尹登明
本站通讯员:尹登明
中国铁建二十一局集团三公司

浅谈混凝土外观缺陷及墩柱钢筋钢筋保护层施工分析

□胡志超 王江风
       一、混凝土外观
       1、蜂窝现象:混凝土结构层局部出现酥松,砂浆少、石子多、石子之间形成空隙类似蜂窝状的窟窿。产生原因:混凝土配合比不当(料仓原有的砂与新进场砂的含水量)或砂、石子、水泥、外加剂、加水量计量不准,造成砂浆少、粗骨料多(按周期,每周自校一次小电子秤,每月自校一次大称);混凝土搅拌时间不够(120s),未拌合均匀,和易性差,振捣不密实(振动棒的型号、混凝土厚度、振捣时间,);下料不当或下料过高,使粗骨料集中,造成石子、砂浆离析;混凝土分层下料,振捣不实或漏振或振捣时间不够;模板缝隙未堵严,水泥浆流失;施工缝未进行处理就继续灌上层混凝土;钢筋较密,使用的粗骨料粒径过大或塌落度过小。
       2、气泡现象:混凝土表面存在空隙,形成椭圆形或不规则水泡或气泡。产生原因:混凝土配合比不当,胶凝材料多,造成混凝土粘度大,振捣时气泡不易排出;混凝土含气量过大,引气剂质量欠佳;混凝土振捣不够,气泡没有很好的排出;混凝土和易性较差,产生离析泌水,为了防止混凝土分层,混凝土入模后不敢充分振捣,大量的气泡排不出来;水泥助磨剂存在问题;水泥在研磨时加入了助磨剂,由于一些助磨剂有引气性,而且引入的气泡不均匀偏大;水泥温度未降,直接拌合混凝土;脱模剂使用不当,一些脱模剂黏度过高,新拌混凝土结构面层的气泡一旦接触到粘稠的脱模剂,即使合理振捣气泡也很难从模板上升排出;外加剂存在问题,很多外加剂气泡含量过高,或是在复配时加入了与水泥不适应的化工原料都能造成气泡过多现象。
        3、麻面现象:混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点,形成粗糙面,但无露筋现象。产生原因:模板表面粗糙,未进行打磨或粘附的水泥浆渣等杂物未清理干净,拆模时混凝土表面被粘坏;模板未湿润或湿润程度不够,构件表面混凝土的水分被吸收,使混凝土失水过多出现麻面;模板拼缝不严,局部漏浆;模板脱模剂涂刷不均匀,或局部漏刷或失效,混凝土与模板粘结造成麻点;混凝土振捣不实,气泡未排出,停在模板表面形成麻点。
       4、空洞现象:混凝土结构内部有尺寸较大的空隙,局部没有混凝土或蜂窝特别大,钢筋局部或全部裸露。产生原因:在钢筋较密的部位或预埋件,混凝土下料被搁住,未振捣就继续浇筑上层混凝土;混凝土离析,砂浆分离,石子成堆,严重跑浆,又未进行振捣;混凝土一次下料过多、过厚、下料过高,振捣器振捣不到,形成松散孔洞;混凝土内掉入工具、木块、等杂物,混凝土被卡住。
       5、露筋现象:混凝土内部主筋或箍筋局部裸露在构件表面。产生原因:灌注混凝土时,钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放,致使钢筋紧贴模板外露;结构构件截面小,钢筋过密,石子卡在钢筋上,使水泥砂浆不能充满钢筋周围,造成露筋;混凝土配合比不当,产生离析,靠模板部位缺浆或模板漏浆;混凝土保护层太小或保护层处混凝土振捣不实,或振捣棒撞击钢筋,或踩踏钢筋,使钢筋位移,造成露筋;模板未湿润,吸水粘结或脱模过早,拆模时缺棱、掉角,导致露筋。
       6、缝隙、夹层现象:混凝土存在水平或垂直的松散混凝土夹层。产生原因:施工缝或变形缝未经接缝处理,未清除表面水泥薄膜和松动石子,未除去软弱混凝土层并充分湿润就灌筑混凝土;两层混凝土施工间隔过长;施工缝处混凝土浮屑、泥土等杂物未清除或未清除干净。
       7、缺棱掉角现象:结构物边角处混凝土局部掉落,不规则,棱角有缺陷。产生原因:模板未充分湿润或湿润程度不够,混凝土浇筑后养护不到位,造成脱水、强度低,棱角被沾掉;低温施工,过早拆模;拆模时,边角受到外力或重物撞击,或保护不好,棱角被碰掉;模板未涂刷脱模剂或涂刷不均匀。
       8、混凝土表面不平整现象:混凝土表面凹凸不平,薄厚不一,表面不平。产生原因:混凝土浇筑后,表面未找平压光,造成表面粗糙不平;模板未支撑在坚硬土层上,或支撑面不足,或支撑松动、泡水,致使混凝土早期养护时发生不均匀下沉;混凝土未达到一定强度时,上人操作或运料,致使表面凹陷不平或有印痕。
