王慧峰 李建豐
(中國人民解放軍92302部隊,遼寧興城 125106)
所謂質(zhì)量通病就是在工程中常見的質(zhì)量問題。機場水泥混凝土道面工程施工中常見的質(zhì)量通病有:1)板面網(wǎng)狀、條狀或環(huán)狀微裂紋;2)板面脫皮;3)掉邊掉角;4)板體斷裂;5)板面麻面、孔洞;6)板縫開膠等。機場道面水泥混凝土施工高峰多在氣溫較高的季節(jié),且新拌混凝土大面積暴露于自然環(huán)境之中,經(jīng)受風(fēng)、雨、高溫、曝曬,容易誘發(fā)質(zhì)量通病。如果混凝土拌合料質(zhì)量不高,加上現(xiàn)場施工人員方法不當(dāng),時機把握不準(zhǔn),施工過程中更容易產(chǎn)生質(zhì)量通病。質(zhì)量通病的產(chǎn)生,對工作環(huán)境較嚴(yán)酷的道面混凝土而言,會影響道面的耐久性和安全使用。本文針對機場混凝土施工特點,結(jié)合環(huán)境影響,對產(chǎn)生混凝土道面質(zhì)量通病的不適當(dāng)?shù)氖┕し椒ê筒粶?zhǔn)確的施工時機進行分析,指出產(chǎn)生的原因,并提出相應(yīng)的預(yù)防措施,為機場施工提供參考。
表面網(wǎng)狀、條狀或環(huán)狀裂紋的情況在以往的混凝土道面中較常見,這類裂紋非常細微,通常在混凝土交工前就發(fā)生,俗稱“發(fā)絲裂紋”,其形狀與魚塘干涸之后淤泥表面裂紋相似,在雨過天晴之后由其產(chǎn)生的水紋非常明顯,混凝土干燥之后水紋又消失不見。發(fā)絲裂紋使冬季雪水更容易滲進混凝土內(nèi),隨凍融的交替產(chǎn)生凍害,影響混凝土的耐久性。
其產(chǎn)生的原因是:混凝土表面失水后收縮引起;同時,浮漿層直接面對外界的冷熱交替和凍融循環(huán),易被風(fēng)化。解決問題的思路應(yīng)是減少砂漿的厚度,降低砂漿的含水量從而減少失水收縮。
預(yù)防措施:
1)在確定混凝土配合比時,摻加引氣減水劑,控制水泥用量不超330 kg/m3,配制水灰比小的干硬性混凝土以降低混凝土中的水分,避免產(chǎn)生過厚過稀浮漿,減少表面失水干縮,同時提高抗?jié)B、抗凍性能。
2)混凝土中摻加高強聚酯纖維,提高面層的強度,減少表面微裂縫。一般每立方米混凝土摻加1.4 kg。
3)做面時,道面砂漿厚度控制在3 mm左右,多余的砂漿要清除,并調(diào)整混凝土水灰比。
機場道面脫皮現(xiàn)象,易在寒冷地區(qū)發(fā)生。
脫皮的主要原因有:
1)水灰比過大,混凝土表面產(chǎn)生大量泌水,不僅延遲了做面時間,還降低了表層強度和抗?jié)B能力,造成脫皮。
2)遇大風(fēng)或高溫天氣,混凝土表面失水過快,形成假凝,不得已在混凝土表面灑水進行后續(xù)工序施工,致使表層砂漿和底層砂漿成分不一致,形成兩張皮。
3)施工時被雨淋,表面露砂露石,為抹面和拉毛,在混凝土表面撒干水泥粉并揉搓,致使表層砂漿和底層砂漿成分不一造成脫皮。
4)做面過程中混凝土表面被塵土嚴(yán)重污染,降低了表面強度,造成脫皮。
5)養(yǎng)護期間覆蓋和灑水不及時、不連續(xù),導(dǎo)致混凝土表面強度低,造成脫皮。
6)混凝土所使用的砂石料含泥量大,這不僅降低整個混凝土的強度,還會在混凝土表面形成泥洞和脫皮。
7)抹面延遲時間太長,水泥初凝之后很久才抹面,干擾了水泥的凝結(jié)硬化,降低了混凝土表面強度,造成脫皮。
預(yù)防措施:
1)使用引氣減水劑,嚴(yán)格控制水灰比,減少和避免泌水。若出現(xiàn)泌水,可用海綿吸去表面明水,或是在第一遍木抹抹面完成后用干的土工布覆蓋,在吸取表面明水的同時可防止表面出現(xiàn)干裂。用土工布覆蓋還需把握:第一是必須控制覆蓋時間,表面無明水即可撤去土工布,避免吸水過量導(dǎo)致混凝土和易性降低,造成后續(xù)作業(yè)困難;第二是土工布吸水后重量增加,在其重力作用下,混凝土表面原來的平整度會發(fā)生變化,土工布撤除后應(yīng)重新找平,確保平整度控制在規(guī)范要求以內(nèi)。
2)收聽天氣預(yù)報,盡量避開大風(fēng)或高溫天氣施工。如不可避免,應(yīng)增加人員,加快做面進度,同時做好覆蓋保水。一旦局部出現(xiàn)假凝,應(yīng)用鐵鍬將混凝土翻開,加稀的備用原漿重新振搗做面,并在防曬棚內(nèi)快速做面。
3)避免雨天施工。若遇雨天施工,混凝土要及時覆蓋防止雨淋。一旦局部雨淋露砂,可視澆筑時間的短長,采取平板振搗器提漿來處理,或者清除表層露砂后用備用原漿重新抹面來處理。不得采用撒干水泥的方法來處理。
4)做好現(xiàn)場降塵工作。若遇揚塵,各道工序之間要用薄膜覆蓋,減少灰塵對混凝土表面的污染。
