5-l0cm,振捣至砼表面平坦泛浆、不冒气泡、不显著下沉为止;插振捣棒确有困难时,采用附着式振捣器或人工插的方法捣实;新拌砼必须按水泥或外加剂的性质,在初凝前振捣,放置时间过长未初凝砼可拉回按设计重新拌和。砼结块比较严重时,禁用;浇注砼时,无论哪种模板,均需洒水湿润,但不得积水;浇注前检查模板拼缝,对可能漏浆的缝,设法封堵;模板表面清理干净,隔离 剂应涂刷均匀
7、。2.2 预防蜂窝:浇注前必须检查和嵌填模板拼缝,并洒水湿润;浇注过程中须专人检查模板质量情况,并严格控制每次振捣时限;塌落度过小须重新拌制;振捣工具的性能必须与砼的工作度相适应;一名振捣手跟着灰斗粗振,另一名振捣手随后细振,按规定的振捣间距精心振捣,尤其加强模板边角和结合部位的振捣;严格执行带浆下料和赶浆法振捣;砼拌制时间应足够;分层厚度不得超过规范规定,防止振捣不到位,2.3 预防孔洞、狗洞:采用流动性良好的砼,在钢筋密集处采用细集料砼浇注,振捣时设 附着式振捣器并检查砼振实情况。对构件角点和结合部重点检查,特别注意振捣,不能用机械振捣时,可改用人工插捣,插捣应反复数次,确保砼不出现孔隙;
8、砼配比中掺高效减水剂,确保砼流动性满足工作要求;在砼运输、 浇注的各个环节采取措施保证砼不离析;振捣应密实,不允许出现漏振点,吊斗应按布灰厚度,走动卸灰,避免吊斗直接将砼卸入模板内,避免一次卸料过多;严防杂物出现在拌制好的砼当中。2.4预防“烂边 ”和“烂根”:接缝处夹带橡胶海面条或无 纺土工布止浆,拼 缝设计成搭接企口缝,并用钢木压板、橡胶压条止浆,预制台座包边角钢表面粘帖橡胶海棉,防止模板激振时底边脱开台座。42.5预防层印:预制梁浇注顺序一般从模板一端开始水平分层浇注,当梁较高超过2.5米时,采用马蹄、腹板、翼板同 时浇 注,即从模板一头开始,先浇注一段马蹄,反回头浇注腹板段、翼板,再向
9、前浇马蹄,再回头浇注腹板、翼板,如此反复保持浇注斜面不断推进。由于正截面段马蹄部分抽拔管集中、腹板较薄,横隔板钢筋密集,大料砼流动性不如小料,下料过程中容易卡料,导致马蹄、横隔板下耳出现孔洞。针对以上问题,善后河大桥采用小料、大料两种配比的砼,前两罐灰拌小料,水平分层浇注马蹄部分,附着式振捣器振捣,其它部位砼采用大料按上述方法浇注,插入式振捣器振捣。砼停歇后继续浇注,虽未超出施工缝停歇时间,亦应参照施工缝的要求进行检查,情况严重时严格按照施工规范的规定处理好施工缝。精心组织振捣,振捣棒插入下层砼5-10 厘米,避免砼发生离析。涂机油时以模板现油光为准,采用质量品质较好的机油涂刷均匀。2.8 预
10、防收缩裂缝:严格控制水灰比;振捣须密实,不能离析;对板面进行二次抹压,以减少收缩量。浇注完砼 12 小时后开始养护,养护龄期为 7 天,前24 小时内每 2 小时养护一次,24 小时后按每 4 小时养护一次,翼板顶面用草帘覆盖,避免曝晒。2.9 预防“白斑 ”、“黑斑”:浇注梁腹板时,用彩条布遮住翼板底模板,防止砼散落到模板上;在浇下一层砼前将侧模板上溅落的水泥浆擦干净。抹灰浆以后,用钢丝刷将模板上的灰渣清理干净,铁锈要用细砂纸擦拭干净。清理完后,用质量好的机油均匀涂刷模板表面,用量应少,现油光即可,如果机油过多会往下流,造成砼局部颜色发鸟,砼面颜色不一致。3 修补方法3.1 砼表面的麻点,对
11、结构无大影响,通常不做处理,如需处理,通常方法有:用稀草酸溶液将该处脱模剂油点或污点用毛刷洗净,于修补前用水湿透;修补用的水泥品种必须与原砼一致,砂子为细砂,粒径最大不宜超过 1mm;水5泥砂浆的配比为 1:2 或 l:2.5 为佳,由于数量不多,可用人工在小桶中拌匀,随拌随用,必要时掺拌白水泥调色;按照漆工刮腻子的方法,将砂浆用刮刀大力压入麻点,随即刮平;修补完成后,用草帘或草席进行保湿养护。3.2小蜂窝可按麻面方法修补,大蜂窝采用如下方法修补:将蜂窝软弱部分凿去,用高 压水及钢丝刷将结合面冲洗干净;修补用的水泥品种必须与原砼一致,砂子用中粗砂;水泥砂浆的配比为l:2到1:3为佳,并搅拌均匀
