【技术交流】浅谈虎门港沙田港区驳船码头工程现浇钢筋混凝土工程质量控制
发布时间:2016-04-05 14:29:36
东莞市虎门港沙田港区西大坦作业区驳船码头工程,位于沙田港区西大坦作业区,北侧为已建的 5#~8#多用途泊位,南侧为规划的1#~4#多用途泊位。
工程建设规模
本工程建筑总面积约 10.1 万㎡,主要建筑物包含 11 个 3000 吨级内河驳船泊位(兼靠 15艘 2000 吨内河驳船)和 3 个工作船泊位(结构按 3000 吨级内河驳船设计),码头年设计通过能力为344.4万吨,集装箱设计通过能力为20.9万TEU。
码头泊位岸线总长 1290.3m,设计底标高为-4.7m。其中北侧岸线 615m,建设 6 个 3000 吨级内河泊位,可兼顾靠泊 8 艘 2000 吨级内河驳船,南侧岸线 515.3m,建设 5 个 3000吨级内河泊位,可兼顾靠泊 7 艘 2000 吨级内河驳船。东侧港池底部岸线长 160m,建设工作船兼待泊泊位。还包括 5#泊位延长段的预留沉箱胸墙,轨道梁延长和码头附属设施安装。
本工程现浇钢筋混凝土工程量为:现浇砼胸墙混凝土8033m³,现浇砼轨道梁混凝土4488 m³,现浇砼锚碇墙混凝土3547 m³,Ф120cm 灌注桩混凝土293.15 m³,Ф 80cm灌注桩混凝97.41 m³,现浇面层混凝土26295 m³,铺筑贫砼垫层1244 m³,混凝土工程总量:43997.56 m³
混凝土的强度等级包含有:C40,C35,C20,三种,为提高混凝土耐久性,需要在现浇胸墙、护轮坎、系船柱块体混凝土中掺加海港混凝土抗腐蚀增强剂(CPA)。为了降低现浇混凝土面层的收缩裂缝,需要在现浇胸墙(最后一层约30cm)、系船柱块体、护轮坎掺入聚乙烯醇纤维。
根据工程的设计要求和工程特点,监理部组织监理人员,参加这次有关现浇钢筋混凝土工程质量控制知识、施工技术知识、安全知识等方面的学习,以提高监理人员的综合素质,确保监理过程中不发生或少发生,混凝土质量通病和质量问题。
现浇钢筋混凝土工程质量控制措施
本工程使用的是商品混凝土,监理在混凝土工程施工质量控制过程应从以下几个方面着手进行。
1、审查混凝土供应商资质;资格审查应包括下列主要内容:
1)审查混凝土供应商的营业执照、企业资质等级证书、 安全生产许可文件,供应商业绩等。
2)审查混凝土供应商的生产能力是否符等级证书中的规定。
3)审查是否具有合格的试验室及混凝土试验人员资格证书。
4) 审查混凝土供应商的混凝土产量和运输车辆是否能满足本工程的要求。
2、不定期的对混凝土供应商的生产进行抽查;主要检查的内容
1) 检查各种原材料应分仓贮存,贮存条件是否符合规范要求,并应有明显的标识。
2) 按规范要求对混凝土的原材料水泥、粗骨料、细骨料、掺料和外加剂进行监理平行抽检。
3、对商品混凝土的运输要求
1) 运输车辆在混凝土运输时要能保证混凝土拌合物均匀,不得产生分层、离析、漏浆、泌水和坍落度损失较大等现象,在炎热的天气情况下搅拌罐要有隔热措施。
2) 装料以后在运输过程中如有离析现象,应进行二次搅拌,二次搅拌时不得任意加水。必要时可同时加水和水泥,保持其水灰比不变。
3) 预拌混凝土从搅拌机卸入搅拌运输车至卸料浇筑完成时的时间为1.5~3.5小时,如果需要延长运输和浇筑时间时,采取相应的有效技术措施,并应通过试验验证。
4、混凝土入模前监理人员应对混凝土进行以下检查
1) 检查生产厂家的混凝土配料通知单是否与工程项目的设计配合比一致,材料用量的调整是否与该材料测定的含水率相对应,检查混凝土的出料单。
2) 检查混凝土入模前的温度是否符合要求,一般规定应最高不宜超过30°;最低不宜低于5°。
3) 检查混凝土拌合物的坍落度是否在设计配合比要求的范围之内,本工程设计坍落度为:120mm-160mm。
4)坍落度的测试方法:
用一个上口100mm、下口200mm、高300mm喇叭状的塌 落度 桶, 用湿布将拌板及坍落度筒内外擦净、润滑,并将筒顶部加上漏斗,放在拌板上。用双脚踩紧踏板,使其位置固定。混凝土分三层均匀的装入筒内,每层装入高度在插捣后大致为筒高的三分之一。顶层装料时,应使拌和物高出筒顶。插捣过程中,如试样沉落到低于筒口,则应随时添加,以便自始至终保持高于筒顶。每装一层分别用捣棒插捣25次,插捣应在全部面积上进行,沿螺旋线由边缘渐向中心。在筒边插捣时,捣棒应稍有倾斜,然后垂直插捣中心部分。每层插捣时应捣至下层表面为止。插捣完毕后卸下漏斗,将多余的拌和物用镘刀刮去,使之与筒顶面齐平,筒周围拌板上的杂物必须刮净、清除。将坍落度筒小心平稳地垂直向上提起,不得歪斜,提离过程约5~10s 内完成,将筒放在拌和物试体一旁,量出坍落拌和物试体的最高点与筒的高度差,如果差值为120mm,则塌落度为120。从开始装料到提起坍落度筒的整个过程应在150s内完成。
5、混凝土浇筑质量控制
1) 混凝土浇筑之前,对钢筋、模板、保护层、预埋件等的尺寸、规格、数量及位置进行质量验收,其偏差值应符合设计和规范要求。此外,还应检查模板支撑的稳定性,以及模板接缝的密合情况,保证模板缝隙严密。检查模内的清洁情况和积水情况(清除木屑、泥水、油污和灰浆),木模板要充分浇水湿润,钢模板要清除干净表面灰浆等脏物,并刷好脱模剂。
2) 混泥土浇筑准备工作,首先检查输送泵(料斗)、串筒、振捣棒等机具设备是否按需要准备充足,所用的机具均应在浇筑前进行检查和试运转,并考虑发生故障时的修理时间,同时应配有专职修理工,随时检修。其次,要保证在混凝土浇筑期间,水、电、照明不中断避免造成中途停工。
3) 混泥土浇筑过程中,严格控制混凝土的下料高度,高度超过2m时,应采用串筒、斜槽进行下料,锚碇墙、胸墙混凝土浇筑下料时,应从构件的中部向两边或由一端向另一端均匀的分层下料,分层厚度不得大于50cm,
4) 混凝土振捣采用插入振捣器时,振捣顺序宜从近模板处开始,先外后内进行振捣,监理应严格控制振捣间距不能超过振捣器的振捣有效半径的1.5倍,一般为500mm, 振捣器至模板的距离不大于振捣有效半径的1/2,并应尽量避免碰撞钢筋、模板、预埋件等,振捣器要垂直插入混凝土中,快插慢拔,上下抽动,且要保证振捣上层混凝土时振捣棒插入下层混凝土至少50mm,使上下层混凝土结合成一体。每一振点的振捣时间宜控制在20s~30s,以混凝土表面出现水泥浆后,混凝土不下沉,无上浮气泡方可停止振捣,要避免出现漏振或振捣不密实现象。
5) 混凝土浇筑过程中,应时常观察模板、支架、钢筋、预埋件的情况,当发现有变形时或移位时,应立即停止浇筑,并应在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。混凝土浇筑过程必须连续供料,间歇时间控制在前层混凝土初凝之前,以防止出现冷缝。在混凝土浇筑及静置过程中,混凝土会因沉降及干缩而产生的非结构性的表面裂缝,应在混凝土终凝前予以修整。
6) 督促施工单位按设计和规范要求制作混凝土试件,并进行同条件养护,混凝土试件应注明混凝土强度、制作时间,试件代表的部位及试件编号等。
6、混凝土拆模控制
1) 模板的拆除应按施工方案中要求的顺序进行,无要求时,应按照先支后拆、后支先拆的原则。
2) 底模拆模时结构或构件的混凝土强度应达到设计要求,设计无要求时,拆模时的混凝土强度,要按规范要求根据不同的结构形式来确定,结构跨度小于2m的 板,拆模时混凝土强度不得低于设计强度标准值的50%,跨度2m-8m的板,拆模时混凝土强度不得低于设计强度标准值的75%,跨度小于8m的梁,拆模时混凝土强度不得低于设计强度标准值的75%,跨度大于8m的梁,拆模时混凝土强度要达到设计强度标准值的100%,结构跨度小于2m的悬壁构件,拆模时混凝土强度不得低于设计强度标准值的75%,结构跨度大于2m的悬壁构件,拆模时混凝土强度不得低于设计强度标准值的100%。