5)及時覆蓋養(yǎng)生。養(yǎng)護期間要始終保持混凝土表面濕潤,尤其是前3 d混凝土表面不得漏蓋和缺水。
6)混凝土拌合所用砂石,應(yīng)把好質(zhì)量關(guān),防止混進雜物。
7)安排好施工力量,做好工序銜接,在終凝時間內(nèi)完成做面。
掉邊掉角在場道使用過程中時常發(fā)生,不僅使觀感質(zhì)量降低,更重要的是掉下來的混凝土塊威脅飛行安全。產(chǎn)生原因:1)邊角部位受集中應(yīng)力遭到損壞,產(chǎn)生掉邊掉角;2)施工過程中,當(dāng)混凝土強度尚低時,邊角部位受外力擾動形成暗傷,在使用過程中受外力作用產(chǎn)生掉邊掉角。
預(yù)防措施:1)對板縫作圓弧倒角處理,改善邊角部位的受力狀況,消除應(yīng)力集中。2)掌握好切縫時機,太晚會產(chǎn)生斷板,太早又會擾動板縫位置,形成暗傷。通常在混凝土養(yǎng)護達300℃·h進行切縫為宜。3)避免過早拆模,拆模時要防止鋼釬碰觸邊角部位留下暗傷;拆模后混凝土側(cè)面應(yīng)立即刷瀝青以減少水分散失,保證邊角混凝土水化正常進行。另外,混凝土振搗時一定要保證緊貼模板部位混凝土的密實性,做面時要少擾動,以避免形成暗傷而掉邊掉角。
板體斷裂主要原因:1)切縫不及時,混凝土在凝結(jié)硬化過程中收縮斷裂;2)基礎(chǔ)出現(xiàn)裂縫,基礎(chǔ)裂縫未做隔離處理,日后反射到混凝土面板上。此情況在舊道面蓋被施工中時有發(fā)生;3)基礎(chǔ)變形破壞造成混凝土道面破壞;4)混凝土澆筑時中斷施工時間較長,造成結(jié)合部位出現(xiàn)斷裂。
預(yù)防措施:1)及時切縫。當(dāng)混凝土試切不打邊時即可切縫。2)對舊道面鋪塑料膜或油氈與混凝土作隔離處理。3)對軟弱基礎(chǔ)挖掉重新處理;在跨管線混凝土道面板中加鋼筋網(wǎng)進行加強。4)澆筑施工中斷超過2 h,要對道面進行封堵處理。若重新復(fù)工,應(yīng)新設(shè)倉模。
產(chǎn)生麻面主要原因有兩個:1)拉毛過早使板面溝槽過深,溝槽不規(guī)則,局部起砂,形成麻面;2)覆蓋養(yǎng)護過早,覆蓋物在板面上拖動,表面漿體被覆蓋物粘走,形成麻面。
預(yù)防措施:1)用指按壓板面,能留下約1 mm印痕時,可進行拉毛作業(yè)。2)用手指按壓板面,印痕不明顯時,可進行覆蓋。
灌縫膠開脫多發(fā)生在使用兩年之后。開脫后若不處理,雨水、雪水滲入基層后,將造成基層凍脹,使道面混凝土板塊間錯臺。開膠的原因主要有:1)板縫壁面上的切縫漿清理不凈,或縫內(nèi)潮濕;2)灌膠不飽滿;3)灌縫時氣溫低于允許溫度,造成膠體粘結(jié)力差。預(yù)防措施:1)嚴(yán)格檢查清縫質(zhì)量,選擇干燥天氣施工。2)嚴(yán)格現(xiàn)場施工監(jiān)督檢查。3)選擇氣溫符合要求的天氣施工。4)使用耐候性能好的硅酮膠灌縫。要克服上述質(zhì)量通病,必須把握以下幾方面:1)規(guī)范施工現(xiàn)場操作;2)嚴(yán)格工序施工時機;3)加強道面養(yǎng)護;4)控制引氣減水劑、高強纖維等外加劑質(zhì)量;5)優(yōu)化混凝土配合比和控制攪拌質(zhì)量。其中前兩項是道面混凝土質(zhì)量控制的難點,后三項是道面混凝土質(zhì)量的基礎(chǔ)。
在機場水泥混凝土道面施工中,地處東北的兩個機場針對上述質(zhì)量通病,采取了有效的防治措施,達到了預(yù)期效果。施工前優(yōu)選施工工藝和技術(shù),嚴(yán)格挑選水泥、砂、石、摻合料、外加劑等原材料,精心進行配合比設(shè)計,施工中根據(jù)天氣和材料含水率的變化等因素適時進行調(diào)整,確定合理的施工配合比。施工過程中,嚴(yán)格控制攪拌時間。工序間嚴(yán)格按規(guī)程施工,準(zhǔn)確把握各工序操作時機。這些措施,提高了道面施工質(zhì)量,達到了竣工驗收的優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)。投入使用幾年來,經(jīng)歷了該地區(qū)百年不遇的嚴(yán)寒和有氣象記錄以來最大暴雨的考驗,沒有發(fā)現(xiàn)脫皮、網(wǎng)狀發(fā)絲裂紋、斷板、麻面、蜂窩、灌縫脫膠和掉邊掉角等現(xiàn)象,平整度與其他機場相比也大大提高,部隊反映使用狀況良好。
機場水泥混凝土道面質(zhì)量通病是常見現(xiàn)象,但只要針對其產(chǎn)生的原因提出相應(yīng)的預(yù)防措施,嚴(yán)格依照規(guī)程施工,把握好各工序的時機,就可消除或大大減少質(zhì)量通病的發(fā)生,確保道面設(shè)計使用功能,延長道面使用壽命。
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