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水运工程质量通病及防治办法

发布时间:2019-04-15  

(福建可门港物流有限责任公司  郭佳康   袁云居)

摘要:随着我国经济体制改革的深入,我国经济近几年一直保持着强劲的发展势头,作为支柱产业之一的公路水运工程也一直大面积地展开,其范围之广、数量之大可以说是史无前例。然而,水运工程质量通病是水工建筑物中一个常见的问题,尤其随着船舶工业的发展,码头结构的规模越来越趋于大型化,因此,为减少通病对码头结构安全的影响,提高建筑物内、外在质量已迫在眉睫。本文主要就水运工程混凝土质量通病治理进行全面的探究。

关键词:水运工程   质量通病   防治办法

一、水运工程质量通病主要是混凝土质量问题

目前混凝土质量主要存在以下几个问题:

①码头面层出现不规则裂缝;

②混凝土施工缝处理不符合规范要求,混凝土表面凿毛不规范;

③混凝土养护不到位,表面出现干缩裂纹;

④混凝土表面起砂、掉皮及露石等;

⑤成品保护和修补质量较差;

⑥各类沟、槽及护轮坎等存在面不平、线不直、外观质量粗糙;

⑦预制构件安装存在勾缝不彻底;

⑧拉条、拉筋清除不干净、钢筋绑扎偏差超标等。

本文将针对以上八条主要内容开展质量通病治理,现选取以上部分通病作一分析和预防措施的探讨。

1、建立健全质量通病专项治理领导小组。从项目的建设单位、设计单位、监理单位、施工单位开始,高度对工程质量负责,层层抓质量,层层管质量,建设单位首先要建立健全质量通病专项治理领导小组,成立有专门机构、专人负责的质量通病专项治理组织管理机构和人员;监理单位的总监、各专监要对各自分管的项目工程质量负责,成立相应质量通病治理领导机构;各施工项目要成立以项目部主要负责人为组长的质量通病专项治理组织管理机构,全面负责质量通病活动的开展、预防和防治。

2、明确质量通病治理小组各岗位职责,确保工程产品的优质。

①建设单位要对工程质量通病进行全面管理和整理,加强治理的日常监管检查,督促各项制度的落实。

②设计单位要优化设计,推广采用新工艺、新技术,并及时解决施工中存在问题。

③监理单位要加强日常施工的全面监管,经常组织、指导、督促、检查施工各工序的质量、安全情况,对业主负责。

监理工程师要对照工程监理规划认真执行,严格按监理大纲工作程序、标准、规范监管施工各工序,特别是质量通病易存在地方更应引起高度重视。

④施工单位要全面贯彻混凝土质量通病的防范和治理工作,把责任具体落实到各工序、各班组、各技术人员中去。

项目经理、副经理、项目总工、土建工程师、质量工程师、试验工程师、测量工程师、专兼职安全员、资料员等对各自分管工程质量负责,经常组织对质量通病的治理,加强项目工程质量目标的实现。

二、水运工程质量通病的发生

1、影响码头面层出现不规则裂缝。

1)、其表现及典型特征有:

①龟裂:龟裂是由塑性收缩引起的裂缝,是在水泥浆凝结过程中产生的裂缝,属于硬化前裂缝。这种裂缝常出现在刚浇筑整修后的混凝土表面,没有任何规律,浇筑后的415小时,在混凝土表面上,特别是养护不良的部位出现龟裂。

②网状裂缝:一是在面层混凝土凝固前形成比较细微的塑性收缩裂缝,后又在温度、干缩应力的作用下发展而成的;二是由于混凝土表面水分分布不够均匀,混凝土干缩使含水量较大的部位形成细微的裂缝,在温度、干缩应力作用下使裂缝加长,宽度加大;三是由于新老混凝土粘结不良,有空鼓现象,在外荷载作用下形成网状裂缝等三种情况。大面积薄层结构容易形成网状裂缝。

