PHC管樁常見外觀高質(zhì)量缺陷地產(chǎn)生及預(yù)防要求措施

1、PHCT樁常見外觀質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生及預(yù)防措施1前言近幾年我國預(yù)應(yīng)力管樁行業(yè)獲得較快發(fā)展，大量建筑物的樁基工程采用了預(yù)應(yīng)力混凝土管樁，尤其預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁（代號(hào)PHC和預(yù)應(yīng)力混凝土管樁（代號(hào)P。得到廣泛地使用，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益顯著。1989年1992年，原國家建材局蘇州混凝土水泥制品研究院和番禺市橋豐水泥制品有限公司根據(jù)我國的實(shí)際情況，通過對(duì)引進(jìn)管樁生產(chǎn)線的消化吸收，自主開發(fā)了國產(chǎn)化的預(yù)應(yīng)力高強(qiáng)混凝土管樁，1993年該項(xiàng)成果被原建設(shè)部列入全國重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。隨著改革開放和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展，先張法預(yù)應(yīng)力混凝土管樁開始大量應(yīng)用于鐵道系統(tǒng)，并擴(kuò)大到工業(yè)與民用建筑、市政、冶金、港口、公路等領(lǐng)域。在長江三角洲和

2、珠江三角洲地區(qū)，由于地質(zhì)條件適合管樁的使用特點(diǎn)，管樁的需求量猛增，從而迅速形成一個(gè)新興的行業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，到2011年年底，全國已有500多家管樁生產(chǎn)企業(yè)（不含臺(tái)灣地區(qū)廠家），生產(chǎn)各類管樁3.2億米左右，產(chǎn)值達(dá)500多億人民幣。同時(shí)為管樁行業(yè)配套的輔助產(chǎn)品年產(chǎn)值也近300億元，成為一個(gè)富有朝氣的新興產(chǎn)業(yè)，目前管樁已占全國水泥制品行業(yè)產(chǎn)值的50穌右。2PHCS見質(zhì)量缺陷及預(yù)防措施管樁的外觀質(zhì)量包括粘皮和麻面、漏漿、空洞和蜂窩、表面露筋、表面裂紋、敏頭脫落、端面平整問題、樁身彎曲、露石等，外觀質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到產(chǎn)品外觀銷售能力，也是產(chǎn)品市場競爭力的有力體現(xiàn)。下面詳細(xì)對(duì)生產(chǎn)過程中可能存在的問題進(jìn)

3、行分析并提出一般的解決辦法2.1粘皮和麻面粘皮是指管樁表面的混凝土與模具粘連拆模時(shí)局部混凝土從管樁外表面撕裂的現(xiàn)象；而麻面是指脫模后管樁外表面的局部混凝土呈現(xiàn)無強(qiáng)度表面有細(xì)小孔洞顏色一般與正?；炷料喈惓深愃普惩练蹱畹臏\黃色上述缺陷有時(shí)也修補(bǔ)的但嚴(yán)重影響管樁的耐久性特別是有腐蝕性的土壤中使用粘皮和麻面均發(fā)生在管樁的外表面粘皮嚴(yán)重時(shí)甚至預(yù)應(yīng)力鋼筋均能肉眼見到而麻面的管樁外表面可用鋼筋等硬物刮去2.1.1粘皮產(chǎn)生的原因及處理(1)管樁混凝土的脫模強(qiáng)度不足按國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定管樁的脫模強(qiáng)度必須達(dá)到C40以上認(rèn)為一般以控制在C50左右為宜否則脫模時(shí)很容易出現(xiàn)粘皮現(xiàn)象即便不出現(xiàn)粘皮現(xiàn)象外表面也不是很光滑特別是

4、采用自用鍋爐供蒸汽的情況由于蒸汽一般為過飽和蒸汽管樁外表面強(qiáng)度往往比同條件養(yǎng)護(hù)的試塊要低這一點(diǎn)尤其要引起重視合理的養(yǎng)護(hù)制度對(duì)達(dá)到設(shè)計(jì)要求的混凝土強(qiáng)度是非常重要的尤其要注意充分的靜停時(shí)間和控制升溫曲線在冬季生產(chǎn)時(shí)顯得較為突出當(dāng)然符合要求的混凝土配合比是前提米用多組分礦物外加劑如粉煤灰、礦渣微粉等設(shè)計(jì)混凝土配方時(shí)為達(dá)到較合理的管樁脫模強(qiáng)度可適當(dāng)提高蒸汽養(yǎng)護(hù)的恒溫溫度可比硅酸鹽水泥配方提高5C10C2)脫模劑性能問題及涂抹工作不到位脫模劑對(duì)管樁外表面的質(zhì)量起到關(guān)鍵作用能否把混凝土在終凝前及在蒸汽存在條件下有效的隔離模具和混凝土是至關(guān)重要的樁模未涂脫模劑或涂得不均勻或脫模劑質(zhì)量不良或脫模劑來不及成脫就

