專題一|PC構(gòu)件遇到結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病，預(yù)防和處理方法看這里
近年來(lái)，在國(guó)家和行業(yè)主管部門(mén)的大力支持下，預(yù)制裝配式建筑取得了快速發(fā)展。預(yù)制裝配式建筑通過(guò)前期的設(shè)計(jì)和策劃，可以將二次結(jié)構(gòu)、保溫、門(mén)窗、外墻裝飾等在預(yù)制裝配設(shè)計(jì)時(shí)集合到預(yù)制構(gòu)件中，大幅度減少現(xiàn)場(chǎng)施工和二次作業(yè)，解決了不少現(xiàn)澆建筑的質(zhì)量問(wèn)題。目前在PC構(gòu)件生產(chǎn)中普遍存在三類(lèi)質(zhì)量通病，應(yīng)當(dāng)引起重視: 1.結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病:這類(lèi)質(zhì)量通病可能影響到結(jié)構(gòu)安全，屬于重要質(zhì)量缺陷; 2.尺寸偏差通病:這類(lèi)質(zhì)量問(wèn)題不一定會(huì)造成結(jié)構(gòu)缺陷，但可能影響建筑功能和施工效率; 3.外觀質(zhì)量通病:這類(lèi)質(zhì)量通病對(duì)結(jié)構(gòu)、建筑通常都沒(méi)有很大影響，屬于次要質(zhì)量缺陷，但在外觀要求較高的項(xiàng)目(如清水混凝土項(xiàng)目)中，這類(lèi)問(wèn)題就會(huì)成為主要問(wèn)題。同時(shí)，由外觀質(zhì)量通病所隱含的構(gòu)件內(nèi)在質(zhì)量問(wèn)題也不容忽視。 結(jié)構(gòu)質(zhì)量通病 1 混凝土強(qiáng)度不足 問(wèn)題描述 PC 構(gòu)件出池強(qiáng)度不足，運(yùn)輸強(qiáng)度不足或安裝強(qiáng)度不足，也可能是最終結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足。傳統(tǒng)的預(yù)制構(gòu)件，在帶模板蒸汽養(yǎng)護(hù)的情況下，可以一次養(yǎng)護(hù)完成，同條件試件達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度100%以上才出池，同時(shí)滿足運(yùn)輸、安裝和使用的要求。但目前很多構(gòu)件廠 PC 構(gòu)件出池強(qiáng)度偏低，后期養(yǎng)護(hù)措施又不到位，在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中容易造成缺棱掉角，甚至存在結(jié)構(gòu)內(nèi)在質(zhì)量缺陷。有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生安全問(wèn)題，因?yàn)樗绣^固件、預(yù)埋件均是基于混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值考慮的，但生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝過(guò)程混凝土強(qiáng)度不足可能導(dǎo)致錨固力不足，從而存在安全隱患。 原因分析 直接原因是混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間短，措施不到位，缺乏過(guò)程混凝土強(qiáng)度監(jiān)控措施。根本原因是技術(shù)管理人員對(duì) PC 構(gòu)件過(guò)程混凝土質(zhì)量管理不熟悉、不重視、不嚴(yán)格。 預(yù)防措施 針對(duì) PC 使用的混凝土配合比，制作混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)曲線供質(zhì)量控制參考;制定技術(shù)方案時(shí)要結(jié)合施工需要確定混凝土合理的出池、出廠、安裝強(qiáng)度;針對(duì)日常生產(chǎn)的混凝土，每天做同條件養(yǎng)護(hù)試件若干組，并根據(jù)需要試壓;做好混凝土出池后各階段的養(yǎng)護(hù);混凝土強(qiáng)度尚未達(dá)到設(shè)計(jì)值的 PC 構(gòu)件，應(yīng)有專項(xiàng)技術(shù)措施確保質(zhì)量安全。 