水土保持工程混凝土完成面缺失樣態(tài)分析及其查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究

應(yīng)利濤

摘要：本研究針對(duì)混凝土完成面的缺失樣態(tài)進(jìn)行檢討、分析，比對(duì)查驗(yàn)結(jié)果，檢討工程執(zhí)行情形，尋找最佳的作業(yè)流程，并預(yù)防后續(xù)執(zhí)行的工程構(gòu)筑物完成面產(chǎn)生相同缺失，為日后類似問題的處置提供參考。

Abstract： This study reviews and analyzes the missing form of the concrete completion surface， compares the results， reviews the execution of the project， finds the best operation flow， and prevents the same defect in the completion surface of the construction structure that is subsequently executed， which provides reference for the disposal of similar problems in the future.

關(guān)鍵詞：水土保持;缺失樣態(tài);混凝土完成面;查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

Key words： soil and water conservation;missing samples;concrete completion surface;inspection standards

中圖分類號(hào)：TV698.2 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1006-4311（2019）27-0007-03

1 ?研究動(dòng)機(jī)

影響混凝土完成面平整度的因素非常多，主要包括澆注階段的模板材料、組立、澆注程序、方法、震動(dòng)搗實(shí)等，以及后續(xù)養(yǎng)護(hù)階段的表面修飾及養(yǎng)護(hù)。此外，模板是影響混凝土完成面外觀的最直接因素，承建商若為節(jié)省成本，不適時(shí)保養(yǎng)及時(shí)更換老舊模板，不僅無法節(jié)省成本，反而需花費(fèi)相當(dāng)?shù)牟牧霞叭肆π扪a(bǔ)。

因此，本研究以歷年工程抽驗(yàn)的混凝土完成面為對(duì)象，匯整缺失紀(jì)錄并按常見缺失及發(fā)生原因統(tǒng)計(jì)資料分類，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，依缺失程度區(qū)分建立混凝土完成面缺失程度的鑒別標(biāo)準(zhǔn)及缺失等級(jí)，為工程質(zhì)量查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)提供參考。

2 ?混凝土完成面缺失查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的建立

雖然部分混凝土完成面并不直接影響構(gòu)筑物安全，只是涉及建筑外觀，但是在某種程度上會(huì)嚴(yán)重影響民眾對(duì)政府施工質(zhì)量的憂慮和不信任。

由于目前尚欠缺混凝土完成面各主要缺失查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行工程查驗(yàn)或評(píng)比時(shí)，僅能采取定性方式進(jìn)行描述，并依查驗(yàn)人員主觀認(rèn)定予以分級(jí)評(píng)比。

混凝土完成面評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵，是參與評(píng)量的基本尺度，即混凝土完成面缺失范圍與完成面之間比例關(guān)系。以下針對(duì)蜂窩、冷縫、表面修補(bǔ)及干縮裂縫四項(xiàng)缺失，建立其評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)或公式。

2.1 蜂窩（或空洞）

3 ?研究材料缺失查驗(yàn)結(jié)果概況

3.1 黃竹坑整治工程

缺失：混凝土完成面沿線裂縫過多，未做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，混凝土表面水分快速蒸發(fā)。

3.2 水坑底災(zāi)害復(fù)建工程

缺失：混凝土產(chǎn)生蜂窩或空洞，主要發(fā)生原因有：①混凝土搗實(shí)不良。②混凝土拌合時(shí)間不夠，未拌合均勻。③混凝土預(yù)拌超過初凝時(shí)間，造成粒料分離。④瀉槽出口與澆置面落差過高，造成粒料分離。⑤混凝土未分層澆置（每層約45厘米）或搗實(shí)不徹底。⑥模板結(jié)合度不足，出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象。

3.3 野溪整治工程

缺失：混凝土產(chǎn)生冷縫，澆置混凝土?xí)r未適當(dāng)控制時(shí)間，使已施工的混凝土過度硬化或凝結(jié)，造成新灌注的混凝土無法與之結(jié)合成一體而形成縫隙。一般在熱天或有風(fēng)狀況下，高溫及水分蒸發(fā)消失太快，最易發(fā)生冷縫現(xiàn)象。

