浅谈预制混凝土衬砌管片常见质量问题与预防
- 格式:doc
- 大小:53.00 KB
- 文档页数:6
管片质量通病及控制措施————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:管片质量通病及预防措施一、常见管片质量问题在管片的生产过程中,由于各种原因,导致产品出现多种缺陷,具体见下表:管片质量缺陷表表1-1 名称现象缺陷等级露筋管片内钢筋未被混凝土包裹而外露严重缺陷蜂窝混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露严重缺陷孔洞混凝土内孔穴深度和长度均超过保护层厚度严重缺陷夹渣混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度严重缺陷疏松混凝土中局部不密实严重缺陷裂缝可见的贯穿裂缝严重缺陷裂缝长度超过密封槽且宽度>0.1mm的裂缝严重缺陷外表密封槽部位在长度500mm的范围内存在直径5mm以上的气泡15个以上严重缺陷裂缝非贯穿性干缩裂缝一般缺陷外形棱角磕碰、飞边等一般缺陷外表管片表面麻面、掉皮、起砂、存在少量气泡等一般缺陷裂缝非贯穿性干缩裂缝一般缺陷外形棱角磕碰、飞边等一般缺陷外表管片表面麻面、掉皮、起砂、存在少量气泡等一般缺陷二、管片质量保证措施本工程的施工难点之一就是防水,在高水压情况下需要从管片自防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水和隧道渗漏处理等来综合加强止水效果。
盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成,本工程要求抗渗达S12以上,渗透系数K<10-11cm/s。
因此管片接缝防水和嵌缝防水是防水的重点位置,而管片质量与防水效果息息相关。
1 管片钢模1.1管片模具的精度管片模具精度是保证管片加工精度的前提条件。
根据相关规范中钢模允许偏差见表1-1:钢模允许偏差值表2-1序号项目单位允许偏差检验频率检验方法1 宽度mm ±0.3 每块6个点左、中、右三个断面各测一个2 弦长mm ±0.4 每块2个点两侧各测一个3 底模端模夹角秒±0.6每块4个点四角各测一个4 螺栓孔中心距mm<1 mm每块2个点抽查5 内腔高度mm -1~+2 每块2个点抽查为保证钢模的精度,拟采取如下措施:(1)确保加工精度。
管片质量通病及预防措施一、常见管片质量问题在管片的生产过程中,由于各种原因,导致产品出现多种缺陷,具体见下表:二、管片质量保证措施本工程的施工难点之一就是防水,在高水压情况下需要从管片自防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水和隧道渗漏处理等来综合加强止水效果。
盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成,本工程要求抗渗达S12以上,渗透系数K<10-11cm/s。
因此管片接缝防水和嵌缝防水是防水的重点位置,而管片质量与防水效果息息相关。
1 管片钢模1.1管片模具的精度管片模具精度是保证管片加工精度的前提条件。
根据相关规范中钢模允许偏差见表1-1:为保证钢模的精度,拟采取如下措施:(1)确保加工精度。
管片模具由国内有多年加工经验的上海隧道股份有限公司机械厂生产加工,加工过程进行监造,同时和监理工程师一道进行严格的验收。
(2)正确的运输和使用。
模具应在一水平、无压力状态下运输。
运吊中应注意勿使起吊工具(绳、链、带)损伤模具内表面。