5、成型混凝土蒸養(yǎng)制度不合理等一般常用的脫模劑分為皂化油和不飽和酸酯等國外現(xiàn)在有使用礦物油做脫模劑的但總的來說脫模劑要求有較好的揮發(fā)性、耐磨性、蒸汽穩(wěn)定性、無毒及一定的保護(hù)厚度冬季和夏季使用的脫模劑要有區(qū)分否則容易出現(xiàn)問題性能良好的脫模劑應(yīng)在使用后35分鐘就在鋼模內(nèi)形成一層厚約0.5mm左右的較光滑的憎水性保護(hù)膜脫模劑使用時(shí)一定要做到熱模熱涂等完全干燥后才能澆注混凝土這點(diǎn)在冬季生產(chǎn)時(shí)要特別注意有的廠家往往未等干透就去喂料加上冬季室溫低很容易產(chǎn)生粘皮涂刷時(shí)要做到面面俱到不遺漏一處必要時(shí)可補(bǔ)涂一次有時(shí)在雨天由于脫模劑一般容易與水形成乳液第一次刷完后空氣中的水分較多往往需刷二次才能解決問題3)模具內(nèi)壁粗

6、糙及清理不干凈模具內(nèi)壁的粗糙度也會(huì)影響脫模效果但這種情況一般較少見關(guān)鍵是要把內(nèi)壁清理干凈不留余渣必要時(shí)可用砂輪機(jī)打磨光滑2.1.2麻面的原因及處理方法麻面產(chǎn)生的原因較簡單一般為鋼模過熱所致局溫使新拌混凝土失水嚴(yán)重與鋼模接觸的水泥失水并停止水化出現(xiàn)911-2012第2期（總第119期）江西建材施工技術(shù)粉狀表面的麻面問題因此澆注混凝土?xí)r鋼模溫度宜控制在4550C左右特別是在夏季混凝土澆注后要及時(shí)離心不可長時(shí)間放置同時(shí)注意控制好養(yǎng)護(hù)溫度樁模內(nèi)側(cè)不平存在麻點(diǎn)、起鱗、銹蝕等缺陷混凝土流動(dòng)性能差離心工藝制度不合理表面出現(xiàn)成片水泡3合縫漏漿合縫漏漿是最嚴(yán)重的質(zhì)量事故甚至比管樁混凝土強(qiáng)度不足還嚴(yán)重因?yàn)樵诠軜妒?/p>

7、工過程中漏漿處往往是施打應(yīng)力最集中處而該處又是混凝土最薄弱處但合縫漏漿又是較難解決的質(zhì)量問題它是水泥制品企業(yè)控制質(zhì)量的永恒主題合縫漏漿一般分為樁身合縫漏漿和樁套合縫漏漿3.1樁身合縫漏漿的原因及處理國內(nèi)管樁的生產(chǎn)工藝是把鋼模分成上下兩半下模喂完混凝土后在上下鋼模合縫中加密封條蓋上上模并擰緊這就是合縫漏漿產(chǎn)生的客觀原因一般來說是很難克服的要徹底解決該問題就要更改生產(chǎn)工藝和模具如日本管樁生產(chǎn)企業(yè)采用的整體喂料整體頂出的工藝就能解決全部問題就我國生產(chǎn)企業(yè)現(xiàn)狀盡量少漏漿才為上策3.2選用合理的密封材料模具合縫處的密封程度是解決本質(zhì)量缺陷的關(guān)鍵選用合理的密封材料是至關(guān)重要的好的密封材料要具有一定的伸縮性

8、、良好的吸水性和較好的彈性同時(shí)要具有較好的可工作性即柔軟性現(xiàn)在管樁廠家一般使用的為紙繩草繩但紙繩效果較差因?yàn)樗菀妆粔嚎s成很薄的一層當(dāng)鋼模稍微變形時(shí)就起不到良好的密封作用所以紙繩一般在鋼模較新時(shí)使用為克服紙繩的缺點(diǎn)也有廠家使用草繩作為密封材料這種材料也有問題它的直徑不易控制在長度方向上直徑大小不容易造成局部密封不良同時(shí)它由于可壓縮性不良往往造成鋼模上下企口圓順不良這就造成了另外一個(gè)質(zhì)量問題樁套漏漿為解決問題個(gè)別廠家使用直徑為6mm左右的柔性泡沫條或睛綸條編者認(rèn)為能較好解決問題上述材料完全滿足密封的要求實(shí)踐證明使用效果也是相當(dāng)理想的唯一的缺點(diǎn)是成本較高也有企業(yè)使用可重復(fù)使用的天然橡膠條其效果也較

