清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與控制
摘要:內(nèi)蒙古大唐托克托電廠三期2 ×600MW 機(jī)組工程部分砼為清水砼,該公司在施工過(guò)程中制定了清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。本文分析清水混凝土面層可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷,并根據(jù)實(shí)際制定了監(jiān)控對(duì)策,對(duì)整個(gè)施工過(guò)程采取了踏步式、跟蹤式管理,實(shí)現(xiàn)了對(duì)全過(guò)程各工序的預(yù)控。
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清水混凝土(as-cast finish concrete) 系一次成型，不做任何外裝飾，直接采用現(xiàn)澆混凝土的自然色作為飾面，因此要求混凝土表面平整光滑，色澤均勻，無(wú)碰損和污染，對(duì)拉螺栓及施工縫的設(shè)置應(yīng)整齊美觀，且不允許出現(xiàn)普通混凝土的質(zhì)量通病。
蒙古大唐托克托電廠三期2 ×600MW 機(jī)組冷卻塔、煙道、風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)、輸煤通廊等工程項(xiàng)目采用清水混凝土，其用量大，且形式復(fù)雜多樣，僅結(jié)構(gòu)柱及冷卻塔淋水構(gòu)件就有橢圓形、E 形、U 形、T 形、L 形等十幾種截面形式，施工難度和質(zhì)量要求極高。
本文結(jié)合托電三期部分清水混凝土施工情況，介紹清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、常見(jiàn)的質(zhì)量缺陷及其監(jiān)控對(duì)策以及從模板體系的設(shè)計(jì)、制作與安裝到混凝土原材料選用、配合比設(shè)計(jì)、混凝土的澆筑、養(yǎng)護(hù)和表面缺陷修補(bǔ)全過(guò)程所采取的控制措施。
1 清水混凝土的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的清水混凝土質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，我們?cè)趨⒖加嘘P(guān)建筑混凝土的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)場(chǎng)外多次試制各種試樣柱，并經(jīng)業(yè)主、設(shè)計(jì)、監(jiān)理和施工單位多次討論研究，在普通結(jié)構(gòu)混凝土驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，制定了如下的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn): ①軸線通直、尺寸準(zhǔn)確; ②棱角方正、線條順直; ③表面平整、清潔、色澤一致; ④表面無(wú)明顯氣泡，無(wú)砂帶和黑斑; ⑤表面無(wú)蜂窩、麻面、裂紋和露筋現(xiàn)象; ⑥模板接縫、對(duì)拉螺栓和施工縫留設(shè)
有規(guī)律性; ⑦模板接縫與施工縫處無(wú)掛漿、漏漿。
2 清水混凝土表面常見(jiàn)質(zhì)量缺陷及監(jiān)控對(duì)策
為做好施工預(yù)控工作，必須認(rèn)真分析清水混凝土面層可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和產(chǎn)生的原因，從而采取有效措施避免發(fā)生上述缺陷。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)施工信息，將清水混凝土表面常見(jiàn)質(zhì)量缺陷分成六大類，它們可能產(chǎn)生的原因和相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)策如表1 所示。
為做好施工預(yù)控工作，必須認(rèn)真分析清水混凝土面層可能出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷和產(chǎn)生的原因，從而采取有效措施避免發(fā)生上述缺陷。根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)和國(guó)內(nèi)施工信息，將清水混凝土表面常見(jiàn)質(zhì)量缺陷分成六大類，它們可能產(chǎn)生的原因和相應(yīng)的監(jiān)控對(duì)策如表1 所示。
3 過(guò)程控制措施
為避免出現(xiàn)上述質(zhì)量問(wèn)題，必須從模板體系的設(shè)計(jì)、制作與安裝、鋼筋綁扎、混凝土原材料及配合比、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)等全過(guò)程采取有效措施加以控制，以保證清水混凝土的裝飾效果，并做到對(duì)整個(gè)施工過(guò)程踏步式、跟蹤式管理，抓全過(guò)程各個(gè)工序的預(yù)控。