任何情况下,起吊绳和物体都不能缠绕在凸出螺栓或钢模板上,管片模具放置地面必须能使模具完全固定,此外,基底应稳固且不受振动干扰。
(3)定期进行检查和调整。
每个钢模生产出100块后进行中检和维修保养,调换易损件。
1.2管片模具数量本工程共需5394环管片(其中负环管片20环)。
管片外径(直径)9000mm,内径(直径)8100mm,厚450mm,环宽1.8m。
全环由8块组成,即5标准块(B1、B2、B3、B4、B5),2块邻接块(L1、L2)和1块封顶块(F);管片采用通用楔形环,最大楔形量为32mm,封顶块可根据需要按照1/3标准块角度安装在不同点位;管片混凝土强度等级为C50, 抗渗等级为P12。
管片环向及纵向均采用M30斜螺栓连接。
本工程施工管片模具计划在国内采购,以节省相关设计、运输时间。
钢模具有较大的刚度,同时根据现有国产模具的寿命(约1000环)和施工需要购买9套模具。
模具采用插入式振捣棒振动。
预制混凝土构件外观缺陷的主要原因和防治措施预制混凝土构件在建筑施工中扮演着非常重要的角色,其外观质量直接影响到建筑物的整体效果和使用寿命。
然而在实际工程中,预制混凝土构件的外观质量缺陷时有发生,这对建筑质量提出了挑战。
本文将对预制混凝土构件外观缺陷的主要原因和防治措施进行介绍和探讨。
一、主要原因1. 原材料质量问题预制混凝土构件的外观缺陷可能是由原材料自身的质量问题引起的。
水泥、骨料、外加剂等原材料的质量不合格,包括水泥强度不达标、骨料含泥量高、外加剂掺量不确定等,都会直接影响混凝土的外观和性能。
2. 生产工艺问题预制混凝土构件的外观缺陷还常常与生产工艺问题有关。
例如振捣不充分、模具表面不平整、混凝土配合比不合理、浇筑过于粗糙等,都可能导致构件表面的缺陷问题。
3. 施工环境问题预制混凝土构件在运输、存放、安装等环节中,可能受到温度、湿度、风沙等外部环境的影响,导致表面质量出现不良情况。
4. 设计问题在预制混凝土构件的设计阶段,可能存在缺陷和瑕疵,如构件厚度不足、连接方式不合理、缓坡不够平滑等,这些设计上的问题也可能会影响到构件的外观质量。
二、防治措施要避免预制混凝土构件外观质量缺陷,首先要在原材料采购环节严格把控质量。
对水泥、骨料、外加剂等原材料进行全面检测和验收,确保其质量符合国家标准要求。
在生产过程中,要优化振捣浇筑工艺,保证混凝土充分振实和模具表面平整。
同时要制定合理的混凝土配合比,严格按照要求进行浇筑,确保混凝土的外观和性能得到保证。
3. 加强施工管理在运输、存放和安装过程中,要加强对环境因素的控制和管理,尽量减少外部条件对构件表面质量的影响。
安装时要采取合适的保护措施,确保构件表面不受损坏。
在设计阶段,要严格执行国家标准和规范,设计合理的构件尺寸和连接方式,避免设计上的瑕疵导致构件外观质量的问题。
预制混凝土构件外观缺陷的发生原因是多方面的,需要在原材料采购、生产工艺、施工管理和设计方案等方面加强管理和控制。
浅谈管片预制过程中的质量通病及治理发表时间:2019-01-15T11:11:46.090Z 来源:《防护工程》2018年第31期作者:许艺杰陈佳铿[导读] 案例库的建立和完善,可以使不同单位、不同地区的地铁施工事故案例相互联系,降低传统施工案例之间较强的独立性。
中交三航(厦门)工程有限公司 361000 摘要:近几年,全国大力推行地铁项目,管片作为地铁施工中很重要的一个环节,控制好管片的质量,在整个地铁建设中尤为重要。
本文以下面轨道交通2号线二期工程管片预制为例,简述管片预制生产过程中的一些通病及治理。
关键词:管片预制;施工技术;质量控制;通病治理一、工程概况1. 根据设计图纸,厦门市轨道交通2号线二期工程盾构区间管片为通用型管片。