12、,有防水要求时,在水泥 浆中掺入水泥用量1%-3% 的氯化 铁防水剂,起到促凝和提高防水性能的目的;按照抹灰工的操作方法,用抹子大力将砂浆压入蜂窝内,刮平;在棱角部位用靠尺将棱角取直;修补充成后,用草帘或草席进行保湿养护。3.3 对孔洞、狗洞的修补:将修补部位的不密实砼及突出的骨料颗粒凿去,洞口上部向外上斜,下部方正水平;用高压水及钢丝刷将基层冲刷干净。修补前用湿麻袋或湿棉纱头填满,保持湿润 72 小时;修补用的水泥品种应与原砼一致,为减少新旧砼之间的空隙,水灰比控制在 0.45-O.5 以内,并掺水泥用量万分之一的铝粉;孔洞周围先抹一层素水泥浆,然后用比原砼强度高一级的细集料砼填补收缩砼缝隙
13、并分层仔细捣实,以免新旧砼接触面上出现裂缝;抹光后的砼表面应覆盖塑料薄膜,并用支撑模板顶紧加压。对于不易清理的较深蜂窝、孔洞,由于清理敲打会加大缺陷尺寸,使 结构遭到更大的削弱,应采用水灰比为 0.7-1.0 的水泥浆液体进行压浆补强 。必要 时可在水泥浆中掺入一定量的水玻璃作促凝剂。压浆孔的位置、数量及深度,应根据蜂窝、孔洞的实际情况和浆液扩散范围而定,孔数一般不少于两个,一根压浆,一根排气或排除积水。压浆方法如下:在填补的砼凝结 2d,即相当于强度达到 1.2-1.8N/mm2 旭后,用砂浆输送泵压浆。压力 6-8 个大气压,最小 为 4 个。在第一次压浆初凝后,用原埋入的管子进行第二次压
14、浆,大部分都能压入不少水泥浆,且从排气管挤出清水。压浆 完毕 2-3d 后切除管子,剩下的管子空隙以砂 浆填补。3.4“烂边”和“烂根” 修补:漏浆较少时按麻面 进行修复,漏 浆严重时按蜂窝6处理办法进行修复。3.5对层印修补:对油脂引起的假分层现象,用砂纸打磨后即可现出砼本色,对其它原因造成的砼分层,当不影响结构使用时,一般不做处理,需处理时,用黑白水泥调制的接近砼颜色的浆体粉刷或喷涂。当有软弱夹层影响砼结构的整体性时,按照施工缝进行处理:如夹层较小,缝隙不大,可先将杂物清理,夹层面造成“ 八” 字型后,用水清洗干净,在潮湿无积水的状态下,用1:2-1:3的水泥砂浆强力填塞密实。如夹层较大时
15、,将该部位砼及夹层凿除,视其性质按蜂窝或孔洞进行处理。3.6对收缩裂缝的修补:细微的裂缝可向裂缝灌入纯水泥浆,嵌实再覆盖养护。或将裂 缝加以清洗,干燥后涂刷两遍环氧胶泥或加贴环氧玻璃布进行表面封闭。 对于 较深的或贯穿的裂缝,应用环氧树脂灌浆后表面再加刷环氧树脂胶泥封闭。环 氧树脂补强材料制作及修补过程中,须严格控制制作温度及采取有效的人员防毒措施。环氧树脂补强材料配比参考表材料名称 规格 重量比(g) 备 注环氧树脂 E-44 100 主剂临苯二甲、二丁酯 10增塑剂二甲苯 30-60 稀释剂,用量看缝宽大小乙二胺 8-10催(固)化剂,用量以操作时间、环境温度而定环氧胶泥(腻子)配方材料名称 规格 总量比(g)环氧树脂 E-44 1007临苯二甲、二丁酯 30乙二胺 8-10滑石粉或水泥 300-3503.7“白斑”、“ 黑斑”修补:白斑一般情况下不做处理,当白斑处砼较松散时可按麻面的修补方法进行整修。黑斑用细砂纸精心打磨后,即可现出砼本身的颜色。4结语影响构造物外观质量的因素很多,造成缺陷的原因分析也很复杂。通过施工过程监控了解,诸如上述缺陷如果工程技术人员平时能做到“三心” :匠心设计施工工艺,精心组织施工,细心养护,一般均会使构造物达到“ 内实外秀”“ 内强外光”的美化效果。