混凝土貼角施工表觀質(zhì)量分析

王莉娟，秦宜瑄，張 巖

（1.濟(jì)寧市水利事業(yè)發(fā)展中心，山東 濟(jì)寧 272002；2.南水北調(diào)（山東）土建工程有限責(zé)任公司，山東 濟(jì)南 250100）

某個(gè)輸水工程箱涵，在底板以上有70 cm貼角，采用吊模與側(cè)墻連接形式，連體進(jìn)行混凝土澆筑。在施工過程中，底板以上斜面，先后遇到了一些表現(xiàn)質(zhì)量問題。現(xiàn)場(chǎng)針對(duì)出現(xiàn)不同問題，通過分析處理，較好地解決了問題癥結(jié)，從而取得了一定成效。也可為今后類似工程施工提供了一定的技術(shù)支持。

1 問題產(chǎn)生的現(xiàn)象及成因

1.1 建筑物的結(jié)構(gòu)形式

輸水箱涵為3孔5×4.2 m（寬高）的箱式涵洞，過水流量為50 m3/s，總長度為340 m，底板及墻身為C30F200W6混凝土。底扳與兩側(cè)直墻交匯處，設(shè)計(jì)為45°、70 cm的貼角，利用鋼模對(duì)貼角和墻身，進(jìn)行一體澆筑。

1.2 出現(xiàn)的問題

局部出現(xiàn)表層龜裂，主要在側(cè)墻混凝土澆筑層面以及斜面與側(cè)墻交界面處，細(xì)微的縱縫（短）；氣泡多而大（最大達(dá)3 cm），發(fā)生在斜面上；局部段存在錯(cuò)臺(tái)，最大為1 cm左右，集中在斜面與底板連接處（壓板）；局部段麻面較集中，出現(xiàn)在側(cè)墻邊緣與向下30~40 cm處。

1.3 問題產(chǎn)生成因

1）表層裂縫。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，分析由以下幾個(gè)方面：入倉溫度過高，施工時(shí)間控制不好，施工期處于農(nóng)歷6月，適逢酷暑，初始溫度與混凝土水化熱產(chǎn)生的溫度過高，內(nèi)部散熱不均勻，養(yǎng)護(hù)不到位，而形成表面裂縫；水灰比過大，坍落度大于20 cm，是混凝土表面形成龜裂原因所在。

2）氣泡多。主要集中在斜面上，由于斜面呈45°布置，振搗不能到位，氣泡很難逸出。

3）錯(cuò)臺(tái)。多發(fā)生在斜面與底板交界面壓板部位上，壓板受底板混凝土上浮力頂托而錯(cuò)位。

4）麻面。主要發(fā)生在拐角的局部段，由于過振與漏振所致。

2 問題產(chǎn)生的基理分析

2.1 表層裂縫

1）入倉溫度過高引起的裂縫。混凝土澆筑過程，從入倉塑性狀態(tài)到終凝，水化熱是逐步遞增的，一般3 d達(dá)到最大水化熱值，使混凝土表面水分子蒸發(fā)很快，其表面發(fā)生劇烈的收縮，此時(shí)結(jié)構(gòu)整體尚未有強(qiáng)度，導(dǎo)致混凝土表面龜裂產(chǎn)生。

2）混凝土具有熱脹冷縮性質(zhì)。當(dāng)外部與自身結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了溫度的變化，也誘發(fā)結(jié)構(gòu)將發(fā)生變形，當(dāng)變形遭到約束時(shí)，則結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力，當(dāng)應(yīng)力超過混凝土抗拉應(yīng)力時(shí)即產(chǎn)生溫度裂縫。裂縫從結(jié)構(gòu)相對(duì)薄弱的位置開始，因此發(fā)生裂縫位置均在斜面與側(cè)墻交接處，此處為斷面最小處，易形成應(yīng)力集中。

3）混凝土施工中由于和易性要求，水灰比相對(duì)較大，一般摻水量比實(shí)際需求量多，這部分游離水蒸發(fā)后，在結(jié)構(gòu)內(nèi)部留下許多毛細(xì)孔，由于振搗作用，內(nèi)部密實(shí)程度高于外層面，因此混凝土表面收縮更大，而產(chǎn)生的表面裂縫。