设计尺寸为外径6200mm,内径5500mm,厚度350mm,环宽1200mm,楔形量40mm。
混凝土强度等级为C50,抗渗等级P10。
衬环的环形和纵向接头通过弯曲螺栓连接,包括16个环缝连接螺栓及12个纵缝连接螺栓。
预制地点为厦门湖里石湖山预制场及翔安刘五店预制场。
2.质量保证体系接到轨道交通预制任务以来,为了确保管片的预制质量,我公司有效运行GB/T19001-2008、GB/T24001-2004、GB/T28001-2001质量、环境、职业健康安全管理体系,严格按照体系要求组织生产,以全面质量管理的理念,实行全员、全面、全过程的管理。
针对本工程,我们从人、机、料各个方面采取技术措施,以保证管片产品质量。
见下图质量保证体系。
二、质量通病治理方案及治理效果1、钢筋笼质量通病防治钢筋笼质量通病,主要有两类:一是由于工人操作不熟练且不认真产生的质量问题;另一种是由于模板、机械等综合因素引起的质量问题。
1.1现象:(1)骨架弧度验证不合格;(2)焊缝不饱满;(3)焊点不足;(4)钢筋存在烧伤现象。
1.2防治措施:(1)钢筋弯曲成型的尺寸精度会直接影响到钢筋笼的成型精度。
混凝土衬砌施工中的质量缺陷及处理方法混凝土衬砌施工中易产生的质量缺陷及处理方法摘要:由于衬砌面板具有表面积大、厚度薄、无配筋的特点属于薄壁混凝土因而容易产生裂缝、平整度差、冻蚀、衬砌板空鼓等质量问题。
本文通过分析缺陷产生的成因结合衬砌面板的施工工序研究各施工工序中容易产生质量缺陷的地方避免和减少衬砌质量问题的发生以及在发生质量问题后相应的处理方法。
关键词:衬砌、质量、裂缝、冻蚀、平整度、衬砌板空鼓、原因、处理方法一.成因分析 1、裂缝①.由于温度的变化产生的裂缝。
混凝土衬砌终凝前未能及时养护受到风吹日晒表面游离水分蒸发过快混凝土强度不够不能抵抗这种应力而产生裂缝。
② 混凝土浇筑基面垫层未压实、填方预沉降不够、软弱夹层未处理因而形成裂缝。
③混凝土厚度变化较大基面平整度较差、复合土工膜褶皱等。
④混凝土由于水分的变化产生的裂缝混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形程度不同受天气影响表面水分损失过快变形较大内部湿度变化小变形小产生较大的拉应力而产生裂缝。
⑤混凝土衬砌切缝不及时。
⑥混凝土养护不到位。
⑦混凝土质量不达标。
2、冻蚀①混凝土过振引起混凝土离析、泌水、粉煤灰浆过多被提取到表面对混凝土抗冻融能力产生影响。
②混凝土浇筑成型后保温防护未到位混凝土在临界值之前受冻导致表层强度偏低。
③混凝土抹面时的泌水使表面水灰比增大。
泌水时混凝土过早抹面引起水分在密闭表面下聚集从而导致破裂、剥落和分层。
④混凝土浇筑后收面时机欠佳。
收面过早混凝土表面析出水分水分蒸发后留下空洞影响表层砂浆强度。
抹光过早有时会阻断泌水通道在抹光压实层形成泌水层在经历冻融后表层被破坏造成起皮、剥离;收面过晚对已形成的混凝土结构产生扰动对混凝土抗冻能力产生不利影响导致混凝土抗冻融能力变差。
⑤工人在施工中为了便于收光、抹面在混凝土表层随意洒水人为放大了混凝土表面水胶比降低了表面砂浆强度导致混凝土表层起皮、起砂现象。
⑥混凝土表面泌水、雨季施工未及时覆盖导致表面积水工人随意撒水泥灰处理。
在管片的生产过程中,由于各种原因,导致产品浮现多种缺陷, 具体见下表:本工程的施工难点之一就是防水, 在高水压情况下需要从管片自 防水、管片接缝防水、嵌缝防水、螺栓孔防水和隧道渗漏处理等来综 合加强止水效果。
盾构隧道衬砌由预制管片拼装而成, 本工程要求抗 渗达 S12 以上,渗透系数 K <10-11cm /s 。