為避免出現(xiàn)上述質(zhì)量問(wèn)題，必須從模板體系的設(shè)計(jì)、制作與安裝、鋼筋綁扎、混凝土原材料及配合比、混凝土澆筑、養(yǎng)護(hù)和修補(bǔ)等全過(guò)程采取有效措施加以控制，以保證清水混凝土的裝飾效果，并做到對(duì)整個(gè)施工過(guò)程踏步式、跟蹤式管理，抓全過(guò)程各個(gè)工序的預(yù)控。
3.1 模板體系控制措施
模板設(shè)計(jì)要充分考慮在拼裝和拆除方面的方便性，支撐的牢固性和簡(jiǎn)便性，并保持較好的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度。模板拼縫部位、對(duì)拉螺栓和施工縫的設(shè)置位置、形式和尺寸須經(jīng)主任工程師認(rèn)可。根據(jù)構(gòu)件的規(guī)格和形狀，合理選用不同的模板材料，配制若干定型模板，以便周轉(zhuǎn)施工所需。對(duì)圓形構(gòu)件選擇鋼模板，對(duì)E 形、T 形等截面形式復(fù)雜的構(gòu)件可采用強(qiáng)度較高竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內(nèi)表面均應(yīng)進(jìn)行拋光處理，以保證混凝土表面光潔度。模板制作時(shí)應(yīng)保證幾何尺寸精確，拼縫嚴(yán)密，材質(zhì)一致，模板面板拼縫高差、寬度應(yīng)≤1mm ，模板間接縫高差、寬度≤2mm。模板接縫處理要嚴(yán)密。模板內(nèi)板縫用油膏批嵌，外側(cè)用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。模板脫模劑應(yīng)采用吸水率適中的無(wú)色的輕機(jī)油。模板周轉(zhuǎn)次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格控制，一般周轉(zhuǎn)3 次后應(yīng)進(jìn)行全面檢修并拋光打磨一次。
模板設(shè)計(jì)要充分考慮在拼裝和拆除方面的方便性，支撐的牢固性和簡(jiǎn)便性，并保持較好的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及整體拼裝后的平整度。模板拼縫部位、對(duì)拉螺栓和施工縫的設(shè)置位置、形式和尺寸須經(jīng)主任工程師認(rèn)可。根據(jù)構(gòu)件的規(guī)格和形狀，合理選用不同的模板材料，配制若干定型模板，以便周轉(zhuǎn)施工所需。對(duì)圓形構(gòu)件選擇鋼模板，對(duì)E 形、T 形等截面形式復(fù)雜的構(gòu)件可采用強(qiáng)度較高竹膠板和自制鋼模板。鋼模板內(nèi)表面均應(yīng)進(jìn)行拋光處理，以保證混凝土表面光潔度。模板制作時(shí)應(yīng)保證幾何尺寸精確，拼縫嚴(yán)密，材質(zhì)一致，模板面板拼縫高差、寬度應(yīng)≤1mm ，模板間接縫高差、寬度≤2mm。模板接縫處理要嚴(yán)密。模板內(nèi)板縫用油膏批嵌，外側(cè)用硅膠或發(fā)泡劑封閉，以防漏漿。模板脫模劑應(yīng)采用吸水率適中的無(wú)色的輕機(jī)油。模板周轉(zhuǎn)次數(shù)應(yīng)嚴(yán)格控制，一般周轉(zhuǎn)3 次后應(yīng)進(jìn)行全面檢修并拋光打磨一次。
3. 2 清水混凝土的配合比
在材料和澆筑方法允許的條件下，應(yīng)采用盡可能低的坍落度和水灰比，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，坍落度一般控制在90±10mm ，以減少泌水的可能性。同時(shí)控制混凝土含氣量不超過(guò)1. 7 % ，初凝時(shí)間6～8h 。
在材料和澆筑方法允許的條件下，應(yīng)采用盡可能低的坍落度和水灰比，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際要求，坍落度一般控制在90±10mm ，以減少泌水的可能性。同時(shí)控制混凝土含氣量不超過(guò)1. 7 % ，初凝時(shí)間6～8h 。
3.3 清水混凝土原材料的控制措施
水泥。首選硅酸鹽水泥，要求確定生產(chǎn)廠商、定強(qiáng)度等級(jí)、定批號(hào)，同一單位工程最好能做到采用同一水泥。
水泥。首選硅酸鹽水泥，要求確定生產(chǎn)廠商、定強(qiáng)度等級(jí)、定批號(hào)，同一單位工程最好能做到采用同一水泥。
粗骨料(碎石) 。選用強(qiáng)度高、5～31. 5mm 粒徑、連續(xù)級(jí)配好、同顏色、含泥量小于1. 0 %和不帶雜物的碎石，要求定產(chǎn)地、確定規(guī)格、確定顏色。
細(xì)骨料(砂子) 。選用中粗砂，細(xì)度模數(shù)2. 5 以上，含泥量小于2 % ，不得含有雜物，要求確定產(chǎn)地、確定砂子細(xì)度模數(shù)、確定顏色。
粉煤灰。摻入粉煤灰可改善混凝土的流動(dòng)性和后期強(qiáng)度，宜選用細(xì)度按《粉煤灰混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》( GBJ 146 - 90) 規(guī)定Ⅱ級(jí)粉煤灰以上的產(chǎn)品，要求定供應(yīng)廠商、確定細(xì)度，且不得含有任何雜物。
