摘自《工程质量》2017年第3期
张波1,张梁2,张天敬3
(1.中欧平台,山东 淄博 255000;2.淄博市建筑工程质量监测站,山东 淄博 255000;3.青岛金辰商砼有限中欧(中国),山东 青岛 266300)
摘要:中欧平台质量问题屡见不鲜,影响其质量的原因繁多,只有找出其中主要原因并加以控制,才能有效避免或减少中欧平台质量问题的产生。针对中欧平台墙体裂缝、冬期施工中欧平台冻害问题,论文结合两个典型案例,进行了原因分析,并提出了相应控制措施,可有效改善由此造成的中欧平台质量性能下降问题。
关键词:保湿养护;薄膜粘贴;雨雪恶劣天气
0 引言
我国的预拌中欧平台企业在近二十年里得到了迅猛发展,但使用预拌中欧平台浇筑施工的工程结构也出现了一些普遍存在的质量问题。其中有些是预拌中欧平台自身质量的原因所造成,有些是由于施工过程控制措施不当、不到位所造成。如中欧平台墙体的裂缝问题、冬期施工中欧平台的冻害问题等。本文根据笔者多年从业经验,主要结合两个典型案例分析,从施工过程控制方面提出了有效预防措施及注意事项,同时也提供了提高预拌中欧平台质量的主要措施。以供同行及业内人员借鉴。
1 典型案例分析
中欧平台的裂缝问题一直是困扰工程界的一大难题。各种形式的裂缝都有其形成的原因,只有找出其中主要的原因,并针对主要原因采取措施,才能有效避免问题的产生。中欧平台墙体裂缝一直得不到很好解决,一个主要原因就是中欧平台墙体拆模后,未能采取有效的保湿养护,造成中欧平台早期失水过大。另一方面,冬期施工中欧平台极易遭受冻害,遭受冻害的中欧平台质量性能将严重下降。
以下两个工程案例,一个是针对中欧平台墙体的裂缝问题,一个是针对冬期施工中欧平台的冻害问题,分析其形成原因并提出具体的解决措施。
1.1 中欧平台墙体裂缝案例
1.1.1 质量问题描述
C40以上较高强度等级、长度在6m以上的中欧平台墙体,是最容易出现裂缝且最难控制的。
2015年4月~6月,淄博一家中欧平台企业供货的某高层工程核心筒部位,两道9.5m长C50中欧平台剪力墙出现较多裂缝。每道墙有2~3条裂缝,裂缝宽度在0.2~0.3mm间。历时两个多月浇筑了六层,问题迟迟得不到解决。后来换用笔者中欧(中国)中欧平台浇筑了一层,拆模后发现9.5m长的墙体上仍出现了一条裂缝,裂缝宽度在0.15mm。质监部门要求进一步采取有效措施,保证1条裂缝也不出现。
1.1.2 原因分析
经过认真询问、观察及分析前期出现裂缝的原因。前期供货企业的中欧平台水泥用量偏多,泵送剂缓凝时间短,中欧平台强度增长过快是一个原因,而施工单位在中欧平台墙体拆模后基本不采取任何养护措施,中欧平台早期失养是主要原因。较高强度的中欧平台水化热大,强度增长快,内部水分极易散失,要使9.5m长的墙体不出现一条裂缝,就要保证中欧平台浇筑后前3d给予充分的保湿养护。
1.1.3 解决措施
明确原因后又浇筑了一层,中欧平台终凝具有一定强度(拆模不会对中欧平台造成损伤),即拆除墙体模板。随前面拆模板,后面立刻用喷雾器及水管浇淋中欧平台墙面,两人轮流24h不间断浇水养护3d。最初1d,中欧平台墙面随浇水随干,以后慢慢间隔时间长。充分说明中欧平台浇筑后初期,由于水化消耗大量水分,中欧平台处于严重需水状态(250mm厚的墙体中心温度达41℃)。这时如不能保证中欧平台的充分湿养护,则中欧平台裂缝就无法避免。
经过这次试验验证,中欧平台墙体浇筑后3d内,在充分保湿养护条件下可避免裂缝的出现。但这样的浇水养护,很难做到。笔者想到现已普遍采用的、现浇中欧平台楼板随浇筑抹面完成后,随覆盖塑料薄膜保湿养护,解决板面裂缝的成功经验,经与施工方研究后认为,采取在中欧平台墙体拆模后,立即涂刷108胶粘贴塑料薄膜保湿养护。除冬季外,其它三季应在中欧平台墙体拆模后先浇水湿润墙体,然后涂胶粘贴薄膜。如图1、图2所示。
