叠合层混凝土结合面处理工艺

叠合层混凝土结合面处理工艺我干土建相关工作快十年，大大小小做过不下二十个带叠合层结构的项目，最深的感受就是：叠合层混凝土的结合面处理，看起来是不起眼的小工序，实则是决定整个叠合结构安全性、耐久性的核心环节。前几年我在一个商品住宅项目上，就碰到过因为工人图省事，预制叠合板结合面只扫了浮灰没凿毛，浇完叠合层做蓄水试验的时候，整层顶板有近十处渗漏，砸开后发现两层混凝土完全脱开，手都能把结合面的浮浆扣下来，最后整改花了几十万，还耽误了一个多月工期，那阵子所有人都熬得瘦了一圈。从那之后我就认准了，这道工序绝对不能打折扣。本文我就从一线从业者的角度，把叠合层混凝土结合面处理的全流程要求、常用工艺、操作细节和常见问题整理清楚，给同行做个参考。1叠合层混凝土结合面处理的核心目的与基本质量要求叠合结构不管是预制叠合楼板、叠合梁，还是现浇混凝土上加做叠合补强层，核心要求就是让上下两层混凝土共同受力，变成一个整体，而不是两层分开的“两张皮”。结合面就是两层混凝土传递内力的关键部位，处理不到位会直接导致分层、开裂、挠度超标、渗漏等一系列问题，因此处理前我们得先把核心要求理清楚。1.1处理的核心目的首先是清除结合面的软弱层，下层混凝土浇筑的时候，表面会自然析出一层水泥浮浆，这层浮浆强度低、孔隙大，如果不清除，新混凝土浇上去之后，浮浆就是天然的薄弱分层带，受力的时候首先从这里断开。其次是增加结合面的粗糙度，提高新旧混凝土之间的摩擦力和机械咬合力，光面的混凝土粘结强度只有粗糙面的三分之一不到，足够的粗糙度才能保证内力传递。最后是清除结合面的污染物，比如预制构件残留的脱模剂、现场掉落的油污、灰尘杂物，这些东西都会阻断新旧混凝土的粘结，必须提前清理干净。1.2处理的基本质量要求不管用哪种处理工艺，最终都要满足几个基本要求：第一，表面所有浮浆、空鼓、松动的骨料都要全部清除，露出质地坚硬的新鲜混凝土基体，不能留任何松散软弱的部分；第二，粗糙度要均匀符合要求，一般受力较小的楼板结合面要求粗糙度不小于2mm，受力较大的梁、柱节点结合面要求不小于3mm，既要保证足够的咬合力，又不能出现过大的凹凸落差，局部落差不能超过1cm，避免影响叠合层的厚度；第三，结合面不能有油污、脱模剂、灰尘、泥浆等任何污染物，整个面干净整洁；第四，不能因为处理结合面破坏下层混凝土的结构和钢筋保护层，不能把下层混凝土震松、把钢筋震变形。明确了处理的核心目的和基本要求，我们再来看目前工程中常用的几种处理工艺，不同工艺适用的场景差异很大，选对工艺是做好处理的第一步。2常见叠合层混凝土结合面处理工艺及适用场景目前行业内常用的处理工艺一共四类，分别适合不同的施工场景，各有优缺点，我们要根据项目的实际情况选。2.1人工凿毛处理工艺人工凿毛是最传统的处理工艺，就是工人用手锤、凿子手动剔除表面浮浆，做出粗糙面。这种工艺适用范围很小，一般只用在小型项目、局部节点修补，或者预制构件进场后发现局部漏处理、被污染的补处理，还有场地狭小机械进不去的边角位置。人工凿毛的操作门槛不高，但也有讲究：首先要等下层混凝土强度达到10MPa以上才能动手，强度不够的时候凿，很容易把下层整块混凝土震松动，留下永久隐患；其次凿的时候要从中间往边缘敲，不能对着边缘猛砸，防止把边角的混凝土敲掉破坏结构；凿的深度控制在2到5mm就够了，不用凿太深，只要把表面浮浆打掉、露出三分之一左右的新鲜骨料就行，不用把骨料都凿出来，不然反而破坏基层。