因此管片接缝防水和嵌缝 防水是防水的重点位置,而管片质量与防水效果息息相关。
1.1 管片模具的精度管片模具精度是保证管片加工精度的前提条件。
根据相关规范中钢模允许偏差见表 1-1:管片内钢筋未被混凝土包裹而外露 混凝土表面缺少水泥砂浆而形成石子外露 混凝土内孔穴深度和长度均超过保护层厚度 混凝土内夹有杂物且深度超过保护层厚度混凝土中局部不密实 可见的贯通裂缝长度超过密封槽且宽度>0.1mm 的裂缝 密封槽部位在长度 500mm 的范围内存在直径 5mm 以上的气泡 15 个以上非贯通性干缩裂缝 棱角磕碰、飞边等严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷 严重缺陷严重缺陷普通缺陷 普通缺陷露筋 蜂窝 孔洞 夹渣 疏松 裂缝 裂缝外表裂缝 外形为保证钢模的精度,拟采取如下措施:(1)确保加工精度。
管片模具由国内有多年加工经验的杭州铁 牛有限公司机械厂生产加工, 加工过程进行监造, 同时和监理工程师 一道进行严格的验收。
(2)正确的运输和使用。
模具应在一水平、无压力状态下运输。
运吊中应注意勿使起吊工具(绳、链、带)损伤模具内表面。
任何情 况下, 起吊绳和物体都不能缠绕在凸出螺栓或者钢模板上, 管片模具放 置地面必须能使模具彻底固定,此外,基底应稳固且不受振动干扰。
(3)定期进行检查和调整。
每一个钢模生产出 100 块后进行中检和维修保养,调换易损件。
1.2 管片模具数量本工程共需 5204 环管片(其中负环管片 18 环)。
管片外径 (直 径)9000mm ,内径(直径)8100mm ,厚 450mm ,环宽 1.8m 。
混凝土质量常见质量问题及预防处理措施目录绪论 (2)第一章新拌混凝土质量通病 (1)第一节工作性不满足施工要求 (1)一、坍落度损失超标 (1)二、坍落度变大 (5)三、泌水 (9)四、混凝土可泵性差(抓底或板结) (11)第二节凝结时间异常 (14)一、速凝、假凝 (14)二、缓凝 (16)第三节浇筑等级与设计等级不一致 (20)一、施工配合比执行错误 (20)二、混凝土浇错构件 (21)第四节灌注桩断桩 (25)一、混凝土质量问题引起断桩 (25)二、施工问题引起断桩 (30)三、特殊地质条件引起的断桩 (33)第二章硬化混凝土外观质量通病 (35)第一节混凝土裂缝 (35)一、收缩裂缝 (35)二、温度应力裂缝 (40)三、施工裂缝 (44)四、钢筋锈胀裂缝 (48)五、碱骨料反应裂缝 (51)六、顺筋裂缝 (53)七、地基沉降不均匀导致的裂缝 (55)八、水泥安定性不良导致的裂缝 (57)九、后浇带裂缝 (59)十、混凝土冷缝 (61)第二节混凝土外观缺陷 (64)一、气泡 (64)二、蜂窝 (68)三、麻面 (71)四、孔洞 (72)五、保护层厚度合格率较低 (74)六、云斑 (76)七、砂线 (78)八、露筋 (80)九、破损 (82)十、表面不平整 (85)十一、表面色差 (86)第三章硬化混凝土强度质量通病 (89)第一节混凝土强度偏低 (89)一、混凝土试块强度偏低 (89)二、混凝土回弹法检测强度偏低 (90)三、混凝土超声回弹强度偏低 (97)四、混凝土钻芯取样强度偏低 (98)第二节混凝土强度不均匀 (100)一、施工或养护条件导致的不均匀 (100)二、混凝土质量导致的不均匀 (102)三、实体强度与试块强度不对应 (103)绪论混凝土在建筑工程中用量大,是目前建筑行业使用的主要材料,多与钢筋合用,作为建筑的承重构件,对整个建筑质量起到了关键作用。