3.4 地橋上下游整治工程

缺失：完成面不平整，發(fā)生原因多為：①模板組立尺寸不足，支撐不好。②沒有精確計(jì)算模板承受力。③拆模過早，拆模時(shí)震動(dòng)或沖擊已完成的混凝土結(jié)構(gòu)物。④隨意以鋼板替換木質(zhì)模板。

3.5 五方高中上方野溪整治工程

缺失：混凝土表面收縮縫，發(fā)生原因包含：①模板過度干燥，吸收混凝土水分。②未徹底對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作。③澆置前，混凝土接觸面未充分濕潤(rùn)。④陽光曝曬、高溫、大風(fēng)等。

3.6 雙龍野溪整治工程

完成面有多處缺失，如圖1所示，其原因主要有：①預(yù)拌車運(yùn)送時(shí)間或在工地等待時(shí)間過長(zhǎng)，造成混凝土質(zhì)量劣化。②模板內(nèi)雜物未清除及未在澆置前全面灑水浸濕。③混凝土澆置過程中搗實(shí)不確實(shí)造成蜂窩、冷縫、孔洞等現(xiàn)象。④澆置后未墁平造成表面不平整或積水現(xiàn)象。

4 ?分析與討論

4.1 現(xiàn)場(chǎng)缺失查驗(yàn)結(jié)果分析

4.1.1 黃竹坑整治工程

本工區(qū)12處裂縫中，最大長(zhǎng)度為21cm，裂縫長(zhǎng)度比集中在4.00%～8.40%間，裂縫寬度則介于0.01～0.045間。沿線裂縫過多，另發(fā)現(xiàn)4處蜂窩缺失部分，蜂窩缺失比介于2.67%～3.33%間。蜂窩深度與保護(hù)層厚度比則介于0.15%～0.21%之間。

4.1.2 水坑底災(zāi)害復(fù)建工程

本工區(qū)現(xiàn)勘結(jié)果主要缺失包含蜂窩及孔洞。在16處蜂窩缺失中，蜂窩面積比如圖2所示。蜂窩深度與保護(hù)層比主要介于0.05hd～0.16hd（保護(hù)層厚度）之間。

4.1.3 野溪整治工程

本區(qū)主要缺失為施工冷縫、部分表面修補(bǔ)及蜂窩（或空洞）。依蜂窩（或空洞）面積比評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)，本工區(qū)最小值為1.00%，最大值為1.75%。蜂窩深度與保護(hù)層比介于0.08hd～0.19hd（保護(hù)層厚度）之間。裂縫長(zhǎng)度比介于3.33%～7.33%間，裂縫寬度介于0.05cm～0.11cm之間。以冷縫長(zhǎng)度比法得知最小冷縫長(zhǎng)度比為19.33%，最大冷縫長(zhǎng)度比為36.67%，以表面修補(bǔ)面積比標(biāo)準(zhǔn)，表面修補(bǔ)面積比介于2%～3.67%之間。

4.1.4 地橋上下游整治工程

本區(qū)主要缺失為表面修補(bǔ)，施工冷縫、蜂窩（或空洞）。蜂窩面積比介于0.5%～2%間。蜂窩深度/保護(hù)層厚度比介于0.07%～0.2%間。裂縫長(zhǎng)度比最大值為8.33%，最小值為5.00%。裂縫寬度則介于0.025cm～0.042cm。冷縫長(zhǎng)度比介于12%～28.8%間。表面修補(bǔ)面積比在2.38%～3%間。

4.1.5 五方高中上方野溪整治工程

本區(qū)主要缺失為混凝土裂縫，施工冷縫、蜂窩（或空洞）。蜂窩面積比介于0.63～1.88%，蜂窩深度/保護(hù)層厚度比介于0.11%～0.21%，裂縫長(zhǎng)度比介于6%～8.33%，裂縫寬度最大值0.041cm，最小值0.028cm，冷縫長(zhǎng)度比落于12%～26.6%間，表面修補(bǔ)面積比則落于2%～2.85%間。

