时间:2013-11-29 分类:建筑设计
摘要:随着我国不断加大城市基础设施的投资规模,对工业与民用建筑工程中的结构砼外观质量要求越来越高,外观质量好坏从某种意义上影响到主体结构的质量,验收时起到决定性作用,但是如何提高结构砼的外观质量,使其外形轮廓分明,线形顺滑,尺寸准确,内实外光,表面平整,色泽自然,均匀一致,已成为一个热门话题。现主要针对工业与民用建筑中的结构砼外观质量缺陷产生的原因及控制措施作一些分析和介绍。
关键词:砼,外观,质量,控制
一、 结构砼外观质量的控制原理
结构砼一般由水、水泥、砂、石子和外加剂等材料组成,水和水泥化成水泥浆包裹着砂子而成为水泥砂浆,水泥砂浆把粗骨料(即石子)间的空隙填充的严严实实,但砼的均匀密实性并不是天然具备的,而是靠良好的施工工艺和科学的施工方法造就的,要想获得砼的均匀密实性,关键在于保证单位体积内各组成材料的数量不变,并且分布均匀,砼拌合物中骨料密度较大,流动度和扩散度都较差,骨料相对稳定,砼拌合物中最活跃也最难维持稳定的是水泥砂浆,由于砼中灰浆的均匀程度是影响砼密实程度的主要因素,因此在施工工艺中,控制好砼中灰浆成分、灰浆含量、灰浆分布的均匀性,便可控制住砼的均匀密实性。砼的均匀密实程度好,砼的外观质量就好。要控制好砼的外观质量,就必须用砼的均匀密实性的观点去优化砼原材料的选择,去优化砼配合比的设计,去优化砼的施工工艺。
二 、结构砼外观质量缺陷的原因分析
结构砼外观质量缺陷远观时往往是线型不顺和色泽不自然,近观时的缺陷为:色差、缝痕、气泡、水泡、砂斑、麻面、蜂窝、裂缝、污染、平整度差及竖向构件烂根等。以下对结构砼外观质量缺陷产生的原因进行分析。
(一)、模板方面的原因
1、 模板缝口加工粗糙
模板缝口加工精度不够,拼装后存在渗漏的缝隙,即使缝隙间用一层海绵或双面胶泡沫条垫块,仍难克服渗漏;如果缝隙比较小,水泥浆虽跑不出去,但水泥浆中的水分会渗出,使得缝隙处的水泥较多,导致缝口处砼面发黑;如果缝隙比较大,水泥浆会从缝隙中跑出,导致缝口处出现砂线;如果两块模板在缝口板面处欠平整,或圆形立柱模板同心圆内径加工精度不够,模板拼装后表面不平整,砼表面则会出现错台。
2、 模板板面不平
表面不平整,如有翘曲、变形、伤痕等,则砼表面不平整或有痕迹。模板周转次数过多,或由于模板保管不善,模板会不同程度磨损,则砼表面平整度、光洁度差。
3、 模板板面不洁
模板表面残留的砂浆未清理或清理的不彻底,则砼表面会有麻
面;模板表面的锈斑没有清除或清除的不彻底,则砼表面会有些
锈斑,有时模板表面的红锈虽去除,但仍有黑锈,会导致砼表面
有黑斑;模板涂油过早,表面沾上尘土,影响结构砼表面的光洁
度;如果脱模剂使用废机油涂刷,则结构表面发黑;模板表面所
涂的油粘度过大,会使模板表面附着的气泡所受阻力较大,不易
在振捣时排出,则砼表面气泡较多。
4、 模板装拆不慎
模板支立不牢固,整体刚性和稳定性不好,经振捣和砼倾落冲
击后发生涨模、变形,使砼表面不平整;对于较高的竖向构件(如厂房柱、剪力墙),竖向采用多节模板拼装,上下两节模板拼装处的砼易出现\"套箍\"现象,帽梁模板与砼立柱结合不紧密,浇注帽梁砼时会漏浆而污染立柱;模板拆除过早,不仅使砼表面的光泽不好,还会使砼表面有脱皮斑点;模板边角或支架不小心碰撞砼,在其表面留下划痕或破损。
(二) 、砼拌合物方面的原因
原材料色差较大,砼表面色差大,水泥用量较多,砼表面光泽较好,但如果水泥用量过多,砼表面易产生龟裂;水泥用量过少,或者砂子用量过多,或者石子粒径过小,砼表面会有磨砂感,缺乏自然光泽;水泥库存时间过短,砼表面易产生龟裂;砂子用量过多,或者水的用量过多,砼拌合物坍落度过大,砼表面易出现气泡、水泡、麻面等。