③规则裂缝:规则裂缝的形状比较平直,多平行于码头的横向或纵向,有规律性。

规则裂缝是由于面层混凝土干缩变形和一部分温度收缩变形受到其下部纵横梁和预制面板老混凝土的约束而产生的约束应力超过混凝土的抗拉强度引起的裂缝。规则裂缝出现比较晚。有些裂缝则是在投产以后温度、干缩应力与外荷载应力迭加,超过混凝土抗拉强度引起的。

④面层混凝土剥皮:主要原因是面层混凝土表面砂浆与下面的混凝土(碎石)粘结不牢引起的,粘结不牢的原因,一般是石料含石粉较多而引起面层混凝土剥皮。

2)、主要产生的原因有:

①混凝土配合比、砂石料的质量及级配不良、施工工艺不规范等,也对混凝土面层的表面裂缝有一定影响;

②码头昼夜温差大,混凝土内外水分蒸发程度不同,在内部产生了温度应力,由于混凝土抗拉强度较低,容易被温度引起的拉应力拉裂从而产生温度裂缝;

③码头面上切割的缩缝间距较大且深度不够,导致混凝土在硬化的过程中由于干缩引起的体积变形受到约束而产生的裂缝,这种裂缝产生的宽度相对较宽;

④面层厚度较厚,设计钢筋网片设置位置较低,导致面层相当程度上属于素混凝土,抗裂性能较差;

⑤在面层强度未充分发挥时,施工车辆即开始在面层上行驶,导致在集中荷载作用下产生应力集中形成内力弯矩,破坏了混凝土的微观构造而造成裂缝。

2、影响混凝土施工缝处理不符合规范要求,混凝土表面凿毛不规范。

1)、其表现及典型特征:混凝土表面凿毛不规范,施工缝位置随意留设。

2)、主要产生原因有:

①施工组织安排不细,没有具体的施工工艺要求;

②人工凿毛、施工缝处理存在走过场;

③上部混凝土浇筑前,新老混凝土接触面清理不干净;

④对规范规定掌握不够、理解不准确。

3、影响混凝土养护不规范,混凝土表面出现干缩裂纹的现象。

1)、其表现及典型特征:混凝土养护不到位,表面出现干缩裂纹,强度无法保证。

2)、主要产生原因:

①高温干燥时现场缺少养护用水;

②养护人员缺少质量意识,同时未采取覆盖措施;

③养护次数和浇水量不足。

4、影响混凝土表面起砂、掉皮及露石等表面缺陷的现象。

1)、其表现及典型特征:混凝土表面起砂、掉皮及露石等表面缺陷现象。

2)、产生的原因:

①粗骨量杂质含量较大甚至呈包裹性含泥;

②水灰比偏大,混凝土坍落度大,表面强度偏低;雨天施工无措施且压面不当;

③模板拼缝处不密实,造成漏浆、露石;

④混凝土振捣时,未按操作规程时,存在偷工现象。

5、影响成品保护及修补质量较差的原因。

1)、其表现及典型特征有:施工人员、车辆碰损,构件安装、装、拆模板碰损混凝土棱角,修补粗糙、表面不平、棱角不顺、色差不一,存在裂纹和流坠现象。

2)、主要产生原因:

①重视不够,缺少相应成品保护措施;

②混凝土修补材料和工艺不合适;

③受潮水影响。

三、工程质量通病的防治措施

1、通过对面层出现裂缝后的原因分析,对裂缝产生的机理有了一定的认识,所以为了控制后续施工出现的裂缝现象,主要将采取以下措施进行预防:

①在混凝土配合比及原材料选用上:

混凝土配合比设计采用试验-计算法,在满足强度、耐久性及施工要求的同时,还应考虑控制面层裂缝的因素,并应经济合理。

选用低热水泥,应掌握可能采用水泥的水化热资料,必要时应进行水泥水化热试验,从中选用低热水泥,尽量避免用R型早强水泥。

为避免产生塑性收缩裂缝,应掺聚丙烯纤维防裂。尽量降低水泥用量和水灰比,水泥用量宜控制在300/m3左右,水灰比宜控制在0.45以下,掺加高效减水剂。

粗骨料选用级配良好且线膨胀系数小的石灰石碎石。细骨料应采用天然中粗砂,避免使用细砂。

②应合理调整混凝土的保护层厚度:

根据面层的坡度,制作不同高度的保护层垫块,确保将钢筋网片抬高至距磨耗层顶面5cm以内,同时保护层垫块需加密布置,不至于钢筋网片下沉。

③合理布置混凝土的收缩缝:

合理布置面层混凝土收缩缝位置,适当减少分块尺寸。一般纵向分条缝设在面板安装缝的中间位置;横向分块设在板跨中间和面板安装缝的中间位置。纵横缝的间距宜控制在34m左右。

④混凝土浇筑和养护:

如果有条件应在板缝混凝土浇筑一个月后,再浇筑面层混凝土。应避开789月份高温季节浇筑面层混凝土,若因工期要求需在夏季施工,应采取在骨料堆场搭遮阳棚和避开高温时间选择在夜间施工等措施。

在浇筑面层混凝土的前1天将面板表面用空压机吹干净,用淡水冲洗并保持湿润6h以上。在浇筑混凝土的过程中均匀刷1层与面层混凝土水灰比相同的水泥素浆,并视混凝土浇筑进展情况随伴随刷。

面层混凝土表面收浆后尽快用土工布覆盖和洒水养护,必须保证湿水养护时间。

2、对混凝土施工缝处理不符合规范要求,混凝土表面凿毛不规范现象。

①严格技术交底及工艺控制;

②提高质量意识,认真按照施工规范要求施工,加强质量监督、验收;

③上部混凝土浇筑前,接缝处锯屑、青苔淤泥等杂物应清理干净并洗净;

④加强对规范规定的学习,认真看清图纸,并向操作人员进行书面的技术交底,复杂部位应负有施工草图。

3对混凝土养护不规范,混凝土表面出现干缩裂纹的现象。

①确保现场的养护用水,且高温干燥时采用保湿养护或蓄水养护;

②加强对施工技术人员和操作人员的质量意识教育,混凝土浇筑完毕后及时加以覆盖养生,硬结后保湿养护;

③养护次数和浇水量以保持混凝土面湿润为宜。

4、对成品保护及修补质量较差时。

①加强成品保护意识,按成品的防护措施防护,对砼边角防护应从模板设计入手,采用角铁保边或倒角等措施;

②砼修补应按《港口工程混凝土粘结修补技术规程》执行,并制订相应的修补方案;

③受潮水影响,砼修补材料采用凝固时间短、早期强调高、性能优质的材料进行修补。

四、对影响水运工程质量通病----混凝土问题的治理结论

1、水运工程质量通病从根本上说是水运工程中建筑物本身所固有的一个普遍性问题,从微观上说,在混凝土凝结和硬化的过程中,由于水泥浆体和骨料变形性能的差异,在混凝土的内部骨料与浆体的界面上就已经形成了大量的微细裂缝,我们所能做的就是通过改进施工工艺、外加剂等各种措施防治这些通病的出现。

2、水工建筑中质量通病是一个复杂的涉及材料、工艺、环境及设计等多方面的系统工程。

3、水运工程质量通病治理最主要在于预防和过程控制,措施必须落到实处,加强管理是关键;否则,极容易出现反复。

 

参考文献:

1]《港口工程质量检验评定标准》(JTJ 221--98);人民交通出版社。

2]《水运工程质量检验标准》(JTS 257--2008);人民交通出版社。

3]《港口工程混凝土粘结修补技术规程》(JTJ 271--99);人民交通出版社。

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