4.1.6 雙龍野溪整治工程

本區(qū)主要缺失為表面修補(bǔ)，施工冷縫、蜂窩（或空洞）。蜂窩面積比最大值2.0%，最小值0.8%。蜂窩深度/保護(hù)層厚度比最大值為0.18%，最小值為0.12%。裂縫長(zhǎng)度比最大值8.00%，最小值6.00%。裂縫寬度比最大值0.042cm，最小值0.03cm。冷縫長(zhǎng)度比最大值26.00%，最小值17.6%。表面修補(bǔ)面積比介于2.13%～3.23%間。

利用蜂窩面積比法及蜂窩深度、冷縫長(zhǎng)度比法、表面修補(bǔ)面積比法、裂縫長(zhǎng)度及裂縫寬度針對(duì)六工區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)結(jié)果，如表1所示。

4.2 試驗(yàn)成果分析

本研究針對(duì)“黃竹坑整治工程、野溪整治工程、地橋上下游整治工程”三處工程，在蜂窩、裂縫及裂縫旁結(jié)構(gòu)進(jìn)行鉆心取樣，其中“黃竹坑整治工程”的現(xiàn)場(chǎng)選取較嚴(yán)重缺失處，包含蜂窩、裂縫及裂縫旁共三處進(jìn)行鉆心取樣后，在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行混凝土鉆心試體抗壓試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果得知本處蜂窩處鉆心試體抗壓強(qiáng)度為370kg/cm2。比對(duì)現(xiàn)場(chǎng)鉆心取樣進(jìn)行抗壓試驗(yàn)結(jié)果得知，“黃竹坑整治工程、野溪整治工程、地橋上下游整治工程”等工區(qū)，在工區(qū)缺失點(diǎn)取得的混凝土試體抗壓試驗(yàn)強(qiáng)度均符合設(shè)計(jì)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，并不影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及安全。

4.3 混凝土完成面查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)建立

4.3.1 蜂窩面積比

六樣區(qū)中最高比值為2%的樣區(qū)有四件，分別為“黃竹坑、水坑底、地橋及雙龍”，其中“黃竹坑”有最高比值3.33%外，最低比值為2.6%，逾此標(biāo)準(zhǔn)者僅二件，而全部最低比值為0.5%，顯示缺失比值可取較低2.5%為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)，輕微缺失2倍（5%）為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.2 蜂窩深度與保護(hù)層厚度比

“黃竹坑、地橋及五方高中”三件工程中最高比值均大于0.2，取該值為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)，取其2倍（0.4）為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.3 冷縫長(zhǎng)度比

“水坑底、野溪、地橋及五方高中”四件工程最高比值均大于26.6%，最大值達(dá)36.6%，考慮各樣區(qū)中冷縫缺失范圍差異極大，取30%為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)，其2倍（60%）為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.4 表面修補(bǔ)面積比

各樣區(qū)超過最高比值3%以上者有“野溪、地橋及雙龍”三件工程，取3%為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)。因影響表面修補(bǔ)因素極多，如模板表面、使用度、組立情形，鋼筋綁扎間距、保護(hù)層，排水管埋設(shè)、固定情形及現(xiàn)場(chǎng)澆注施工情形等，均可能使混凝土完成面大部分需做表面修補(bǔ)工作，而該修補(bǔ)部分雖造成外觀不佳，但并不影響構(gòu)筑物的強(qiáng)度，故取輕微缺失3倍以上的10%為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.5 裂縫長(zhǎng)度比

“黃竹坑、地橋及五方高中”三件超過最高比值8.33%以上，而最高比值為8.4%，最低為3.33%，考慮缺失范圍不大，采用8%為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)，輕微缺失3倍以上的25%為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.6 裂縫寬度