配料时计量不准,搅拌不透彻、不均匀,易出现色差;砼在运输过程中出现分层离析或水分损失较多,易形成色差,用于同一部位的砼坍落度发生变化时,易产生色差;当砼中掺合氯化钙时,砼表面会形成暗色条纹,当砼中掺合减水剂搅拌不匀时,易形成色差;如减水剂用量过大时,表面砼离析,泌水现象严重,砼表面会有松散砂浆。
(三) 、砼的浇筑方面原因
1、 振捣方法不当
(1)当砼拌合物层次不清、浇铺不匀时,往往出现中间高、两边低,或一边高一边低的堆积和低洼现象。此时如果依然随浇随振,或过早振捣,导致水泥浆被振溢至低处或边上,砼拌合物失去均匀性,再浇筑砼时,随砼浇筑量增加,砼液化面上升,则富余水泥浆也紧靠侧模面随之上浮,形成色差带。
(2) 振捣时间过长导致过振后易产生离析,泌水现象,离析状态较重的砼骨料分离,显露砂石,较轻的出现泌水、砂线、砂斑等现象。
(3)振捣棒未做到快插慢拔,使砼中的气泡排不完,易出现孔隙。
#p#分页标题#e#(4)振捣时既早振又过振,轻则产生云斑,重则产生鳞斑。
(5)振捣时当上下层砼浇捣时间间隔过长,已接近水泥初凝时间,上下层砼不能融合在一起易产生冷缝。
(6)振捣时间不够,砼表面易出现麻面。
(7)振捣过程中如果漏振,即局部未振到位,容易产生蜂窝、孔洞。
(8)振捣程序不对,随意性或从内向外振,以致将水分、气泡赶向模板,而钢模无孔眼,与砼密贴,由于表面张力作用易产生水膜,水分、气泡很难完全赶出。
2、砼浇筑工艺不妥,砼浇筑过程中入仓落差过大(如浇筑竖向构件),会导致砼离析,产生色差。柱子或剪力墙砼浇到最上面时,如果泵管不直,卸料倾斜一边时,易使柱子或剪力墙上部砼产生色差。砼拌合能力不足或浇筑程序不正确易产生冷缝。新老砼结合面,在浇砼前未洒水湿润或未浇铺一层砂浆,新浇砼的水分会被老砼吸收,而使结合面处的新砼颜色发黑。若结合处模板密封性不好则易发生漏浆而产生砂线。浇筑砼时不能对天气作出正确判断,致使砼浇筑遇雨,形成色差。
(四)、 钢筋显隐产生的原因
结构的垂直构件(柱和剪力墙)砼面易产生显隐,即砼表面显露钢筋的痕迹。痕迹部分的颜色较其他部位\"白\",但不是露筋。产生显隐的根本原因首先是砼浇筑过程中,钢筋受到较大的振动或扰动,使得钢筋周围的砼泌水,从而形成水膜;其次是钢筋保护层偏小,显隐一般发生在下部的三分之二节段区域,特别是中间部位尤为明显,现场施工显隐产生的原因主要有:
1、砼保护层设计偏小,钢筋保护层垫块厚度偏小,钢筋保护层垫块刚度偏小,箍筋与主筋之间不能紧贴,而留有较大的间隙,使得箍筋保护层偏小,易产生显隐。
2、如果钢筋骨架在不竖直的情况下用砼块或木块临时固定,在浇筑过程中随浇随敲,钢筋骨架要发生变形,则易产生显隐。
3、当振捣过程中,振捣棒经常触碰模板或钢筋,钢筋产生振动,也会产生显隐。
4、施工过程中使用的串桶、溜槽等固定在模板或钢筋上,卸料时对钢筋或模板有冲击作用,也产生显隐。
5、砼配合比中水泥用量少,砂子含量多,石子粒径大,也产生显隐。
(五)、其他方面的原因
砼养护时,砼表面不能保持湿润,则易产生龟裂。冬季施工时,如果养护措施不力,使砼受冻,则会再现产生龟裂。当钢筋保护层很小时,如钢筋已锈蚀,则砼表面钢筋所在位置会出现锈迹。保护层采用与结构砼的颜色不一致的砼垫块时,垫块处砼表面会有色斑,为弥补砼表面的局部缺陷,常采用修饰措施,考虑采用砂浆、干水泥或水泥净浆在砼表面涂拌,容易使砼表面形成圈套的色差。
三、结构砼外观质量控制措施
(一)、模板方面控制
1、根据工程的特点和结构形式选择板材,多层建筑可选用木模板和竹编板,对于高层建筑应选用冷扎钢板作为垂直构件的模板,加工精度要满足模板拼装的要求,保证模板平整、光洁、无砂眼、锈斑、伤痕,相邻两块模板表面高低差控制在2mm 以内,表面平整度控制在5mm 以内。
