公路工程混凝土质量通病及防治措施.ppt

公路工程混凝土质量通病及防治措施公路工程混凝土质量通病及防治措施 目 录 混凝土简介混凝土简介 一一 公路工程中砼的质量通病公路工程中砼的质量通病 二二 三三 公路工程中砼质量通病防治的措施公路工程中砼质量通病防治的措施 四四 桥梁工程中砼质量通病及防治措施桥梁工程中砼质量通病及防治措施 1.1 混凝土组成混凝土组成 混凝土主要由水泥、掺合料、砂、石、水及外加剂组成 一一.混凝土简介混凝土简介 孔孔隙隙 集料与水泥集料与水泥固结固结 水泥和掺合料作为胶结材料，起着将砂石胶结形成强度的作用 砂石主要起两种作用，一种是填充作用，另一种是起到约束混凝土收缩的作用 水起到和胶凝材料水化的作用，还有润滑的作用 1.1.1 水泥水泥 水泥是混凝土获得强度的保证，水泥品种、标号的选择是否恰当，对混凝土的强度、耐久性和经济性有着极大的影响。施工时应根据工程性质、所处环境及施工条件，经过多方试验、比选，最终确定承台墩身混凝土所用水泥品种及强度等级。六大通用水泥组成六大通用水泥组成 硅酸盐水泥熟料硅酸盐水泥熟料+石膏石膏+混合材混合材 硅酸盐水泥硅酸盐水泥 05%普通硅酸盐水泥普通硅酸盐水泥 615%矿渣硅酸盐水泥矿渣硅酸盐水泥 2070%火山灰质硅酸盐水泥火山灰质硅酸盐水泥 2050%粉煤灰硅酸盐水泥粉煤灰硅酸盐水泥 2040%复合硅酸盐水泥复合硅酸盐水泥 1550%1.1.2 矿物掺合料矿物掺合料 混凝土掺合料是为了改善混凝土性能,节约用水,调节混凝土强度等级。粉煤灰 矿渣 矿物掺合料的应用还应符合下列规定：a.掺用矿物掺合料的混凝土，宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥；b.在混凝土中掺用矿物掺合料时，矿物掺合料的种类和掺量应经试验确定；c.矿物掺合料宜与高效减水剂同时使用；d.高强混凝土或有坑渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨等其他要求的混凝土，不宜掺用低于级的粉煤灰；e.高强混凝土、有耐腐蚀要求的混凝土，当需采用硅灰时，不宜采用二氧化硅含量小于90%的硅灰。1.1.3 细骨料细骨料 细骨料质量主要控制项目包括颗粒级配、细度模数、含泥量、泥块含量、坚固性、氯离子含量和有害物质含量；海砂主要控制项目除包括上述要求外，还应包括贝壳含量 人工砂主要控制项目除包括上述指标外尚应包括石粉含量和压碎值指标，人工砂主要控制项目可不包含氯离子含量和有害物质含量。1.1.4 粗骨料粗骨料 粗骨料在应用方面应符合下列规定：a.混凝土粗骨料宜采用连续级配；b.对于混凝土结构粗骨料最大粒径的规定：最大公称粒径不得大于构件截面最小尺寸的1/4，且不大于钢筋最小净间距的3/4；混凝土实心板，粗骨料的最大公称粒径不宜大于板厚的1/3，且不得大于40mm；大体积混凝土粗骨料最大公称直径不宜小于31.5mm；（与GB50204要求一致）c.对有抗渗、抗冻、抗腐蚀、耐磨或其他特殊要求的混凝土粗骨料中的含泥量和泥块含量分别不应大于1.0%和0.5%；坚固性检验的质量损失不应大于8%。d.对于高强混凝土，粗骨料的岩石强度应至少比混凝土设计强度高30%；最大粒径不宜大于25mm，针片状颗粒含量不宜大于5%且不应大于8%；含泥量和泥块含量分别不应大于0.5%和0.2%；e.对粗骨料或用于制作粗骨料的岩石，应进行碱活性检验，包括碱-硅酸盐反应活性检验和碱-碳酸盐反应活性检验；对于有预防混凝土碱-骨料反应要求的混凝土工程，不宜采用有碱活性的粗骨料。1.1.5 外加剂外加剂 外加剂质量主要控制项目：外加剂的应用除应符合现行国家标准混凝土外加剂应用技术规范GB50119-2003的有关规定外。尚应符合下列规定：a.外加剂应与水泥具有良好的适应性，其种类和掺量应经试验确定；（实施混凝土质量控制的要求）b.高强混凝土宜采用高效能减水剂；有抗冻要求的混凝土宜采用引气剂或引气减水剂；大体积混凝土宜采用缓凝剂或缓凝减水剂；混凝土冬期施工可采用防冻剂；c.