淺談?lì)A(yù)制混凝土襯砌管片常見質(zhì)量問題與預(yù)防

PAGE淺談?lì)A(yù)制混凝土襯砌管片常見質(zhì)量問題與預(yù)防摘要：管片作為地鐵隧道的主要受力構(gòu)件，其質(zhì)量非常重要，是地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全性、耐久性的主要保障。為了有效預(yù)防和規(guī)避管片的質(zhì)量問題、提高管片質(zhì)量，對預(yù)制混凝土管片在施工過程中常見的質(zhì)量問題進(jìn)行了分析，并提出了相應(yīng)的解決方案和規(guī)避措施。關(guān)鍵詞：管片；質(zhì)量問題；防治1前言地鐵作為城市的交通樞紐，近年來，已在我國各大城市蓬勃發(fā)展。而管片作為地鐵隧道的主要受力構(gòu)件，其質(zhì)量是地鐵隧道結(jié)構(gòu)安全性、耐久性的主要保障。預(yù)制混凝土管片(以下簡稱管片)常見的質(zhì)量問題主要有外觀質(zhì)量問題、尺寸偏差問題和內(nèi)在質(zhì)量問題。本文針對以上三方面問題分別進(jìn)行分析討論，并提出了相應(yīng)的解決方案和規(guī)避措施。2外觀質(zhì)量問題管片常見的外觀質(zhì)量問題主要有：①蜂窩、麻面、氣孔；②缺棱、掉角、飛邊；③裂縫；④爛孔；⑤露筋；⑥疏松夾雜；⑦孔洞；⑧塌孔、孔洞移位。其中，前4種形式最為常見，也是在生產(chǎn)過程中需控制的重點(diǎn)。2.1蜂窩、麻面、氣孔2.1.1出現(xiàn)的部位與形式管片的蜂窩、麻面及氣孔常見于管片的拼接面上、管片的止水槽處，有時(shí)內(nèi)弧面也會出現(xiàn)，封頂塊多于鄰接塊和標(biāo)準(zhǔn)塊。蜂窩、麻面及氣孔主要有兩種表現(xiàn)形式，一是密集而小的氣孔，孔徑在1mm以內(nèi)，深度在lmm以內(nèi)；二是較分散的大氣孔，孔徑在2mm以上，最大的可達(dá)lOmm，深度在10mm以內(nèi)。2.1.2危害管片的蜂窩、麻面及氣孔的存在會影響管片的防水功能和外觀，降低管片的耐久性。2.1.3原因分析(1)施工原因，欠振。①管片在澆筑時(shí)，弧形鋼模兩端與活動蓋板形成封閉低凹槽區(qū)域，混凝土從鋼模中間流入兩端，在附著式氣振下，模板兩端混凝土最先得到振實(shí)，氣泡和漿體上浮至弧形管片中部，由于表面浮漿的存在，使此處混凝土氣泡較多、較大。②施工人員沒有嚴(yán)格按照操作規(guī)程要求，振動時(shí)間不夠，導(dǎo)致欠振。(2)脫模劑的因素?；炷两佑|面處的水氣能否順利析出，很大程度上取決于脫模劑的優(yōu)劣。好的脫模劑應(yīng)為中性、利于水氣析出，并且具有性能穩(wěn)定、表面張力大、耐高溫、便于噴涂等特性。若脫模劑的引氣性差，會在混凝土所有接觸面上形成分布均勻、疏稀的微小氣孔；若漏涂脫模劑，漏涂部位會出現(xiàn)明顯區(qū)域性的小氣孔。脫模劑必須嚴(yán)格按照產(chǎn)品使用說明書的要求正確使用，若使用不當(dāng)，也會影響接觸面氣泡的析出，如脫模劑稀釋比例過大、涂刷后的脫模劑未干燥成膜便澆筑混凝土等。對于鋼模的重點(diǎn)部位、特殊部位應(yīng)進(jìn)行特殊處理，如鋼模凸出的止水槽、棱角、倒角等部位，對混凝土中的水氣具有阻排作用，所以，對此處應(yīng)用濃度較大的脫模劑進(jìn)行涂刷，特別是止水槽處的脫模劑涂刷應(yīng)作為控制重點(diǎn)。(3)混凝土的原因。①工人為了便于操作，拌制混凝土?xí)r提高混凝土的坍落度，使混凝土水灰比增大，導(dǎo)致混凝土中水分過多，在混凝土硬化過程中，多余的水形成自由水，留置于混凝土中形成氣泡；②水灰比過小，混凝土過于粘稠，氣泡難以排出；③攪拌時(shí)間過長，料中攪入較多空氣，變得粘稠，在混凝土振搗時(shí)，氣泡不易排出；④原材料如水泥的細(xì)度過細(xì)、石子級配不合理、砂含泥量超標(biāo)等，也會形成氣泡；⑤外加劑中摻用不合格的引氣劑；⑥混凝土攪拌時(shí)間不夠，和易性差、觸變性差；⑦冬季混凝土溫度低、粘度大、流動性差，導(dǎo)致氣泡不易排出。