但由于新拌混凝土只是半成品,早期强度较低,而且混凝土从生产至其发挥承重作用整个过程需要经过工序较多,时间较长,受环境及人为因素影响较大,稍有不慎就可能出现问题,影响构件使用性能。
预制钢筋混凝土管片生产质量控制浅析钢筋混凝土管片的预制是盾构法施工的重要环节之一,本研究结合工程实践,对管片的生产工艺做了简单介绍,重点介绍管片生产质量控制,主要包括原材料质量控制,模具的精度控制技术,钢筋笼骨架质量控制技术,混凝土质量控制技术以及管片缺陷问题的处理办法。
1 前言预制钢筋混凝土管片的施工质量工作由两方面组成:一是在管片生产过程中的质量控制;二是在盾构掘进的过程中管片的安装质量,其中管片质量控制的基础是保证管片的制作质量。
好的管片不仅要尺寸精度较高,外观符合要求,而且要保证其拥有较高的结构性能以及高耐久性。
2 管片生产2.1 选择正确的管片生产工艺钢筋混凝土管片是高精度的混凝土预制构件,也是隧道结构的主体,需承受外界土层压力、地下水压力以及隧道内的各种动荷载冲击,其质量直接关系隧道整体使用安全。
因此,管片生产工艺方案的选择就成为了确保管片质量和加工进度计划实施的关键。
管片生产工艺按其流水特点,一般可分为固定台座法、机组流水法及流水传送法三种方式。
在实际生产过程当中,应考虑产量、市场特点、投资规模、地区特色及现有设施的充分利用等因素,并结合各生产工艺的特点,慎重选用合适的生产工艺,保证能够充分地提高管片的生产效率和产品质量,达到降低生产成本的目的。
2.2 管片生产的具体要求在选择了正确的生产工艺之后,就要开始管片的具体生产。
管片生产的主要步骤有:钢筋笼制作加工、开模、吊运管片、清理模具,喷脱模剂、吊装钢筋笼入模、混凝土人模振捣、蒸养室蒸养、室内静养、缺陷处理及止水条安装。
在实际生产过程中,要对各个环节进行严格把关,避免出现不必要的漏洞,保证管片生产能够顺利、高效、有序的进行。
3 管片质量缺陷分析目前国内的管片质量与国外同类管片相比,无论在结构上还是外观上仍有一定差距,例如日本生产管片外观色泽一致,线条清晰,棱角分明,无漏浆、蜂窝、麻面现象,气泡更是少之又少,内表面光洁度、光滑度如同镜面,因此国内水泥制品仍存在很大的追赶空间。
管片质量通病及预防措施管片是一种常用的建筑材料,用于地铁、隧道、地下管道等工程中。
然而,在管片的生产和施工过程中,常常会出现一些质量问题,这些问题会对工程的安全性和持久性产生不良影响。
为了确保管片质量,提高工程的可靠性和耐久性,有必要了解管片质量通病及预防措施。
一、管片质量通病1. 管片尺寸不准确:管片在生产过程中,尺寸控制不严格,导致管片的长度、宽度、高度等尺寸不准确,无法满足设计要求。
2. 管片表面平整度差:管片表面平整度差,存在凹凸不平、麻面等问题,影响管片的外观和使用寿命。
3. 管片强度不足:管片的强度不足,无法承受设计要求的荷载,容易发生开裂、破损等问题。
4. 管片连接不牢固:管片连接处没有有效的连接措施,容易出现松动、脱落等问题,影响工程的安全性。
5. 管片防水性能差:管片的防水性能差,容易受到渗水、渗漏等问题,影响地下工程的正常运行。
二、预防措施1. 强化管片尺寸控制:在管片生产过程中,加强尺寸控制,采用合理的模具设计和生产工艺,确保管片的尺寸准确。
2. 提高管片表面平整度:采用合适的表面处理方法,如砂浆抹灰、打磨等,提高管片表面的平整度,确保管片外观和使用寿命。
3. 加强管片强度控制:优化管片的配合比例,增加材料的强度,采用合适的加固措施,如纤维增强等,提高管片的强度,确保其承载能力。
4. 确保管片连接牢固:采用合适的连接方式,如搭接、焊接等,加强管片连接处的牢固性,防止松动和脱落。
5. 加强管片防水处理:在管片生产过程中,加入合适的防水材料,如防水涂料、防水胶等,提高管片的防水性能,确保地下工程的正常运行。