这种工艺的优点是不需要大型设备，成本极低，随时可以干，缺点就是效率太低，我见过一个壮工一天最多凿10平方左右，累得满头大汗，而且凿出来的深浅不均匀，质量全看工人的责任心，大面积施工根本用不起。2.2机械凿毛处理工艺机械凿毛是目前现场大面积现浇基层最常用的工艺，一般分为风镐凿毛和铣刨机凿毛两种，风镐适合局部浮浆较厚、基层强度高的位置，铣刨机适合大面积平整的楼面、顶板基层。机械凿毛要求下层混凝土强度达到15MPa以上才能作业，强度不够的话机械的震动很容易破坏下层结构。用铣刨机的时候，要把铣刨深度调到3到5mm，走直线匀速推进，一个方向走一遍就够了，不要反复在同一个位置铣刨，不然很容易铣过深，破坏下层钢筋保护层。我之前就碰到过工人为了粗糙度够，把铣刨深度调到1cm，结果大面积铣漏了钢筋，最后不得不补抹保护层，平白多花了好多功夫。边角位置铣刨机进不去，再用人工补凿就可以。凿完之后一定要用高压水枪把所有的浮渣、灰尘冲干净，尤其是阴阳角、板缝这些死角，要先用扫帚把浮渣扫出来再冲，不能留浮渣在表面。这种工艺的优点是效率高，粗糙度均匀，一天就能处理上千平方，比人工快太多，缺点就是噪音大、灰尘大，对周边已经做好的成品要做好防护，而且对基层强度要求高。2.3缓凝水冲处理工艺缓凝水冲是预制构件厂常用的预制结合面预处理工艺，就是在工厂浇筑预制叠合板的时候，在预设的结合面表面喷洒缓凝剂，延缓表层混凝土的凝结时间，等内部混凝土达到一定强度之后，再用高压水把表层未凝结的水泥浮浆冲掉，直接露出新鲜骨料，运到现场之后不用再二次凿毛。这种工艺对时间和缓凝剂浓度的把控要求很高，缓凝剂浓度太高会导致深层混凝土也不凝结，浓度太低表层混凝土已经凝结，冲不动达不到露骨料的效果。一般是浇筑完预制构件、表层收浆完成之后，在初凝前均匀喷洒缓凝剂，不能漏喷也不能重复多喷，等内部混凝土达到拆模强度之后，再用高压水顺着一个方向冲洗，把表层浮浆全部冲掉就可以。这种工艺处理出来的结合面均匀规整，不用现场二次处理，节省了现场的工期和人工，缺点就是对施工时间把控要求严，工厂需要专门的冲洗区域，废水处理比较麻烦。2.4露骨料剂处理工艺露骨料剂处理工艺和缓凝水冲类似，也是预制构件厂常用的预处理工艺，现在也有部分现场现浇基层用这种工艺。它是用专门的混凝土露骨料剂涂在结合面表面，延缓表层水泥的水化反应，等内部混凝土凝结之后，再清理掉表层的水泥浆，露出均匀的骨料面。对比普通缓凝剂，露骨料剂的效果更稳定，不会出现局部缓凝过度或者不够的问题，处理出来的结合面粗糙度均匀，骨料露出程度合适，新旧混凝土的粘结强度比凿毛处理还要高。我之前接触过几个用露骨料剂处理的预制叠合板，浇完叠合层之后做钻芯检测，几乎所有的试样都是破坏在新混凝土或者老混凝土基体，很少有在结合面断开的，质量确实好。这种工艺的缺点就是成本比普通缓凝水冲高一点，但是整体算下来，省了现场凿毛的人工，其实总成本差不了多少，现在越来越多的项目都在用。选好了合适的工艺，不代表就能做出合格的结合面，不同工艺虽然操作方式不同，但整个处理流程都有通用的细节要点需要把控，哪怕工艺选对了，细节没做好，照样会出质量问题。3叠合层混凝土结合面处理的通用工艺流程与操作细节控制3.1处理前的基层检查与预处理正式开始处理结合面之前，第一步一定要先做基层检查：首先测一下下层混凝土的强度，确认强度达到对应工艺的要求，强度不够绝对不能开工；其次检查基层有没有空鼓、开裂、起壳这些缺陷，如果有缺陷，要先把缺陷部位凿掉修补好，再做结合面处理，不能把缺陷留在结合面里；最后要把表面的垃圾、脱模剂、油污先清一遍，预制构件上残留的脱模剂一定要清理干净，我见过很多项目忽略这一步，脱模剂留在结合面上，直接导致新旧混凝土粘结不牢，要是有油污，还要用碱水刷洗干净，晾干之后再做处理。