2、模板安装前,应先将其清刷干净,对锈斑、锈点或粘积物等不易刷净者,用铲刀机进行清理。涂刷脱膜剂可采用先涂后擦工艺,以形成油膜为准,严禁使用废机油代替脱膜剂,涂刷后及时采取保护措施,防止尘埃污染,处理好的模板放置时间过长,需进行二次处理(即重新涂刷脱膜剂)。
3、剪力墙的模板拼装时,不管使用何种材料的模板,插入对拉螺栓后,拧螺栓时不能一次到位,而要分两次拧,并均匀对称,避免出现错误。上下两节模板拼装时,最好把模板固定在一起,确保顺直。
4、模板安装要牢固稳定,应具有足够的强度,并能可靠承受砼的侧压力和施工荷载。
5、在砼浇筑前,模板内的杂物应清理干净,模板应浇水湿润。
(二)、砼原料搅拌运输方面的控制
1、原材料的质量控制
水泥进场后,除提供出厂合格证外,还要见证取样复试,合格后方可使用,水泥的库存时间超过三个月(快硬性硅酸盐水泥超过一个月要重新复试,按试验的结果确定能否使用)。砂最好用中砂,含泥量不得超过3%,碎石或卵石的级配要良好,砂率少低些,碎石中间不得夹杂片状或针状的石子。
2、粗细骨料投料的质量控制
要经常对拌合物的计量装置进行校验,以确保计量的准确。雨天或雨后进行砼施工时,要测定砂石料的含水量,控制好用水量,砂、石料的投料误差控制在3%以内,水和外加剂的投料误差控制在2%以内,确保砼的流动性和坍落度的稳定性。
3、砼搅拌运输过程中的质量控制
要控制好砼的搅拌运输时间,常温下自投料结束后搅拌时间不低于90秒,冬期施工应延长搅拌时间,以保证砼搅拌均匀,砼的水平运输最好利用搅拌车运输,卸料前在罐内先搅拌一下,以确保砼的运输过程中不发生分层离析现象。浇筑同一部位砼时,应保持砼坍落度均匀性,这是消除色差的一个重要措施,而坍落度的选择与砼的施工工艺密切相关,如砼用吊罐施工则选用的坍落度要小一些,这样不易产生色差。
(三)、砼浇筑和振捣方面的质量控制#p#分页标题#e#
1、要强调浇与捣并重,必须克服重视振捣,轻视浇铺的习惯。要分层分段浇筑,但必须在砼拌合物初凝时间内完成砼的分层接荐,且砼搅拌运输能力能确保砼连续供料。整板基础或大梁的砼分层虚铺厚度为40㎝左右一层。为了达到砼均匀密实性,每层振捣时始终保持浇与捣前后相差一段距离,一般为1M 左右,切不要急于振捣,每层砼待下段(相当于振捣棒作用半径两倍的范围)浇铺接荐后再振,以防砂浆与骨料分离。
2、砼振实特征为:砼无显著沉落,表面平坦,不冒气泡,开始出现泛浆。对能见度低或阴角部位,以快插慢提为宜。振捣棒作为振捣工具切莫用于振赶砼摊平,防止砂浆散失而失去砼的均匀密实性,振捣要科学安排,合理分段分层,快插慢提,不要出现漏振、欠振、过振、早振、快振、迟振等影响砼外观质量的操作。控制好振捣程序,先周围后中间,并注意砼摊铺四周高中间低,以便把气泡尽量往中间赶出,避免聚集在模板处 。
3、浇筑竖向构件时如果砼的落差超过2.5 M应使用溜槽或串通,以防砼拌合物分离和粗细骨料不均匀,上部砼自重压力较小,应加强振捣,振捣后如有泌水应及时刮除,以减少气泡,同时应注意施工缝的留置位置:
(1)、施工缝的留置:柱子的施工缝一般留置在基础、楼板、梁的顶面,梁和吊车梁牛腿、无梁楼板柱帽的下面;单向板留置在平行于短边的任何位置,双向板的施工缝应按照设计要求留置;有主次梁的楼板施工缝应留置在次梁跨中1/3范围内;墙施工缝留置在门洞口过梁跨中1/3范围内,也可留在纵横墙交接处。新老砼结合面要浇水湿润座浆,结合面处的模板要紧密不漏。
(2)、后浇带留置的位置应按设计要求及施工技术方案确定,梁板的钢筋要补强,结合面处的模板要紧密,砼应用比原设计强度等级高一级的微膨胀砼浇实。
(四)、钢筋显隐的控制