以上是针对管片质量通病的预防措施,通过加强管片生产过程的质量控制和施工过程的监督,可以有效减少管片质量问题的发生,提高工程的安全性和可靠性。
在实际工程中,还应根据具体情况制定相应的管片质量控制方案,并进行定期检测和评估,以确保管片质量符合要求。
浅谈预制混凝土衬砌管片常见质量问题与预防摘要:管片作为地铁隧道的主要受力构件,其质量非常重要,是地铁隧道结构安全性、耐久性的主要保障。
为了有效预防和规避管片的质量问题、提高管片质量,对预制混凝土管片在施工过程中常见的质量问题进行了分析,并提出了相应的解决方案和规避措施。
关键词:管片;质量问题;防治1 前言地铁作为城市的交通枢纽,近年来,已在我国各大城市蓬勃发展。
而管片作为地铁隧道的主要受力构件,其质量是地铁隧道结构安全性、耐久性的主要保障。
预制混凝土管片(以下简称管片)常见的质量问题主要有外观质量问题、尺寸偏差问题和内在质量问题。
本文针对以上三方面问题分别进行分析讨论,并提出了相应的解决方案和规避措施。
2 外观质量问题管片常见的外观质量问题主要有:①蜂窝、麻面、气孔;②缺棱、掉角、飞边;③裂缝;④烂孔;⑤露筋;⑥疏松夹杂;⑦孔洞;⑧塌孔、孔洞移位。
其中,前4种形式最为常见,也是在生产过程中需控制的重点。
2.1 蜂窝、麻面、气孔2.1.1 出现的部位与形式管片的蜂窝、麻面及气孔常见于管片的拼接面上、管片的止水槽处,有时内弧面也会出现,封顶块多于邻接块和标准块。
蜂窝、麻面及气孔主要有两种表现形式,一是密集而小的气孔,孔径在1mm以内,深度在lmm以内;二是较分散的大气孔,孔径在2mm以上,最大的可达lOmm,深度在10mm 以内。
2.1.2 危害管片的蜂窝、麻面及气孔的存在会影响管片的防水功能和外观,降低管片的耐久性。
2.1.3 原因分析(1)施工原因,欠振。
①管片在浇筑时,弧形钢模两端与活动盖板形成封闭低凹槽区域,混凝土从钢模中间流入两端,在附着式气振下,模板两端混凝土最先得到振实,气泡和浆体上浮至弧形管片中部,由于表面浮浆的存在,使此处混凝土气泡较多、较大。
②施工人员没有严格按照操作规程要求,振动时间不够,导致欠振。
(2)脱模剂的因素。
混凝土接触面处的水气能否顺利析出,很大程度上取决于脱模剂的优劣。
好的脱模剂应为中性、利于水气析出,并且具有性能稳定、表面张力大、耐高温、便于喷涂等特性。
若脱模剂的引气性差,会在混凝土所有接触面上形成分布均匀、疏稀的微小气孔;若漏涂脱模剂,漏涂部位会出现明显区域性的小气孔。
脱模剂必须严格按照产品使用说明书的要求正确使用,若使用不当,也会影响接触面气泡的析出,如脱模剂稀释比例过大、涂刷后的脱模剂未干燥成膜便浇筑混凝土等。
对于钢模的重点部位、特殊部位应进行特殊处理,如钢模凸出的止水槽、棱角、倒角等部位,对混凝土中的水气具有阻排作用,所以,对此处应用浓度较大的脱模剂进行涂刷,特别是止水槽处的脱模剂涂刷应作为控制重点。
(3)混凝土的原因。
①工人为了便于操作,拌制混凝土时提高混凝土的坍落度,使混凝土水灰比增大,导致混凝土中水分过多,在混凝土硬化过程中,多余的水形成自由水,留置于混凝土中形成气泡;②水灰比过小,混凝土过于粘稠,气泡难以排出;③搅拌时间过长,料中搅入较多空气,变得粘稠,在混凝土振捣时,气泡不易排出;④原材料如水泥的细度过细、石子级配不合理、砂含泥量超标等,也会形成气泡;⑤外加剂中掺用不合格的引气剂;⑥混凝土搅拌时间不够,和易性差、触变性差;⑦冬季混凝土温度低、粘度大、流动性差,导致气泡不易排出。
混凝土原因引起的气泡一般表现为分布均匀,气孔较大、较多。