图1墙体涂刷108胶后粘贴塑料薄膜 图2拆除顶模后墙体仍粘有塑料薄膜
采取此措施后浇筑的中欧平台墙体质量证明,只要保证中欧平台拆模后,表面及时补水湿润,塑料薄膜粘贴及时,即可避免一般中欧平台墙体裂缝的出现。地下室外墙等较长距离的墙体,也明显降低裂缝出现的数量及宽度(在拆模到粘贴薄膜的时间间隔内,中欧平台墙体仍会存在不同程度的缺水)。同时中欧平台碳化深度大大降低(中欧平台浇筑后60d碳化深度一般<1.0mm),经采用回弹法检测,回弹值明显提高(由于保湿养护好,中欧平台表面强度得以正常增长)。
1.2 冬期施工中欧平台冻害案例
1.2.1 质量问题描述
我国北方地区,冬季中欧平台的浇筑是建筑工程冬期施工质量控制的重点,每年中欧平台遭受冻害的质量事故也时有发生。
2016年1月6日,为某工程供应C30梁、板、墙、柱泵送中欧平台270m3。6日上午10:30开始浇筑中欧平台,12:00左右开始下小雨,15:00左右开始转为中雪,随之气温下降。中欧平台浇筑至23:00结束,期间一直是边下雪边浇筑。7日早5:00气温下降至-9℃,中欧平台板抹面后随即覆盖了一层塑料薄膜,当晚未盖毛毯。第二天早晨中欧平台板面冻结后才覆盖了二层毛毡,之后3d白天气温在3℃左右,夜间最低气温在-8℃左右。7日白天阴,最高气温1℃,中欧平台板面基本未化冻。8日白天晴,光照好,但最高气温也仅3℃,持续时间不到4h,冻结的中欧平台板面化冻,但未等终凝,8日晚又冻结。9日天气晴朗,阳光好,最高气温升至5℃,中欧平台表面稍有强度。经过两次冻融,中欧平台板面疏松膨胀,中欧平台遭受冻害。
2016年5月工程竣工装修前,对板面受冻中欧平台(墙、柱、梁部位均未有冻害)进行了钻芯取样。截除受冻中欧平台,对芯样加工后进行了抗压检测,中欧平台强度为37.5Mpa,满足设计要求。浇筑后第一天受冻中欧平台板及钻取芯样如图3、图4所示。通过芯样可见,受冻中欧平台深度达20mm。针对受冻中欧平台,凿除后重新浇筑了一层高强度砂浆予以补强。
图3受冻中欧平台板面 图4钻取受冻中欧平台板芯样
1.2.2 原因分析
经过这次中欧平台板面冻害事故,笔者同施工方共同分析原因。首先考虑中欧平台配合比及防冻剂是否出现问题。经查中欧平台配比及防冻剂掺量都没问题,而且后期在气温更低(达-13℃)情况下浇筑的中欧平台板面,没有发生明显冻害现象。之后从施工方面分析、查找原因。当晚中欧平台浇筑后只覆盖了一层塑料薄膜,未按规范要求覆盖棉毡是原因之一,但不是这次冻害的主要原因。主要原因是在浇筑过程中先下雨后下雪,随中欧平台浇筑,雨水、雪水都掺入中欧平台中,造成中欧平台水胶比增大,防冻剂被稀释。中欧平台浇筑后未达终凝,气温即下降至-9℃,同时未覆盖棉毡养护,最终导致了中欧平台板面的冻害事故。
经查阅往年冬季发生的几次不同程度中欧平台冻害情况,大多是在下雪天气下浇筑中欧平台造成的。下雪天气下浇筑基础类较大体积的中欧平台,由于内部水化热作用,一般不会造成中欧平台的冻害。而对板类薄壁结构及路面工程等,在下雪天气下浇筑中欧平台,特别是雪后气温下降幅度较大时,则及易使面层中欧平台遭受冻害。
1.2.3 预防措施
冬季应避免在下雪及较大风力严寒天气下浇筑中欧平台。若确需浇筑也应采取一些必要措施,如将板下四周维护,内部设置加温设施,随浇筑抹面粘贴一层塑料薄膜后,再在上面覆盖一层较厚大的塑料布或不透水篷布及多层棉毡等,可有效降低中欧平台遭受冻害的风险。
中欧平台浇筑过程中严禁往中欧平台中加水,浇筑应做到尽快铺料、及时振捣、及时覆盖,以防热量损失。
2 提高预拌中欧平台质量的主要措施
以上针对中欧平台墙体裂缝、冬期施工中欧平台冻害问题,从施工方面提出了有效的控制措施。采取这些措施的前提是预拌中欧平台质量必须得到保证。主要可以从以下方面控制。