處理方法 對(duì)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的混凝土強(qiáng)度不足問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)繼續(xù)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，并用同條件試塊、回彈等方法檢測(cè)強(qiáng)度，滿足要求方可繼續(xù)施工;對(duì)最終強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的，應(yīng)當(dāng)根據(jù)最終值提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)院和監(jiān)理工程師洽商，是否可以降低標(biāo)準(zhǔn)使用(讓步接收)，確實(shí)無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)要求的，構(gòu)件報(bào)廢，結(jié)構(gòu)返工重做。 2 鋼筋或結(jié)構(gòu)預(yù)埋件尺寸偏差過(guò)大 問(wèn)題描述 PC 構(gòu)件鋼筋或結(jié)構(gòu)預(yù)埋件(灌漿套筒、預(yù)埋鐵、連接螺栓等)位置偏差過(guò)大 (見(jiàn)圖 1-1) ，輕則影響外觀和構(gòu)件安裝，重則影響結(jié)構(gòu)受力。
原因分析 構(gòu)件深化設(shè)計(jì)時(shí)未進(jìn)行碰撞檢查;鋼筋半成品加工質(zhì)量不合格;吊運(yùn)、臨時(shí)存放過(guò)程中沒(méi)有做防變形支架;鋼筋及預(yù)埋件未用工裝定位牢固;混凝土澆筑過(guò)程中鋼筋骨架變形、預(yù)埋件跑位;外露鋼筋和預(yù)埋件在混凝土終凝前沒(méi)有進(jìn)行二次矯正;過(guò)程檢驗(yàn)不嚴(yán)格，技術(shù)交底不到位。 預(yù)防措施 深化設(shè)計(jì)階段應(yīng)用BIM 技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件鋼筋之間、鋼筋與預(yù)埋件預(yù)留孔洞之間的碰撞檢查;采用高精度機(jī)械進(jìn)行鋼筋半成品加工;結(jié)合安裝工藝，考慮預(yù)留鋼筋與現(xiàn)澆段的鋼筋的位置關(guān)系;鋼筋綁扎或焊接必須牢固，固定鋼筋骨架和預(yù)埋件的措施可靠有效;澆筑混凝土之后要專門(mén)安排工人對(duì)預(yù)埋件和鋼筋進(jìn)行復(fù)位;嚴(yán)格執(zhí)行檢驗(yàn)程序。 處理方法 對(duì)施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的鋼筋和預(yù)埋件偏位問(wèn)題，應(yīng)當(dāng)及時(shí)整改，沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求不能進(jìn)入下一道工序;對(duì)已經(jīng)形成的鋼筋和預(yù)埋件偏位，能夠復(fù)位的盡量復(fù)位，不能復(fù)位的要測(cè)量數(shù)據(jù)，提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)和監(jiān)理洽商，是否可以降低標(biāo)準(zhǔn)使用(讓步接收)，確實(shí)無(wú)法滿足結(jié)構(gòu)要求的，構(gòu)件報(bào)廢，結(jié)構(gòu)返工重做。 3 鋼筋保護(hù)層厚度不合格 問(wèn)題描述 構(gòu)件鋼筋的保護(hù)層偏差大(過(guò)小或過(guò)大) (見(jiàn)圖 1-2) ，從外觀可能看不出來(lái)，但通過(guò)儀器可以檢測(cè)出，這種缺陷會(huì)影響構(gòu)件的耐久性或結(jié)構(gòu)性能。
原因分析 鋼筋骨架合格但構(gòu)件尺寸超差;鋼筋半成品或骨架成型質(zhì)量差;模板尺寸不符合要求;保護(hù)層厚度墊塊不合格(尺寸不對(duì)或者偏軟);混凝土澆筑過(guò)程中，鋼筋骨架被踩踏;技術(shù)交底不到位;質(zhì)量檢驗(yàn)不到位。 預(yù)防措施 應(yīng)用 BIM 技術(shù)進(jìn)行構(gòu)件鋼筋保護(hù)層厚度模擬，將不同保護(hù)層厚度進(jìn)行協(xié)調(diào)，便于控制;采用符合要求的保護(hù)層厚度墊塊;加強(qiáng)鋼筋半成品、成品保護(hù);混凝土澆筑過(guò)程中應(yīng)采取措施，嚴(yán)禁砸、壓、踩踏和直接頂撬鋼筋;雙層鋼筋之間應(yīng)有足夠多的防塌陷支架;加強(qiáng)質(zhì)量檢驗(yàn)。 處理方法 鋼筋保護(hù)層厚度不合格，如果是由于鋼筋偏位導(dǎo)致的，經(jīng)設(shè)計(jì)、監(jiān)理會(huì)商同意可使用，但要有特殊保障措施，否則報(bào)廢;如果是由于構(gòu)件本身尺寸偏差過(guò)大，則要具體分析是否可用。鋼筋保護(hù)層厚度看似小問(wèn)題，但一旦發(fā)生很難處理，而且往往是大面積系統(tǒng)性的，應(yīng)當(dāng)引起重視 4 裂縫 問(wèn)題描述 裂紋從混凝土表面延伸至混凝土內(nèi)部，按照深度不同可分為表面裂紋、深層裂紋、貫穿裂紋。貫穿性裂縫或深層的結(jié)構(gòu)裂縫 (見(jiàn)圖1-3) ，對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、耐久性、防水等造成不良影響，對(duì)鋼筋的保護(hù)尤其不利。