2.1.4 解决方案(1) 对于附着式气振钢模,应合理控制振捣时间,应做到混凝土表面无明显下沉、无气泡冒出和有浮浆析出3项指标均要满足为判定原则。
(2)正确使用脱模剂。
脱模剂分水性和油性两种,一般选用油性脱模剂。
多作试验,选用性能稳定,质量可靠的脱模剂。
脱模剂选定后,要严格按照使用说明要求进行操作,应加强控制喷涂过程,做到不漏涂、不流、不淌,同时加强对重点部位,如止水槽处、管片收边处等部位的涂刷。
(3)对于混凝土的原因,应加大混凝土生产过程的控制,严格执行混凝土生产配合比,加大坍落度的检测频次,严格控制搅拌时间及原材料的检验。
加大对混凝土配合比试配的检测力度,重点控制混凝土的坍落度和粘聚性。
2.2 缺棱、掉角及飞边2.2.1 表现形式缺棱、掉角及飞边现象主要表现在内弧面、外弧面棱角缺块及内弧面飞边(长而连续的内弧棱角缺失)。
2.2.2危害缺棱、掉角及飞边现象会影响管片的外观、结构尺寸及拼接安装。
2.2.3形成原因(1)钢模拼接面留有混凝土残渣等杂物,组模时合缝不严,形成漏浆现象,管片脱模时,漏浆处混凝土的剥落导致管片内弧面飞边。
(2)组模时,钢模端板的紧固螺栓未上紧,在浇筑混凝土时,模板移位(即胀模)形成混凝土漏浆,管片脱模时,漏浆处混凝土的剥落导致管片内弧面飞边。
(3)模具顶部卷边(毛刺)。
脱模时,卷边处易导致混凝土粘皮现象,使管片外弧面棱角缺块。
(4)瞬间偏心起吊脱模,使管片一侧脱离模具,而另一侧挤压在模具上,导致管片侧棱受压脱落。
(5)倒运过程碰撞脱落。
管片在出入养护池和进出堆场的过程中,由于操作因素,可能造成管片的碰撞,导致管片缺棱、掉角现象。
此种情况一般发生在管片内弧面棱角部位,是管片缺棱、掉角的主要原因,也是质量控制的重点。
2.2.4解决方案(1)加强混凝土浇筑前模具的检查,重点检查模具拼缝是否严密,紧固螺栓是否上紧等。
(2)若发现钢模顶部四周卷边或钢模发生变形,应及时进行维修。
(3)对于四周粘皮现象,可用浓度较大的脱模剂涂刷或刷中性脱模油,同时,应加强混凝土的收面工作。
收面时,钢模四周要用木模拍打,使混凝土表面达到密实。
(4)加强起吊工和信号工的操作培训。
起吊时,确保吊具重心和管片重心在一条铅垂线上,做到匀速、垂直起吊。
(5)制定管片吊装、堆放管理制度时,从吊运的各个环节来规避管片的碰撞问题,如在管片间设置橡胶缓冲垫、严格控制管片堆放的行距和前后间距等。
2.3 裂缝2.3.1 表现形式及分类管片裂缝一般发生在管片的外弧面和四周的拼接面上,内弧面一般很少出现裂缝。
外弧面的裂缝一般表现为两种形式:一是无规则的龟裂,缝长10~30mm,缝宽0.1mm 以内;二是平行于短边的规则裂缝,位于管片两端,缝长30-80mm,缝宽0.1mm以内。
拼接面的裂缝一般发生在拼接面端板的中部,为间断型连续缝,总长可达30~80cm,中间缝宽最大可至0.2mm,向两侧发展逐渐消失,缝两侧颜色不一致。
按管片裂缝产生的原因分为温差裂缝、干缩裂缝和结构受力裂缝。
2.3.2危害裂缝的产生会影响管片的防水功能和外观,降低管片的耐久性,严重的会影响管片的结构性能。
2.3.3 产生原因(1)温差裂缝。
管片拼接面裂缝和外弧面端部平行裂缝主要属于温差裂缝。
管片拼接面裂缝产生的原因是管片在蒸汽养护时,蒸汽直接吹在钢模的端板上,使钢模在较短时间内,温度急剧上升。
由于钢模和混凝土的线膨胀系数相差较大,钢模的膨胀牵扯初凝的混凝土,使混凝土表面出现了裂缝,在温度降低的情况下,此裂缝又收缩,形成重叠。
由于构件内有钢筋骨架的约束,此裂缝仅在保护层的表皮发展,可通过调整蒸汽管道解决此问题;管片端部平行裂缝是由于管片降温过快形成的,常发生在冬季施工过程中,工人急于脱模生产,停汽后不久便打开蒸养罩,使管片温度由50℃急剧下降至环境温度,外弧面端部的混凝土由于处于临界端,温差影响最大,混凝土表面的急剧收缩便产生温差裂缝。
