淺談弧形防浪墻混凝土外觀質(zhì)量控制

薛濤喜，劉永利，邵光輝

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

“黃水東調(diào)應(yīng)急工程（東營(yíng)段）沉沙及調(diào)蓄工程”為黃水東調(diào)工程的一部分，為水庫(kù)增容加固工程。其中防浪墻為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面反弧形，基礎(chǔ)高度0.5 m，墻體高度0.8 m。設(shè)計(jì)混凝土強(qiáng)度和抗凍等級(jí)為C30F150，模板采用定型鋼模板施工。

圖1 工程建設(shè)剖面圖

1 試驗(yàn)段外觀情況

首先，項(xiàng)目部組織防浪墻樣板段施工，拆模后質(zhì)檢科對(duì)弧形防浪墻外觀質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定，結(jié)論是“主控項(xiàng)目全部合格，一般項(xiàng)目逐項(xiàng)合格率介于80%~90%之間”，達(dá)到合同約定的合格要求，但未達(dá)到優(yōu)良等級(jí)（一般項(xiàng)目逐項(xiàng)合格率不小于90%，且無(wú)集中分布）。

項(xiàng)目部對(duì)照由水利部頒發(fā)的《水利水電工程單元工程施工質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定表及填表說(shuō)明》中的《普通混凝土外觀質(zhì)量檢查工序施工質(zhì)量評(píng)定表》，逐項(xiàng)對(duì)繼續(xù)施工并已經(jīng)澆筑完成的三個(gè)工段防浪墻進(jìn)行現(xiàn)狀調(diào)查。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，形體尺寸、重要部位缺損、有平整度要求的部位等主控項(xiàng)目全部合格，但是蜂窩麻面、孔洞等項(xiàng)目合格率不足100%，蜂窩麻面更是不足90%；綜合評(píng)定外觀質(zhì)量合格率平均值86.2%，僅為合格等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)不到優(yōu)良等級(jí)。

2 影響因素

為提高弧形防浪墻外觀質(zhì)量，項(xiàng)目部召開(kāi)頭腦風(fēng)暴會(huì)議確定了影響防浪墻外觀質(zhì)量的2個(gè)主要因素。

2.1 弧形模板下排水排氣不暢通

通常情況下混凝土中氣泡沿直線上升，但在弧形模板內(nèi)，氣泡集中在弧形段下面，即弧形混凝土表面。面對(duì)以上狀況，施工人員通常會(huì)加強(qiáng)振搗力度來(lái)消除這種影響，但強(qiáng)烈振搗又會(huì)導(dǎo)致混凝土表面泌水，在弧形模板內(nèi)形成水泡，這樣就會(huì)同時(shí)出現(xiàn)氣泡和水泡，拆模后產(chǎn)生蜂窩/麻面現(xiàn)象。測(cè)量人員實(shí)體測(cè)量后，發(fā)現(xiàn)弧形處出現(xiàn)蜂窩/麻面面積比例超過(guò)0.5%的頻次的確較高。

2.2 混凝土坍落度值不穩(wěn)定

現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土坍落度檢測(cè)發(fā)現(xiàn)混凝土坍落度時(shí)大時(shí)小，檢測(cè)20車次，最大180.0 mm，最小80.0 mm。

當(dāng)坍落度過(guò)小時(shí)，一方面混凝土流動(dòng)性差，施工不方便，振搗強(qiáng)度大，影響工程進(jìn)度；另一方面如果振搗強(qiáng)度太小會(huì)導(dǎo)致垂直面出現(xiàn)也大量氣泡，如果振搗強(qiáng)度太大會(huì)導(dǎo)致石子下落，表面形成大量浮漿，甚至導(dǎo)致混凝土離析泌水，弧形段出現(xiàn)大量水泡。

當(dāng)坍落度過(guò)大時(shí)，意味著單位體積用水量大，即使在正常振搗強(qiáng)度下也很容易氣泡水泡。振搗強(qiáng)度再加強(qiáng)會(huì)產(chǎn)生離析泌水現(xiàn)象，多余的水分不僅形成水泡，蒸發(fā)后容易形成松頂和水紋現(xiàn)象。