外加劑。采用高效減水劑，要求確定廠商、確定品牌、確定摻量。對(duì)首批進(jìn)場(chǎng)的原材料經(jīng)監(jiān)理取樣復(fù)試合格后，應(yīng)立即進(jìn)行“封樣”，以后進(jìn)場(chǎng)的每批來(lái)料均與“封樣”進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有明顯色差的不得使用。清水混凝土生產(chǎn)過(guò)程中，一定要嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的配合比投料，不得帶任何隨意性，并嚴(yán)格控制水灰比和攪拌時(shí)間，隨氣候變化隨時(shí)抽驗(yàn)砂子、碎石的含水率，及時(shí)調(diào)整用水量。
3.4 清水混凝土澆筑控制措施落實(shí)施工技術(shù)保證措施、現(xiàn)場(chǎng)組織措施，嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)規(guī)定。合理調(diào)度砼罐車送料
時(shí)間，逐車測(cè)量混凝土的坍落度。嚴(yán)格控制每次下料的高度和厚度，保證分層厚度不超過(guò)50cm。振搗方法要求正確，不得漏振和過(guò)振?？刹捎枚握駬v法，以減少表面氣泡，即第一次在混凝土澆筑時(shí)振搗，第二次待混凝土靜置一段時(shí)間再振搗，而頂層一般在0. 5h 后進(jìn)行第二次振搗。嚴(yán)格控制振搗時(shí)間和振搗棒插入下一層混凝土的深度，保證深度在5～10cm ，振搗時(shí)間以混凝土翻漿不再下沉和表面無(wú)氣泡泛起為止。
3.5 清水混凝土養(yǎng)護(hù)控制措施
為避免形成和減小清水混凝土表面色差，抓好混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護(hù)十分重要。清水混凝土各構(gòu)件的側(cè)模根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚺c預(yù)留砼試塊試壓強(qiáng)度是否達(dá)規(guī)范規(guī)定時(shí)方可拆除。模板拆除后其表面養(yǎng)護(hù)的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋，以免造成永久性黃顏色污染，應(yīng)采用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于14d。
為避免形成和減小清水混凝土表面色差，抓好混凝土早期硬化期間的養(yǎng)護(hù)十分重要。清水混凝土各構(gòu)件的側(cè)模根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蚺c預(yù)留砼試塊試壓強(qiáng)度是否達(dá)規(guī)范規(guī)定時(shí)方可拆除。模板拆除后其表面養(yǎng)護(hù)的遮蓋物不得直接用草墊或草包鋪蓋，以免造成永久性黃顏色污染，應(yīng)采用塑料薄膜嚴(yán)密覆蓋養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般不得少于14d。
3.6 清水混凝土表面缺陷修補(bǔ)控制措施
盡管已采取了各種措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會(huì)產(chǎn)生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應(yīng)即清除表面浮漿和松動(dòng)的砂子，采用相同品種、相同強(qiáng)度等級(jí)的水泥拌制成水泥漿體，修復(fù)缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細(xì)砂紙將整個(gè)構(gòu)件表面均勻地打磨光潔，并用水沖洗潔凈，確保表面無(wú)色差。
4 結(jié)語(yǔ)盡管已采取了各種措施，但拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏漿和混凝土本身的含氣量較大，其表面局部可能會(huì)產(chǎn)生一些小的氣泡、孔眼和砂帶等缺陷。拆模后應(yīng)即清除表面浮漿和松動(dòng)的砂子，采用相同品種、相同強(qiáng)度等級(jí)的水泥拌制成水泥漿體，修復(fù)缺陷部位，待水泥漿體硬化后，用細(xì)砂紙將整個(gè)構(gòu)件表面均勻地打磨光潔，并用水沖洗潔凈，確保表面無(wú)色差。
內(nèi)蒙古大唐托克托電廠三期2×600MW 機(jī)組工程清水砼達(dá)到優(yōu)良等級(jí)，受到業(yè)主、監(jiān)理、質(zhì)檢站一致好評(píng)。這表明清水混凝土技術(shù)已能推廣應(yīng)用于類似工程中，但需要加強(qiáng)其耐久性的研究，尋求一種能夠永久保護(hù)混凝土的新材料，以防止裸露在大氣環(huán)境中的清水混凝土表面發(fā)生碳化而影響結(jié)構(gòu)安全、耐久和外觀質(zhì)量。
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