混凝土原因引起的氣泡一般表現(xiàn)為分布均勻，氣孔較大、較多。2.1.4解決方案(1)對于附著式氣振鋼模，應(yīng)合理控制振搗時(shí)間，應(yīng)做到混凝土表面無明顯下沉、無氣泡冒出和有浮漿析出3項(xiàng)指標(biāo)均要滿足為判定原則。(2)正確使用脫模劑。脫模劑分水性和油性兩種，一般選用油性脫模劑。多作試驗(yàn)，選用性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠的脫模劑。脫模劑選定后，要嚴(yán)格按照使用說明要求進(jìn)行操作，應(yīng)加強(qiáng)控制噴涂過程，做到不漏涂、不流、不淌，同時(shí)加強(qiáng)對重點(diǎn)部位，如止水槽處、管片收邊處等部位的涂刷。(3)對于混凝土的原因，應(yīng)加大混凝土生產(chǎn)過程的控制，嚴(yán)格執(zhí)行混凝土生產(chǎn)配合比，加大坍落度的檢測頻次，嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間及原材料的檢驗(yàn)。加大對混凝土配合比試配的檢測力度，重點(diǎn)控制混凝土的坍落度和粘聚性。2.2缺棱、掉角及飛邊2.2.1表現(xiàn)形式缺棱、掉角及飛邊現(xiàn)象主要表現(xiàn)在內(nèi)弧面、外弧面棱角缺塊及內(nèi)弧面飛邊(長而連續(xù)的內(nèi)弧棱角缺失)。2.2.2危害缺棱、掉角及飛邊現(xiàn)象會影響管片的外觀、結(jié)構(gòu)尺寸及拼接安裝。2.2.3形成原因(1)鋼模拼接面留有混凝土殘?jiān)入s物，組模時(shí)合縫不嚴(yán)，形成漏漿現(xiàn)象，管片脫模時(shí)，漏漿處混凝土的剝落導(dǎo)致管片內(nèi)弧面飛邊。(2)組模時(shí)，鋼模端板的緊固螺栓未上緊，在澆筑混凝土?xí)r，模板移位(即脹模)形成混凝土漏漿，管片脫模時(shí)，漏漿處混凝土的剝落導(dǎo)致管片內(nèi)弧面飛邊。(3)模具頂部卷邊(毛刺)。脫模時(shí)，卷邊處易導(dǎo)致混凝土粘皮現(xiàn)象，使管片外弧面棱角缺塊。(4)瞬間偏心起吊脫模，使管片一側(cè)脫離模具，而另一側(cè)擠壓在模具上，導(dǎo)致管片側(cè)棱受壓脫落。(5)倒運(yùn)過程碰撞脫落。管片在出入養(yǎng)護(hù)池和進(jìn)出堆場的過程中，由于操作因素，可能造成管片的碰撞，導(dǎo)致管片缺棱、掉角現(xiàn)象。此種情況一般發(fā)生在管片內(nèi)弧面棱角部位，是管片缺棱、掉角的主要原因，也是質(zhì)量控制的重點(diǎn)。2.2.4解決方案(1)加強(qiáng)混凝土澆筑前模具的檢查，重點(diǎn)檢查模具拼縫是否嚴(yán)密，緊固螺栓是否上緊等。(2)加強(qiáng)鋼模的檢測力度，鋼模每生產(chǎn)100次(環(huán))必須進(jìn)行系統(tǒng)檢驗(yàn)，以防止鋼模變形。(3)加強(qiáng)成品管片尺寸的檢驗(yàn)工作，若發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)進(jìn)行三環(huán)拼裝試驗(yàn)。4內(nèi)在質(zhì)量問題影響管片結(jié)構(gòu)受力性能和耐久性能的內(nèi)在質(zhì)量因素，主要有混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能、鋼筋骨架的制作質(zhì)量等。