9、好我們采用一種折中的辦法即是在管樁施打時(shí)特別易破損的距兩頭2米處采用密封性能良好的材料而在其它上采用普通密封材料這能起到非常良好的作用只是合模時(shí)操作起來較麻煩但綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量總的來說還是合理的3.3模具質(zhì)量模具質(zhì)量的好壞也直接影響到合縫漏漿的嚴(yán)重程度好的模具要求有挺直的企口線企口大小一致一上下企口咬合良好這能最大程度的減小合縫漏漿的發(fā)生當(dāng)然在軸線方向上兩截模具對(duì)接縫的平滑過渡也是相當(dāng)重要的3.4合模工作的操作規(guī)范性合模的操作規(guī)范性包括二方面的內(nèi)容:清理工作和合縫螺栓的緊固工作清理:工作主要是上下半模的合模處、企口處及跑輪接合處的清理工作必須做到位徹底清理干凈殘留的水泥漿及密封條等有礙密封的東

10、西這里要強(qiáng)調(diào)的是鋼模跑輪面的清理多次的循環(huán)離心會(huì)導(dǎo)致跑輪的邊角逐步擴(kuò)大最終上下模的跑輪邊相互頂死造成合縫螺栓打不緊進(jìn)而嚴(yán)重漏漿所以我們要定期對(duì)鋼模跑輪的接合面進(jìn)行打磨使上下跑輪合起來后接合面處保持約0.5mm左右的空隙合模時(shí)兩邊緊固螺栓的均勻緊固也比較重要我們不要求緊固力太大只要求在合適的緊固力F保持所有螺栓的緊固力大小基本一致即可要做到這一點(diǎn)合模螺栓要求從鋼模的中間開始分別向兩端緊固不可無序的隨意緊固因?yàn)檫@樣很容易造成緊固力的不均勻而漏漿3.5良好的混凝土配合比有人會(huì)問:混凝土配合比與合縫漏漿有何關(guān)系呢?其實(shí)上述幾點(diǎn)原因都是合縫漏漿的外因而配合比是合縫漏漿的內(nèi)因我們要求制作管樁的新拌混凝土在

11、保持一定坍落度的條件下具有良好的粘聚性、保水性同時(shí)通過選擇水泥和高效減水劑的相容性使新拌混凝土盡量減小泌水性相關(guān)知識(shí)可參照第二章在混凝土的配方設(shè)計(jì)時(shí)能充分考慮到上述幾方面之間的關(guān)系為管樁生產(chǎn)時(shí)減少甚至避免合縫漏漿及樁套漏漿是非常有益處的4內(nèi)表面露石內(nèi)壁露石又是常見的外觀質(zhì)量問題一般在薄壁樁中較常見雖然在JC888、GB14976及各地方標(biāo)準(zhǔn)圖集中無規(guī)定但許多使用單位均對(duì)露石現(xiàn)象感到擔(dān)心甚至退貨許多管樁廠的技術(shù)人員認(rèn)為露石是管樁混凝土勻質(zhì)的表現(xiàn)對(duì)管樁混凝土強(qiáng)度是有好處的編者認(rèn)為較嚴(yán)重的露石現(xiàn)象勢(shì)必造成混凝土的不密實(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求雖然混凝土試塊的強(qiáng)度的合格的但未必能真實(shí)反映管樁混凝土的強(qiáng)

12、度；另外內(nèi)壁露石對(duì)管樁的耐久性也存在重大隱患產(chǎn)生內(nèi)壁露石的主要原因如下4.1混凝上配合比不佳按現(xiàn)代混凝土設(shè)計(jì)理論力求使混凝土各組分達(dá)到最大密實(shí)度這就要求石子的表面由砂漿包裹石子間的空隙由砂漿填充并有一定的撥開系數(shù)同理砂子表面由水泥漿包裹砂子間的空隙由水泥漿填充并有一定的撥開系數(shù)而水泥表面則被極性水分子所吸附用水量則根據(jù)水泥性質(zhì)和用量、減水劑的性質(zhì)混凝土工作要求而定在離心過程中所有粒子都受到離心力質(zhì)量大的離心力大要往外壁移動(dòng)便產(chǎn)生宏觀沉降分層但是砂漿水泥漿也必須是填滿石子間空隙后才被往內(nèi)壁擠形成砂漿層與凈漿層如果水泥用量少、砂率低使砂漿總體積小于或接近于石子的空隙率或雖已超過空隙率但撥開系數(shù)考慮不夠便產(chǎn)生局部露石現(xiàn)象所以我們要合理綜合考慮混凝土的配方不僅要滿足一定的撥開系數(shù)而且要考慮因增大砂率而造成的混凝土強(qiáng)度的降低在做試配時(shí)薄壁樁可考慮比厚壁