(2)干缩裂缝。
混凝土浇筑后,表面覆盖养护不到位或未进行覆盖和养护,使混凝土表面受到外界环境的影响,水分散失导致混凝土内外硬化时间及强度变化不一致,便会产生干缩裂缝。
外弧面的龟裂属于此类裂缝。
(3)结构受力裂缝。
此类裂缝较常在管片堆放过程中形成,如管片竖向堆放时,由于堆放高度较高,且上下垫木不在一条铅垂线上,使管片存在竖向剪切应力而产生裂缝;当水平放置时,超过6层,且底层管片的垫木距离较近,使底层管片内弧面中部形成向上的弯折裂缝。
(4)解决方案:(1)温差裂缝的解决方案主要有:①管片蒸养前,一定要静停不少于2h,使混凝土达到终凝;②蒸养时,升温速度不宜超过15℃/h,降温速度不宜超过20℃/h,恒温不宜超过60℃;③避免蒸汽直接吹在钢模上;④使用耐高温、摩擦阻力小的脱模剂,从而减小混凝土与钢模间的粘结力;⑤管片出养护罩时的温度与室外温差控制在2O℃以内;⑥管片温度高于室外温度20℃时,必须在蒸养罩(蒸养室)内进行匀速降温,并确保管片上的塑料薄膜覆盖完好。
(2)管片收面后用塑料薄膜及时覆盖,脱模后的管片及时入池养护。
(3)管片竖向放置或水平放置时,应将垫木上下放置在一条铅垂线上。
垂直放置时,高度不宜超过4层;水平放置时,高度不宜超过6层。
2.4 烂孔2.4.1 表现形式和分类根据烂孔形成的原因可分为粘皮烂孔、挤压烂孔两种。
粘皮烂孔表现形式为孔四周混凝土粘皮脱落,深度可至lOmm,一般存在于拼接面的螺栓孔处;挤压烂孔一般出现在螺栓孔的一侧,大小30-50cm,深度可深至钢筋,成凹锥形状。
2.4.2 危害烂孔会影响管片的外观、结构和耐久性。
2.4.3原因分析(1)粘皮烂孔:由于橡胶垫圈未清理干净、安装不到位或已变形,形成孔周围不规则或粘皮现象。
(2)挤压烂孔:管片在起吊时,由于混凝土的强度较低(一般在20MPa左右),孔一侧受到吊具挤压,使该侧混凝土的保护层脱落。
2.4.4 解决方案(1)提高管片起吊强度,使混凝土强度达到20MPa以上。
(2)改变吊具受力方式,使管片螺栓孔孔口侧壁混凝土不受压力。
(3)加大浇筑混凝土前橡胶垫圈的检查,对变形的垫圈及时更换。
3 尺寸偏差问题3.1 表现形式管片的尺寸偏差主要表现在宽度和半弧长的偏差上,管片的生产尺寸一般都较设计的大0~lmm;由于多数存在正偏差,导致管片拼装累计偏差,进而使管片无法拼装。
管片的生产尺寸偏差容易被人们忽视,只有在三环拼装时才能发现,应引起高度重视。
3.2 危害管片的尺寸偏差会影响管片的拼装精度、耐久性,甚至影响管片结构受力从而导致废环。
3.3 原因分析(1)生产时,由于相邻模具接触面清理不干净导致合模不严;(2)端板与侧板连接螺栓未拧紧,导致混凝土胀模;(3)钢模长期使用变形等。
3.4 解决方案(1)加强混凝土浇筑前模具的检查工作,具体检查内容如下:①组模前必须认真清理模具,特别是模具合缝面的清理;②组模后应认真检查模具四周的密封胶条是否压紧顺直,对于有缺陷或长度尺寸有偏差的密封胶条必须及时更换,检查模具四周校验刻痕是否对齐;③模具四周合缝是否严密,侧板及端板的紧锚螺栓是否上紧;④检查钢模弧度、宽度、夹角和腔高等是否满足规范要求。
(2)加强钢模的检测力度,钢模每生产100次(环)必须进行系统检验,以防止钢模变形。
(3)加强成品管片尺寸的检验工作,若发现异常应及时进行三环拼装试验。
4 内在质量问题影响管片结构受力性能和耐久性能的内在质量因素,主要有混凝土的抗压强度、抗渗性能、钢筋骨架的制作质量等。