3) 侧模板拆除应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损时进行,一般在混凝土终凝后8~12小时可以进行拆除。
7、混凝土的养护
混凝土浇筑后的养护,主要是为了保持混凝土构件适当的温度和湿度条件。保温可以减少混凝土表面的热扩散,降低内外温差,防止混凝土表面出现裂缝,而适宜的潮湿条件可以防止混凝土表面因脱水而产生收缩裂缝,养护能使水泥的水化充分、完全,从而提高混凝土的抗拉强度,确保混凝土的质量。
1)混泥土的养护应在混凝土浇筑完毕后及时加以覆盖,结硬后进行保湿养护,养护方法应根据构件外形选定,常见的方法有洒水养护、土工布覆盖浇水养护、包裹塑料薄膜养护、喷涂养护液养护等等,本工程是采用喷涂养护液的方法进行养护。
2)胸墙、锚定墙混凝土在浇筑完毕后要及时加以覆盖保湿,在拆模后应立即进行养护液的喷涂,养护液的配比按产品说明进行配制,喷涂时养护液应均匀覆盖构件的全部表面,不得有漏喷、流挂现象,喷涂以2遍为宜,养护液喷涂完成后,用土工布或塑料薄膜对混凝土表面加以覆盖。
3)养护时间根据水泥品种确定,一般为10d~14d。8、混凝土工程质量通病的控制
混凝土工程施工过程中,经常发生一些质量通病,这些质量通病如不能根除,将影响结构的安全,如何最大限度的消除质量通病,保证工程结构安全,是工程质量监理(管理)人员急需掌握的,下面就结合工作实际,对混凝土工程质量通病的产生和防治进行探讨。
混凝土构件表面缺陷的程度分级
名 称 |
现 象 |
严 重 缺 陷 |
一 般 缺 陷 |
裂缝 |
由表面延伸至混凝土内 部的缝隙 |
主要受力部位有影响结构 性能和使用功能的裂缝 |
其他部位有少量不影响结构性能、使用 功能和耐久性的裂缝 |
露筋 |
钢筋未被混凝土包裹而
外露 |
受力钢筋有露筋 |
其他钢筋有少量露筋 |
空洞 |
混凝土中空穴的深度超
过保护层的缺陷 |
构件主要受力部位有空洞 |
其他部位有少量空洞 |
蜂窝 |
混凝土表面缺失水泥砂 浆,局部有蜂窝状缺陷或成片粗骨料外露 |
构件主要受力部位有蜂窝 |
其他部位有少量蜂窝,总面积不超过所 在面的 2‰且一处面积不大于 0.04m2 |
夹渣 |
混凝土中夹有杂物或有
明显空隙 |
构件主要受力部位有夹渣 |
其他部位有少量夹渣,深度未超过保护
层的厚度 |
松顶 |
构件顶部混凝土缺少粗 骨料,出现明显砂浆层或不 密实层 |
梁、板等构件有超过保护 层厚度的松顶 |
高大构件有少量松顶,但其厚度未超过
100mm |
麻面 |
包括构件侧面出现的气 泡密集、表面漏浆和粘皮等 |
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水位变动区、浪溅区和外露部位总面积 未超过所在面的 5‰;在面积的 10‰ |
砂斑 |
表面细骨料未被水泥浆 充分胶结,出现砂纸样缺 陷;宽度大于 10mm为砂斑, 宽度小于 10mm的为砂线 |
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水位变动区、浪溅区和外露部位总面积 未超过所在面的 5‰,其他部位未超过所 在面的 10‰ |
砂线 |
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水位变动区、浪溅区、大气区及陆上结 构 外 露 部 位 每 10m2累 积 长 度 不 大 于3000mm |
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外形 缺陷 |
包括缺棱掉角、棱角不直 和飞边凸肋等 |