3 對(duì)策措施

針對(duì)“弧形模板下排水排氣不暢”和“坍落度不穩(wěn)定”這兩個(gè)主要因素，結(jié)合現(xiàn)狀，施工人員采取了多種解決措施。

3.1 制作振搗工具進(jìn)行二次振搗

針對(duì)弧形段模板的特點(diǎn)，制作專用人工振搗工具，對(duì)弧形模板下進(jìn)行二次插搗，但不能距離模板過(guò)近，控制在距離3.0～8.0 cm處進(jìn)行插搗和按壓，從而將弧形處存留的水泡和氣泡排出，如圖1所示。

圖2 排水排氣工具使用情況

3.2 合理確定分層厚度

本工程防浪墻高度80.0 cm，正常條件下分兩層布料可滿足要求，針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況確定分三層布料，減小頂部圓弧處布料厚度；這樣有利于氣泡水泡充分排出，減少弧形模板處匯集。具體分層情況為第一層40.0 cm，第二層30.0 cm，留10.0 cm最后澆筑。

3.3 增加混凝土面收面次數(shù)

3）對(duì)混凝土面收面次數(shù)不低于3遍。增加混凝土表面二次抹壓，二次抹壓時(shí)向下均勻用力，將可能殘留在弧形處的水分和氣體再次擠壓排出。

3.4 確定最佳坍落度

安排專人與攪拌站技術(shù)人員對(duì)接，制定實(shí)施措施，檢測(cè)沙石含水量，及時(shí)調(diào)整用水量，確定最佳坍落度為130.0 mm。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)坍落度檢測(cè)，混凝土坍落度受運(yùn)輸時(shí)間、氣溫、添加劑等影響，一般允許誤差±20.0 mm，調(diào)整為 130±10 mm，即120～140 mm之間，對(duì)于坍落度小于120 mm或者大于140 mm，但能滿足其他部位要求的個(gè)別車次混凝土進(jìn)行合理調(diào)度，比如可安排澆筑基礎(chǔ)。

通過(guò)控制實(shí)施，加強(qiáng)了防浪墻施工質(zhì)量的過(guò)程控制。按照規(guī)范要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目部質(zhì)檢科于2018年 4月中旬對(duì)5+910～6+000段、8+100～8+190段防浪墻共12塊120測(cè)點(diǎn)進(jìn)行了外觀質(zhì)量抽檢，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，各檢測(cè)點(diǎn)表觀質(zhì)量明顯提升，麻面面積明顯減少，且已不再是主要癥結(jié)，占比小于0.5%的檢測(cè)點(diǎn)達(dá)到93.3%，一次檢驗(yàn)合格率達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。工程完工后，項(xiàng)目部質(zhì)檢科對(duì)全部18個(gè)防浪墻單元工程進(jìn)行評(píng)定，其中優(yōu)良工程17個(gè)，合格單元1個(gè)，優(yōu)良品率94.4%。

4 經(jīng)濟(jì)效益

1）項(xiàng)目部采取的控制措施得到了建設(shè)單位和監(jiān)理單位的一致好評(píng)，為公司贏得了聲譽(yù)。筆者認(rèn)為，建筑工程、水利工程、橋梁工程等行業(yè)，出現(xiàn)類似的弧形混凝土的外觀質(zhì)量控制，都可以采取以上對(duì)策方案。公司特制訂了《弧形防浪墻作業(yè)指導(dǎo)書》，為今后類似工程施工打下了基礎(chǔ)。

2）對(duì)項(xiàng)目部研制的人工排水排氣工具已申請(qǐng)實(shí)用新型專利，目前山東省專利局已受理。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)弧形防浪墻外觀質(zhì)量的一系列控制舉措，有效提高了弧形防浪墻混凝土外觀質(zhì)量一次驗(yàn)收合格率，提升了工程整體質(zhì)量水平，節(jié)省了返工維修的時(shí)間和費(fèi)用，為今后同類型工程提供了實(shí)踐性資料。