4.1混凝土強(qiáng)度不合格(1)表現(xiàn)形式管片成品脫模后，整體外觀顏色發(fā)白或發(fā)暗，與正常不一致；(2)管片混凝土脫模后，局部表面顏色與周邊顏色相差較大或夾雜；(3)混凝土28d標(biāo)養(yǎng)試塊抗壓強(qiáng)度不合格；(4)管片實(shí)體檢測及同條件養(yǎng)護(hù)試塊抗壓強(qiáng)度不合格；(5)管片混凝土抗?jié)B試驗(yàn)不合格。(2)危害混凝土強(qiáng)度不合格會影響管片結(jié)構(gòu)受力性能及結(jié)構(gòu)安全。(3)原因分析生產(chǎn)過程中的配合比控制不嚴(yán)格；(2)水泥、粉煤灰質(zhì)量不穩(wěn)定；(3)攪拌時(shí)間不夠，料未拌勻，或攪拌機(jī)內(nèi)存在死角料；(4)砂石級配不合理；(5)骨料不合格，如砂中含泥量過大、含有雜物、石子壓碎指標(biāo)不合格等；(6)混凝土后期養(yǎng)護(hù)不到位，要求水養(yǎng)7d，但由于加大生產(chǎn)導(dǎo)致提前出池等。其中，原材料的質(zhì)量、攪拌時(shí)間、振搗方式、后期養(yǎng)護(hù)等是影響混凝土強(qiáng)度的主要因素。(4)解決方案把好原材料關(guān)，合理選擇砂石級配標(biāo)準(zhǔn)；(2)有效控制攪拌時(shí)間，攪拌時(shí)間不易小于90s；(3)加大計(jì)量系統(tǒng)校驗(yàn)，每半月一次，每盤操作時(shí)，計(jì)量系統(tǒng)必須清零；(4)}加強(qiáng)坍落度的控制和監(jiān)測，混凝土坍落度控制不宜大于70mm；(5)加強(qiáng)管片的振搗，做到不欠振、不過振；(6)加強(qiáng)管片的后期養(yǎng)護(hù)，水養(yǎng)必須不少于7天，水養(yǎng)時(shí)，水應(yīng)超過管片頂面20cm。4.2鋼筋骨架制作不合格(1)表現(xiàn)形式受力主筋翹曲，偏離受力位置，特別是主筋不在箍筋角部；(2)箍筋彎鉤不規(guī)范；(3)虛焊、漏焊、脫焊；(4)焊點(diǎn)“咬肉”、燒傷；(5)鋼筋骨架整體變形等。(2)危害鋼筋骨架制作不合格會影響管片結(jié)構(gòu)受力性能和結(jié)構(gòu)安全。(3)原因分析a.原材料不合格，如鋼筋月芽肋不直或鋼筋的含碳量超過規(guī)范允許值，導(dǎo)致鋼材軟硬不一；b.制作不規(guī)范，對于翹曲鋼筋未校正；c.吊運(yùn)及堆放不規(guī)范，多層起吊，超層堆放，使鋼筋骨架變形；d.下料尺寸計(jì)算有誤。(4)解決方案a.加大原材料的進(jìn)場把關(guān)，在保證常規(guī)的物理性能檢測外，還要進(jìn)行化學(xué)性能和外規(guī)質(zhì)量的檢測，如月芽筋縱橫肋的大小、縱肋的垂直度等；b.加強(qiáng)鋼筋工的技術(shù)交底，加強(qiáng)鋼筋下料尺寸檢測和工人施焊技能的培訓(xùn)；c.水平堆放不易超過5層，吊運(yùn)時(shí)，吊點(diǎn)應(yīng)置于鋼筋骨架中部一次吊運(yùn)2塊，防止鋼筋骨架變形，嚴(yán)禁碰撞；d.加大鋼筋骨架的檢查力度。5混凝土管片重大質(zhì)量缺陷的判定和處理對于一般性質(zhì)量缺陷，如非貫穿性裂縫、缺棱、掉角、飛邊、粘皮、蜂窩、麻面、氣泡、爛孔等，不影響結(jié)構(gòu)受力性能的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行修補(bǔ)。修補(bǔ)材料的抗壓、抗拉強(qiáng)度應(yīng)不低于母體材料的強(qiáng)度。修補(bǔ)后，修補(bǔ)處顏色應(yīng)與母體色調(diào)一致，光滑平整。對于存在影響結(jié)構(gòu)受力性能的缺陷，如強(qiáng)度不足、尺寸偏差、貫穿性裂縫、露筋、大面積夾雜、螺栓孔移位、塌孔等現(xiàn)象，經(jīng)修復(fù)后基本滿足設(shè)計(jì)要求的可作為負(fù)環(huán)使用，若經(jīng)修復(fù)不