对使用功能和观感质量有 严重影响的缺陷 |
对使用功能和观感质量有轻微影响的 缺陷 |
注:混凝土构件的表面缺陷程度应由施工单位和监理单位现场共同确定。
1)混凝土裂缝
产生原因:
混凝土施工中产生裂缝有多种原因,主要是温度和湿度的变化、混凝土的脆性和不均匀性、以及结构不合理、原材料不合格(如碱骨料反应)、模板变形、基础不均匀沉降、混凝土徐变的影响。还有浇捣混凝土时,振捣棒或插入不当、漏振、过振或振捣棒抽撤过快、高空浇注混凝土、烈日暴晒引起混凝土收缩值大。再有养护措施不到位、混凝土早期脱水、拆模过早或现场模板拆除不当、早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝产生,特别是大体积混凝土,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力,更容易引起混凝土裂缝产生。
预防措施:
在设计方面,选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级、尽量避免采用早强高的水泥,适当选择配合比,在混凝土中搀加粉煤灰利用后期强度以降低水泥用量和温升,降低水泥水化产生的水化热,掺入外加剂控制水灰比。
在施工操作方面,应控制混凝土的浇捣的温度,采用低温入模、低温养护,必要时经试验可采用冰块,以降低混凝土原材料的温度。混凝土浇捣时,振捣捧要快插慢拔,根据不同的混凝土坍落度正确掌握振捣时间,避免过振或漏振,采用二次振捣、二次抹面技术,以排除泌水。加强混凝土养护 ,可以保证混凝土在早期尽可能少产生收缩裂缝。混凝土浇筑之后,及早的用塑料薄膜和草袋进行覆盖,以确保混凝土内外温差小于25℃,并洒水湿润养护,并适当延长养护时间。
处理方法:
裂缝修补前应对裂缝产生的性质和原因进行调查分析,确定修补方案,缝宽会随温度变化的裂缝,宜在低温季节裂缝宽度较大时进行修补。 宽度为 0.2 -0.5mm的纵深或贯穿裂缝,应采用环氧树脂、甲凝等灌浆材料进行压力灌浆修补。宽度大于 0.5mm时也可采用水泥灌浆。宽度在 0.2mm以下,深度不大,且已停止发展的表面裂缝,应在清洁表面后,用环氧树脂浆液或胶泥封闭,或采用沿裂缝凿U 形槽,用环氧树脂浆液或胶泥封闭,必要时再贴玻璃纤维布,对混凝士结构性能有影响的裂缝,应会同设计单位研究确定修补方案后进行结构加固。修补应选用粘结强度高、稳定性好、不收缩或微膨胀颜色与混凝土基本一致的材料。
2)混凝土蜂窝、麻面、孔洞
产生原因:
模板表面粗糙并粘有干混凝土,浇灌混凝土前浇水湿润不够,或模板缝没有堵严,浇捣时与模板接触部分的混凝土失水过多或滑浆,混凝土呈干硬状态,会使混凝土表面形成许多麻面小凹点。混凝土搅拌时间短,加水量不准,混凝土和易性差,混凝土浇筑后有的地方砂浆少石子多,也会形成蜂窝、麻面、孔洞。混凝土浇灌没有分层浇灌,下料不当,造成混凝土离析,混凝土浇入后振捣质量差或漏振,同样会造成蜂窝、麻面、孔洞。
预防措施:
浇灌混凝土前认真检查模板的牢固性及缝隙是否堵好,模板应清洗干净并用清水湿润,不留积水,并使模板缝隙膨胀严密。混凝土浇筑高度超过2米时,要采取措施,如用串筒、溜管或振动溜管进行下料。混凝土入模后,必须掌握振捣时间,一般每点振捣时间约20-30秒。合适的振捣时间可由下列现象来判断:混凝土不再显著下沉,不再出现气泡,混凝土表面出浆且呈水平状态,混凝土将模板边角部分填满充实。
处理方法:
对于影响外观的严重麻面、砂斑,应采用钢丝刷和压力水冲刷干净,可用水泥浆或1: 2水泥砂浆抹平,并用薄膜覆盖养护。体积较小的
蜂窝、应将松散薄弱部分全部凿除,用水冲刷干净,可直接采用丙乳砂浆、环氧砂浆进行修补,或在结合面上涂刷一层环氧树脂粘结剂,用1:2或
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