外加剂中氯离子含量和碱含量应满足混凝土设计要求；d.宜采用液态外加剂。1.2 混凝土分类混凝土分类 塑性混凝土：拌合物坍落度为10mm90mm的混凝土。流动性混凝土：拌合物坍落度为100mm150mm的混凝土。大流动性混凝土：拌合物坍落度不低于160mm的混凝土。按拌合物的和易性分类：按使用功能分类：结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。蜂窝混凝土结构局部出现酥松、砂浆少、石子多、石子之间形成类似蜂窝状的窟窿的现象 麻面混凝土局部表面出现缺浆和许多小凹坑、麻点，形成粗糙面，但无钢筋外露的现象 露筋混凝土内部主筋、副筋或箍筋局部裸露在结构构件表面的现象 二二.公路工程中混凝土的质量通病公路工程中混凝土的质量通病 蜂窝产生原因主要有：混凝土配合比不当或材料计量不准，造成砂浆少、石子多；混凝土搅拌时间不够，未拌合均匀；混凝土未分层下料，振捣不实，或漏振，或振捣时间不够；模板缝隙未堵严，水泥浆流失；基础、柱、墙根部未稍加间歇就继续灌上层混凝土。2.1 混凝土质量通病混凝土质量通病 2.1.1 蜂窝蜂窝 2.1.2 麻面麻面 麻面产生原因主要有：模板表面粗糙或粘附水泥浆渣等杂物未清理干净，拆模时混凝土表面被粘坏；模板拼缝不严，局部漏浆；模板隔离剂涂刷不匀，或局部漏刷或失效，混凝土表面与模板粘结造成麻面；混凝土振捣不实，气泡未排出，停在模板表面形成麻点。2.1.3 露筋露筋 露筋产生产生原因主要有：灌筑混凝土时，钢筋保护层垫块位移或垫块太少或漏放，致使钢筋紧贴模板外露；结构构件截面小，钢筋过密，石子卡在钢筋上，使水泥砂浆不能充满钢筋周围，造成露筋；混凝土配合比不当，产生离析，靠模板部位缺浆或漏浆；混凝土保护层太薄或保护层处混凝土振捣不实；木模板未浇水湿润、吸水粘结或脱模过早，拆模时缺棱、掉角，导致漏筋。2.2 承台系梁的质量通病治理承台系梁的质量通病治理 模板加固问题 砼塌落度问题 砼外观色泽问题 砼拆模后出现水文和气泡现象 同保护层厚度问题 砼面层凿毛问题 钢筋间距问题 砼平面收面问题 拌和站砼搅拌问题 调平层的处理问题 砼塌落度问题 2.3 桥梁墩柱的质量通病及治理桥梁墩柱的质量通病及治理 外观质量较差，包括混凝土的颜色、均匀程度、光洁度等等 混凝土表面的蜂窝、麻面、水纹、砂痕、露石等 墩柱混凝土表面的裂缝，尤其是顶部沿钢筋方向的裂纹 混凝土接茬、模板拼缝明显或粗糙等等 墩柱底脚烂根，即最底部结合不紧密出现脱空等 施工中钢筋控制措施：首先，钢筋必须严格按图纸设计制作，原材料必须除锈，间距要保持均匀，否则会影响到粘结力，造成质量不过关。其次，必须搭设工作平台，避免施工人员或机械直接对钢筋触动而造成局部变形。第三，钢筋上的垫块数量要根据保护层厚度适当增加或减少，保护层厚度必须控制得当。施工中模板的控制措施：模板对墩柱外观起着决定性作用，尽量使用钢模代替木模，设计的定型钢模板应以单元面积大，接缝少，咬合严密为准则，须交给专业厂家加工，以保证模板的严密、平顺，尽量考虑增大刚度，减少对拉螺杆，以免螺杆孔洞影响外观质量。在加工完成后应进行试拼验收，如果精度不够则交由厂家处理完毕后运至现场。到现场后必须进行复查验收。使用前应对模板内侧进行“刨光”处理，即用砂轮片磨掉表面氧化层，再使用工业砂布打磨使其呈现金属光泽，之后均匀涂刷脱模剂，待自然风干后才能安装。从设计、安装及拆除等各个工序都要严格要求，其拆除期限视当地气温及混凝土强度情况而定，保证拆模时的强度至少在10MPa以上。拆模完毕要进行模板的磨刷整修及保养等工作，确保经反复周转使用后仍能满足精度、平整度及光洁度要求。三三.