原因分析 混凝土開(kāi)裂的成因很復(fù)雜，但最根本的原因就是混凝土抗拉強(qiáng)度不足以抵抗拉應(yīng)力。混凝土的抗拉強(qiáng)度較低，一般只有幾個(gè)兆帕，而產(chǎn)生拉應(yīng)力的原因很多，常見(jiàn)的有:干燥收縮、化學(xué)收縮、降溫收縮、局部受拉等。直接原因可能來(lái)自養(yǎng)護(hù)期表面失水、升溫降溫太快、吊點(diǎn)位置不對(duì)、支墊位置不對(duì)、施工措施不當(dāng)導(dǎo)致構(gòu)件局部受力過(guò)大等等。混凝土在整個(gè)水化硬化過(guò)程中強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)不足以抵抗所受拉應(yīng)力時(shí)，出現(xiàn)裂紋。拉應(yīng)力持續(xù)存在，則裂紋持續(xù)開(kāi)展。壓應(yīng)力也可能產(chǎn)生裂紋，但這種裂紋伴隨的是混凝土整體破壞，一般很少見(jiàn)。 預(yù)防措施 合理的構(gòu)件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(尤其是針對(duì)施工荷載的構(gòu)造配筋);優(yōu)化混凝土配合比，控制混凝土自身收縮;采取措施做好混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)關(guān)鍵期(水泥水化反應(yīng)前期)的養(yǎng)護(hù)工作;制定詳細(xì)的構(gòu)件吊裝、碼放、倒運(yùn)、安裝方案并嚴(yán)格執(zhí)行;對(duì)于清水混凝土構(gòu)件，應(yīng)及時(shí)涂刷養(yǎng)護(hù)劑和保護(hù)劑。 處理方法 裂紋處理的基本原則是首先要分析清楚形成的原因，如果是長(zhǎng)期存在的應(yīng)力造成的裂紋，首先要想辦法消除應(yīng)力或者將應(yīng)力控制在可承受范圍內(nèi);如果是短暫應(yīng)力造成的裂紋，應(yīng)力已經(jīng)消除，則主要處理已形成的縫。表面裂紋(寬度小于 0.2mm，長(zhǎng)度小于 30mm，深度小于10mm)，一般不影響結(jié)構(gòu)，主要措施是將裂紋封閉，以免水汽進(jìn)入構(gòu)件肌體，引起鋼筋銹蝕;對(duì)于寬度較寬、較深甚至是貫通的裂紋，要采取灌注環(huán)氧樹(shù)脂的方法將內(nèi)部裂紋填實(shí)，再進(jìn)行表面封閉。超過(guò)規(guī)范規(guī)定的裂紋，應(yīng)制定專項(xiàng)技術(shù)方案報(bào)設(shè)計(jì)和監(jiān)理審批后執(zhí)行。已經(jīng)破壞嚴(yán)重的構(gòu)件，則已無(wú)修補(bǔ)必要。 5 灌漿孔堵塞 問(wèn)題描述 當(dāng)采用灌漿套筒進(jìn)行鋼筋連接時(shí)，會(huì)出現(xiàn)灌漿孔(管道)被堵塞的情形，嚴(yán)重影響套筒灌漿質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)引起重視。 原因分析 封堵套筒端部的膠塞過(guò)大;灌漿管在混凝土澆筑過(guò)程中被破壞或折彎;灌漿管定位工裝移位;水泥漿漏漿進(jìn)入套筒;采用坐漿法安裝墻板時(shí)坐漿料太多，擠入套筒或灌漿管;灌漿管保護(hù)措施不到位，有異物掉入。 預(yù)防措施 優(yōu)化套筒結(jié)構(gòu)，便于施工質(zhì)量保證;做好灌漿管固定和保護(hù)，工裝應(yīng)安全可靠;混凝土澆筑時(shí)避免碰到灌漿管及其定位工裝;嚴(yán)格執(zhí)行檢驗(yàn)制度，在灌漿管安裝、混凝土澆筑、成品驗(yàn)收時(shí)都要檢驗(yàn)灌漿管的暢通性。 處理方法 對(duì)堵塞的灌漿管，要剔除周邊混凝土，直到具備灌漿條件，待套筒灌漿完成后采用修補(bǔ)缺棱掉角的方法修補(bǔ)。剔鑿后仍然不能確保灌漿質(zhì)量的構(gòu)件，制定補(bǔ)強(qiáng)方案提請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)和監(jiān)理審核處理。 來(lái)源 新?tīng)I(yíng)造
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