(1)、砼保护层垫块的刚度要高,厚度要符合设计要求,垫块间距最好在60至80 CM之间。
(2)、竖向构件加工时,箍筋要与主筋紧贴,加强箍筋直径要符合设计及规范要求,加强箍筋内可加焊四角支撑,以增加刚度防止出现显隐。
(3)、浇筑竖向构件砼时,最好搭设工作平台,以便于固定串通,防止卸料时对钢筋和模板的冲击。
(4)、振捣时振捣棒切勿碰钢筋。
(五)、其他方面的控制
(1)、砼保护层垫块尽量不要使用砼块或木块,最好使用塑料垫块,或者使用接触面较小的圆砼垫块。
(2)、拆模后对竖向构件要立即养护,建议用塑料薄膜包裹一周,去除养护薄膜后还应洒水养护一周。
(3)、竖向构件砼施工时应采用串筒下料,砼浇至顶部时,应及时清除污浆。
(4)、新老砼结合面施工时要洒水湿润,模板要紧密不漏浆,接缝平顺。
(六)、结构砼表面修饰
1、干修法:拆模后,立即采用一定比例(通过试配)的黑白水泥,少量干净的细纱和少许107胶,拌合成半干硬性的水泥沙浆,用油漆刮刀把砼表面散布的一个个豆眼般及较大的气泡眼填实、刮平。该工序结束后1至3小时内,采用一定比例的黑白水泥调制成中稠灰浆,进行展延性补浆,范围是细小的气泡带、气泡群。两道工序后间隔一段时间,即补浆后达到可用金刚砂布对其打磨而又不致脱落的程度后,将补浆面打磨平整。最后采用一定比例的黑白水泥混拌干灰,并用棉纱头将砼全面抹擦一遍,待自然静置过夜至第二天再进行覆盖洒水保养。若第二天发现有补浆收缩或脱落,存在凹凸不平或麻斑现象,则按上述程序和方法有针对性的再修补一次,该法适应于砼面无大的跑模漏浆、蜂窝麻面等外观缺陷。
2、湿修法:先用水冲洗砼表面,接着用一定比例的黑白水泥组成的水泥稠浆将砼全面披刮一遍,待面干发白时,用棉纱头擦除全部浮浆,再遵循干修法中的前两道工序方法进行两遍补浆,待达到干凝状态后,再对补浆面作第一次打磨,打磨后洒水养护。第二天,甚至第三天,重复按照干修法的前三道工序方法对补浆面进行第二次、第三次补浆、磨平、擦灰,最后继续保养维护。该法适应于修饰砼面残留气泡眼较大、较多或明显的砼离析、砂斑浅、泌水迹、浅色蜂窝、麻面、色差。
3、局部蜂窝麻面的修饰:用小型毡斧工具,把蜂窝麻面周边外延2CM范围内的表皮砼剔掉,剔深2CM(至少削掉水泥皮),并挖除蜂麻部分的表皮浮浆,浇水湿润后,采用湿修法补浆、打磨,最后对局部或连同大面范围,采用适当比例的黑白水泥干灰干擦一遍。结构砼表面经过局部修饰和大面积修饰后,仍不能达到令人满意的效果,可采用喷涂修饰法清除色差。
结束语 结构砼外观质量控制是一个系统工程,要想浇筑外观质量较好的砼,除了要从砼的原材料、配料、搅拌、运输、浇筑、养护方面的控制,还要从模板加工、安装、钢筋制作、绑扎上的施工质量加以控制。当外观质量有一般缺陷时,可以通过修补、涂刷水泥浆和涂料等措施来提高砼的外观质量,但水泥浆和涂料迟早会出现剥皮现象,影响砼分项工程的验收。只有分析原因并采取切实有效的控制措施,科学合理规范的组织施工,改进施工工艺,才能浇出外观质量漂亮的砼。#p#分页标题#e#
参考文献:
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[3] 国家现行标准《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ53---92, 北京,中华人民共和国建设部,1992
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[5] 石礼文主编,《建设工程质量知识读本》,上海,上海科学技术出版社,2000
[6] 彭圣浩主编,《建筑工程质量通病防治手册》,北京,中国建筑工业出版社,1984