       9、混凝土强度不够,均质性差现象:同批混凝土构件的抗压强度平均值低于设计要求等级。产生原因:水泥过期或受潮,活性降低,砂石集料级配不好,空隙大,含泥量大,杂物多,外加剂使用不当,掺量不准确;混凝土配合比不当,计量不准确,施工中随意加水,使水灰比增大;混凝土加料顺序颠倒,搅拌时间不够,搅拌不均;冬期施工,拆模过早或早期受冻;混凝土未振捣密实,养护管理不善,或养护条件不符合要求,早期脱水或受力砸坏。
       二、钢筋保护层
      (一)混凝土钢筋保护层厚度控制的必要性
       1、保护层钢筋在一个封闭的环境内,不受到氧化的侵蚀,保证钢筋的强度和整体的结构稳定,铁如果在水份比较多的环境中含快速氧化锈蚀,失去韧性,即使在干燥的环境中,长期暴露在空气中,也会在日积月累中发生氧化,这是钢筋自身的物理性质所决定的,同时也会容易受到其它外力破坏,对整体的稳定性造成不良影响。
       2、保护层过薄对结构物的影响:保护层一旦过薄,无法有效发挥对混凝土结构物的保护作用。外层混凝土含在发生碳化后脱落,内层与钢筋的粘结处也会产生缝隙,造成结构破坏。
       3、保护层过厚对结构物的影响:钢筋保护层的厚度与结构物的荷载能力有一定的关联,过厚,含在有限的空间内压缩钢筋的尺寸,结构物的负载能力越会遭到减弱,尤其是墩柱,不仅不会保证墩柱钢筋的使用寿命,还会降低截面高度,使受弯承受力随之下降,另外也会导致结构物尺寸随之加大,造成不必要的材料浪费。
       4、影响结构物、项目的整体合格率和交(竣)工验收。
       (二)影响墩柱钢筋保护层厚度的质量因素
       1、定型钢模板加工因素:模板尺寸大小对墩柱成型后的尺寸有决定性影响,保护层厚度取决于钢筋骨架尺寸,平面位置以及墩柱尺寸。
       2、钢筋加工、运输、安装因素:模板尺寸不变,墩柱钢筋保护层的厚度与墩柱骨架钢筋尺寸呈反相关。《公路工程质量验收评定标准》要求保护层厚度误差不能超过5mm,所以控制安装范围应在设计位置5mm,保证墩柱轴线偏位10mm,保护层5mm范围内,钢筋骨架刚度对墩柱保护层的影响,一般控制柱顶与柱底的控制,骨架刚度较弱,容易造成钢筋中部失去控制,不能有效控制保护层厚度质量。
       3、混凝土浇筑施工因素:混凝土浇筑施工对完成调整与加固的钢筋及模板有着重要影响,下料不当,会导致钢筋与模板间垫块与原部位脱离,振捣晃动造成偏移、移位现象。
       (三)混凝土钢筋保护层厚度控制要点
1、加强墩柱钢筋笼制作质量控制。钢筋笼制作采用滚焊机成型,笼径控制到位,加强箍筋焊接,缠绕工艺,防止脱焊松脱;钢筋笼主筋与箍筋焊接一般采用梅花点焊,不易脱焊,焊接时注意控制电流大小防止烧伤主筋。
       2、钢筋笼运输、吊装及现场存放应规范,避免出现扭曲变形。吊点设置合适,运至施工现场后平地存放。
       3、保护层垫块绑扎牢固规范。墩柱钢筋笼立面应采用圆饼形垫块,利用圆钢穿插电焊主筋处,每断面上不少于6个,上下间距不大于1.5m。
       4、墩柱钢筋笼固定牢固。钢筋笼连接完成后必须利用风缆进行固定,风缆数量每圈不得少于4根。
       5、模板固定及限位措施到位。避免模板在砼浇筑过程中出现偏离、移位等现象;模板安装完毕后,为防止模板偏离立柱轴线,在立柱四角设置四道缆风绳,通过倒链调整模板至设计位置,地锚设置牢固可靠。在混凝土浇筑前,应对模板的平面位置、竖直度、顶部高程、接缝及底部密实性、螺栓拧紧程度等进行仔细检查,确保无误后方可浇筑混凝土。
       6、浇筑砼时要尽量减少对钢筋的冲击。浇筑砼的操作人员要采取施工措施以避免踩踏钢筋。在浇筑砼时,派专职钢筋工进行护筋,发现钢筋被踩踏移位,及时进行修整。现场技术人员要在混凝土浇筑过程中加强对钢筋位置和混凝土垫块的检查,若发现钢筋移位或混凝土垫块破碎、脱落时,要立即督促施工人员进行修整钢筋和增补混凝土垫块。杜绝在混凝土浇筑过程中振捣无序,局部过振或振动棒触及钢筋骨架、模板等。
    
                           作者单位: 中铁二十一局眉太公路一标项目部安质部长胡志超、眉太公路MTZJB1总监办副总监王江风