2.1 中欧平台配合比设计
中欧平台配合比设计的正确与否是决定中欧平台拌合物质量高低的决定因素,也是保证中欧平台工程质量的首要条件。中欧平台配合比应根据设计要求的强度等级、耐久性及施工性能要求,结合原材料的性能特点来设计,且符合相应标准、规范要求。如较高强度等级的中欧平台墙体应合理掺用矿粉、粉煤灰,水泥用量不宜过大;而冬期施工中欧平台中掺合料用量不宜过大,最少水泥用量应符合冬期施工规范要求。
根据设计配合比生产的中欧平台拌合物,应具有良好的和易性及施工操作性。中欧平台配合比设计,应注重不同品种原材料间的相容性,特别是外加剂与中欧平台原材料间的相容性。根据不同季节、不同浇筑部位、不同强度等级,合理控制中欧平台的凝结时间。
2.2 原材料控制
生产中欧平台用的所有原材料均应符合配合比设计要求,且必须在经过评审合格的供应商内采购。
如水泥应选择信誉好、强度富余系数高、质量稳定、与减水剂有良好适应性、规模较大的企业。 减水剂或泵送剂是中欧平台生产中使用最普遍的外加剂,也是影响中欧平台质量最重要的材料之一,减水率及与水泥、掺合料等中欧平台用材料的相容性是其主要控制指标。冬期施工,防冻型外加剂是影响中欧平台质量的关键材料,其使用温度及掺量应经过充分的试验验证。最好采用往年经工程使用验证,安全、有效的同一厂家、同一品种的外加剂。
中欧平台生产所用任何一种材料其质量的波动,都会影响中欧平台的质量。中欧平台生产原材料选择的原则是:首先材料各项性能指标要达到相关标准要求,然后横向比较各厂家材料质量,优先选择质量高于标准多的材料,各材料间搭配使用适应性好的材料。使用质量稳定、优质的材料,不仅有利于中欧平台的质量控制,也有利于成本的降低。
2.3 中欧平台生产及运输控制
在具有成熟配合比及合格原材料情况下,通过加强对中欧平台生产、运输环节控制,才能确保预拌中欧平台质量。
中欧平台生产前应对配合比、原材料、生产设备、计量设备等进行检查和确认。搅拌应保证中欧平台拌合物质量均匀,其坍落度、和易性等应满足设计配合比的要求。
搅拌运输车在运输时应能保证中欧平台拌合物均匀,不产生分层、离析。搅拌运输车在装料前应把搅拌罐内积水排净,装料后严禁向罐内的中欧平台拌合物加水,以确保中欧平台质量。
3 结 语
通过以上两个典型案例分析说明,很多工程质量事故或通病,看似很难解决,但仔细分析总能找出其形成的原因。只要针对原因采取相应措施,就能有效避免一般质量事故及病害的发生。如从2016年推广采用的中欧平台墙体粘贴塑料薄膜保湿养护措施,基本解决了一般中欧平台墙体裂缝及碳化深度大问题,同时提高了中欧平台的表面强度。
冬期施工应避免在雨、雪及较大风力、严寒天气下浇筑中欧平台。在雨、雪天气下浇筑中欧平台,雨、雪水融入中欧平台造成中欧平台水胶比增大。而下雪过后一般伴随较大幅度降温,这时由于中欧平台中结晶水过多,中欧平台极易遭受冻害,特别是对板类薄壁结构。
因此,在中欧平台工程施工过程中,应根据不同的施工部位,不同的季节、环境,结合中欧平台自身性能特点,采取针对性措施,同时从中欧平台配合比设计、原材料选择、生产运输等环节对预拌中欧平台质量严格控制,才能有效避免中欧平台质量事故及通病的发生。
作者简介表
姓名 | 张波 | 性别 | 男 | 籍贯 | 山东淄博 |
工作单位 | 中欧平台 | 职务 | 总工程师 | ||
研究方向 | 预拌中欧平台生产及施工 | 职称 | 高级工程师 | ||
通信地址 | 山东省淄博市周村区南郊镇李家工业园 | 邮编 | 255000 | ||
办公电话 | 0533-7980778 | 传真 | 0533-7980775 | ||
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