“黃竹坑、野溪、地橋及雙龍”四件超過最寬0.042cm以上，其中“野溪整治工程”最大值為0.11cm，最小值也達(dá)到0.05cm，顯示裂縫寬度有可能出現(xiàn)較大值，取0.05cm為輕微缺失標(biāo)準(zhǔn)，且其缺失范圍較大，故取輕微缺失3倍的0.15cm為嚴(yán)重缺失標(biāo)準(zhǔn)。

4.3.7 查驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)建立

綜合以上結(jié)果可得出混凝土完成面工程缺失評(píng)量表，據(jù)以區(qū)分為輕微、中等及嚴(yán)重等三級(jí)，如表2所示。

根據(jù)混凝土完成面工程缺失評(píng)量表分析及現(xiàn)場(chǎng)混凝土試體鉆心抗壓試驗(yàn)結(jié)果，即使相關(guān)缺失落于輕微缺失評(píng)量范圍或落于中等缺失范圍內(nèi)的混凝土缺失樣態(tài)，均不影響混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及安全。

4.4 混凝土完成面改善技術(shù)

4.4.1 冷縫

①加強(qiáng)施工計(jì)劃，擬定澆注計(jì)劃，避免新舊混凝土澆注時(shí)間間隔過久或增加人力設(shè)備，加速施工期程。②推遲混凝土凝結(jié)時(shí)間，例如使用緩凝劑或保持混凝土表面濕度。③增加黏結(jié)力，在已澆注的混凝土上澆注一層水泥漿，再澆注新混凝土。

4.4.2 蜂窩、空洞

①應(yīng)使用坍度適合的混凝土，須拌合均勻。②檢查模板密合度，灌漿中應(yīng)隨時(shí)注意有無漏漿情形。③灌漿應(yīng)分層，澆注完成后，監(jiān)理人員應(yīng)要求現(xiàn)場(chǎng)施工者確實(shí)震動(dòng)搗實(shí)，尤其在窗臺(tái)下緣及配電盤附近較難澆注處須特別注意。

4.4.3 裂縫（收縮縫）

①混凝土添加緩凝劑。②澆注前，模板應(yīng)保持濕潤(rùn)，避免澆注后水分快速被模板吸收。③確保做好養(yǎng)護(hù)作業(yè)，尤其在陽光曝曬、高溫、大風(fēng)等氣候影響下。

4.4.4 混凝土破損、缺角

避免施工時(shí)，機(jī)具、人員移動(dòng)或搬運(yùn)過程中對(duì)已完成的混凝土表面造成損毀。

4.4.5 表面大量修補(bǔ)

加強(qiáng)施工考慮，避免造成混凝土表面需修補(bǔ)的情形，例如：冷縫、蜂窩及裂縫等。

4.4.6 混凝土表面不平整

①模板組立應(yīng)確實(shí)，監(jiān)理人員應(yīng)要求精準(zhǔn)測(cè)量尺寸。②避免使用老舊、破損模板，造成澆注時(shí)漏漿的情形。③夜間施工時(shí)，應(yīng)注意照明設(shè)備充足，不影響抹平作業(yè)。

4.4.7 混凝土完成面爆模突起

①模板支撐材質(zhì)需堅(jiān)固、不易斷裂，緊結(jié)用鐵絲等需綁扎牢緊，使整個(gè)模板穩(wěn)固、不易變形。②混凝土澆注時(shí)，應(yīng)避免速度過快、沖力太大，造成已組立的模板松動(dòng)。

5 ?結(jié)論

針對(duì)如何有效提升細(xì)項(xiàng)缺失的改善情形，可從評(píng)量標(biāo)準(zhǔn)，依據(jù)缺失等級(jí)分別對(duì)施工方進(jìn)行有效率的缺失改進(jìn)措施，提升門坎對(duì)于老是犯小毛病的缺失廠商會(huì)起到有效的警惕作用;對(duì)監(jiān)理單位提供不同層次的督導(dǎo)、監(jiān)造對(duì)策，提高其委外監(jiān)造的能力。

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