公路工程中砼质量通病防治的措施公路工程中砼质量通病防治的措施 3.1 混凝土配合比设计及管理混凝土配合比设计及管理 混凝土配合比是控制混凝土质量的重要因素，配合比的选定根据所在工程部位的特点、施工工艺、技术要求及施工环境来确定使用混凝土的综合施工技术性能 3.1.1 配合比设计符合相关要求配合比设计符合相关要求 施工前，根据两种混凝土施工技术性能试验配制多种混凝土的理论配合比以供选择 满足结构设计要求的混凝土强度等级 满足施工时混凝土拌合物的和易性 满足环境及使用条件的混凝土的耐久性 满足经济性原则，达到节约水泥，降低成本的要求 混凝土设计要求与使用部位混凝土设计要求与使用部位 工作性工作性 强强 度度 凝结时间凝结时间 坍落度损失坍落度损失 表观质量表观质量 耐久性耐久性 提出提出 配合配合 比设比设 计要计要 求求 碎石最大粒径及规格碎石最大粒径及规格 砂的品种与规格砂的品种与规格 掺合料的品种与规格掺合料的品种与规格 外加剂的品种与规格外加剂的品种与规格 优优 选选 原原 材材 料料 水泥品种与标号水泥品种与标号 前前 期期 准准 备备 初步计算配合比初步计算配合比 实验室配合比实验室配合比 基准配合比基准配合比 施工配合比施工配合比 调整坍落度调整坍落度 校核强度、耐久性校核强度、耐久性 扣减工地砂石含水量、调整砂率扣减工地砂石含水量、调整砂率 配配 合合 比比 设设 计计 3.1.2 配合比设计步骤配合比设计步骤 混凝土的配合比设计是一个计算、试配、调整的复杂过程，大致可分为初步计算配合比、基准配合比、实验室配合比、施工配合比设计4个设计阶段。首先按照已选择的原材料性能及对混凝土的技术要求进行初步计算，得出“初步计算配合比”。基准配合比是在初步计算配合比的基础上，通过试配、检测、进行工作性的调整、修正得到；实验室配合比是通过对水灰比的微量调整，在满足设计强度的前提下，进一步调整配合比以确定水泥用量最小的方案；而施工配合比考虑砂、石的实际含水率对配合比的影响，对配合比做最后的修正，是实际应用的配合比 初步计算配合比初步计算配合比 cu,0cu,k1.645ff生产场所 强度标准差 C20 C20-C40 C45 预拌混凝土搅拌站预制混凝土构件厂 3.0 3.5 4.0 施工现场搅拌站 3.5 4.0 4.5 混凝土配制强度应按下列规定确定：混凝土配制强度应按下列规定确定：1当混凝土的设计强度等级小于C60时，配制强度应按下式计算：2 2当设计强度等级不小于C60时，配制强度应按下式计算：cu,0cu,k1.15ff 确定水胶比确定水胶比W/B：混凝土强度等级不大于不大于C60C60等级时，混凝土水胶比宜按下式计算：注意：为保证混凝土的耐久性，由上式计算出的水胶比应小于规范中规定的最大水胶比值。如果计算出的水胶比大于规范规定的最大水胶比，则取规定的最大水胶比值。碎石 卵石 a 0.53（0.46）0.49（0.48）b 0.20（0.07）0.13（0.33）回归系数a和b宜按下列规定确定：确定用水量确定用水量：按施工要求的坍落度指标，凭经验选用，或根据骨料的种类和规格查表。计算水泥用量计算水泥用量：由以求得的水胶比和用水量，可计算出水泥用量。注意：计算出的水泥用量应大于规范规定的最小水泥用量。当计算的水泥用量小于规范规定时，则选用规范规定的最小水泥用量。确定合理砂率确定合理砂率：可通过试验或凭经验选取，或者根据骨料的种类和规格，及所选用的水胶比，由表查得。计算砂石用量计算砂石用量：（1）体积法体积法：基于新浇筑的混凝土体积等于各组成材料绝对体积与所含空气体积之和，则：C/C+W/W+S/S+G/G+10a=1000式中：C、W、S、G分别为1立方米混凝土中水泥、水、砂和石子的质量；C、W水泥及水的密度；S、G砂及石子的表观密度；a混凝土中含气量百分率。无含气型外加剂时，取1。（2）假定体积密度法假定体积密度法：基于新浇筑的1立方米混凝土中各项材料质量之和等于混凝土体积密度假定值，则：C+W+S+Go=oh 1m3式中：oh混凝土体积密度假定值，在2400-2450千克/立方米之间。此两种计算方法，与合理砂率的计算公式SP=S/S+G联立，均可求出初步配合比。确定基准配合比确定基准配合比 试拌后立即测定混凝土的工作性。当试拌得出的拌合物坍落度较小时，应在水灰比不变前提下，增加水泥浆用量；当坍落度较大时，应在砂率不变的前提下