3.2结合面处理作业控制处理作业的时候，要根据选好的工艺控制细节：人工凿毛要控制力度和深度，不能乱敲乱砸破坏基层；机械凿毛要控制行走速度和深度，避免过刨；工厂预处理好的预制构件，进场之后一定要逐块检查，有没有漏处理、被污染、结合面被碰坏的部位，有问题的要在现场补处理合格才能安装，不能带着问题就浇混凝土。整个处理完成之后，要把所有的凿渣、浮浆、灰尘全部清理出场，不能留在现场或者板缝里，不然浇混凝土的时候，这些渣子就留在结合面里变成隐患。3.3处理后的成品保护很多人处理完结合面就觉得万事大吉，忽略了成品保护，其实这一步也很重要。处理完的结合面，不能让工人随便在上面走动，更不能直接堆放钢筋、模板这些材料，不然要么会把结合面踩得满是脚印泥污，要么会把做好的粗糙面压坏，要是掉了水泥浆在上面，清都清不干净，只能重新凿一遍。如果处理完之后不能马上浇筑叠合层混凝土，要隔好几天甚至更久，一定要用彩条布或者土工布把结合面盖起来，防止灰尘、雨水、泥浆污染结合面。3.4浇筑前的预湿润处理这一步是很多项目最容易忽略，也最容易出问题的细节。处理好的结合面，绝对不能干着就浇新混凝土，因为下层混凝土本身是干燥的，会快速吸收新混凝土表层的水分，导致结合面位置的新混凝土水化反应不充分，强度上不来，很容易脱开。正确的做法是，浇筑叠合层混凝土之前1到2小时，把结合面充分浇透水，让下层混凝土吸够水分，但是浇水之后要把表面的明积水全部扫掉或者吸干，要保持结合面湿润但没有积水，要是有积水留在结合面，会稀释新混凝土的水泥浆，导致结合面强度变低，同样会出问题。我见过太多项目栽在这一步，要么没浇水，要么浇完水不排积水，最后出了问题都找不到原因。处理完成后，并不是就可以直接浇筑叠合层混凝土了，必须做好质量验收，对出现的问题提前整改，避免留下隐患。4结合面处理的质量验收与常见问题整改4.1质量验收要点验收的时候我们一般分三步：第一步看外观，检查浮浆、松散骨料、污染物是不是全部清干净了，有没有残留的软弱层，结合面整体是不是干净整洁；第二步检查粗糙度，一般用靠尺简单测量，整体落差不超过1cm，均匀露出新鲜骨料就符合要求，重要的节点位置可以用专门的粗糙度测量仪检测，符合设计要求就可以；第三步对于重要的受力部位，比如叠合梁的结合面、转换层的叠合面，要按规范要求做粘结强度抽检，抽检合格才能进入下一道工序。4.2常见问题及整改方法一线施工中最常见的问题有几种：第一种是处理不到位，还有残留浮浆和松散层，整改方法很简单，就是安排工人补凿，把浮浆和松散层全部清掉，重新冲洗干净就可以；第二种是粗糙度不够，结合面还是偏光滑，整改就是重新用机械或者人工补凿，增加粗糙度，局部也可以用高压喷浆法拉毛，达到要求就行；第三种是处理过度，凿得太深，破坏了下层的钢筋保护层，甚至把钢筋露出来了，轻微的可以在浇混凝土的时候用同配合比的水泥浆修补，严重的要抹高强度环氧树脂砂浆修补，还要检查钢筋有没有松动变形，变形的要调整复位；第四种是结合面被油污、水泥浆污染，就是把污染的部位局部凿除，重新处理干净，油污要用碱水刷洗干净再补处理。其实我干这么多年，百分之九十的问题都是工人图省事不按流程来，所以多巡查、多盯梢，提前把问题找出来整改，比后面出了问题再砸开整改省事太多。结语总的来说，叠合层混凝土结合面处理确实不是什么复杂的大工序，也不需要什么高端的设备和技术，但是它对整个叠合结构的质量影响太大，容不得半点