2.2 氣泡多

1）混凝土氣泡多與材料因素有關(guān)。混凝土中摻合活性劑，再加之主材（砂、石）存在著活性成分，造成含堿量過高，導(dǎo)致了混凝土含氣量的增加。

2）為改善施工中混凝土的和易性，增加了外加劑，混凝土黏度增強(qiáng)，氣泡不易排出。

3）混凝土坍落度大、小，直接影響到振搗效果，再加之振搗的過振，漏振，使氣泡不易逸出，也是氣泡產(chǎn)生因素之一。

2.3 麻面的產(chǎn)生

1）模板接縫處理存在問題，混凝土施工縱向采用鋼模，兩側(cè)封頭模采用木模，其交接處，局部段不密封，導(dǎo)致漏漿而形成了麻面。

2）模板表面清理不到位，再加之涂刷不均勻性而導(dǎo)致局部麻面存在。

3）斜面處易產(chǎn)生麻面，經(jīng)對(duì)施工流程分折，由于底板以上吊模僅70 cm，混凝土的輸送，部分粘貼在模板上，且待底板達(dá)到初凝時(shí)，再進(jìn)行對(duì)斜面部位的混凝土澆筑，此時(shí)粘附在模板混凝土也達(dá)初凝，造成了麻面的形成。

4）振搗時(shí)間不一，形成過振，漏振，而產(chǎn)生麻面形成。

2.4 錯(cuò)臺(tái)的發(fā)生

由于底板與貼角一道澆筑，貼角采用吊模進(jìn)行施工，貼角與底板交界處利用20 cm平臺(tái)壓板連接，當(dāng)混凝土澆至該處時(shí)，造成上浮力，頂托壓板上移，而導(dǎo)致該造成底板錯(cuò)臺(tái)的形成。

3 解決混凝土表觀質(zhì)量的具體做法

3.1 選擇最佳的外加劑配置

外加劑品種與配置量應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)多次調(diào)整，底板混凝土水灰比，坍落度控制在18~20 cm之間，斜面及墻身段一般控制在18 cm為最佳；脫模劑，由水性劑改為油性劑，盡可能減少粉煤灰的用量，若選用，必須按設(shè)計(jì)的級(jí)配要求達(dá)標(biāo)。

3.2 施工方法上改進(jìn)

先澆筑底板，待混凝土初凝后再進(jìn)斜面混凝土澆筑，分層振搗，每層控制在30 cm；在振搗方式上，將70型振搗泵仍調(diào)換為50型泵，并用30型泵對(duì)兩側(cè)保護(hù)層周邊的補(bǔ)振，也可利用小泵型來貼住斜面模板下振，并采用在外模板處人工敲擊的方式，盡可能達(dá)到內(nèi)側(cè)氣泡逸出。

3.3 注意施工過程細(xì)節(jié)

1）鋼模與木模之間的封口模，交接面采用泡沐劑，對(duì)縫隙全面封堵，其木模之間縫隙采用雙面膠粘貼，在混凝土澆筑前全面檢查，合格后才進(jìn)行下道工序施工。

2）對(duì)混凝土墊層與底板交界面上模板，要注重密封效果，可采用C20水泥漿封堵，確保縫隙在施工時(shí)不漏漿。

3）根據(jù)設(shè)計(jì)防凍與防滲要求，嚴(yán)格把控好保護(hù)層厚度。

4）底板混凝土澆筑達(dá)到初凝后，再安排斜面與墻身混凝土澆筑。

5）鋼模與木模之間交界的棱角處，摩阻力比其部位相對(duì)較大，對(duì)該部位進(jìn)行澆筑振搗時(shí)，盡可能減少對(duì)鋼筋主筋的碰動(dòng)，將已終凝的部分棱角碰掉，形成缺陷不齊現(xiàn)象存在。

6）嚴(yán)格控制好混凝土入倉溫度，在天氣炎熱時(shí)應(yīng)選擇下午4點(diǎn)以后開倉。

4 結(jié)語

貼角混凝土的施工，有著一定的將殊性，存在貼角利用吊模形式，加之鋼模貼角處，不易振搗，所產(chǎn)生的表觀質(zhì)量問題其因素是多方面的，不僅涉及到施工工藝，也涉及到材料質(zhì)量、水泥品種及摻合量大小、水灰比、外加劑配置等，同時(shí)也受到施工環(huán)境和時(shí)空等緒多的因素。要針對(duì)不同情況，出現(xiàn)的不同問題，進(jìn)行綜合性分析，不斷地找出問題的癥結(jié)，完善和改進(jìn)，以減少問題的發(fā)生，有助于項(xiàng)目整體質(zhì)量的提高，通過實(shí)踐認(rèn)為，呈45°貼角整體施工，難度還是有的，關(guān)鍵點(diǎn)在減少表現(xiàn)質(zhì)量問題，通過相應(yīng)措施還是可以改進(jìn)和控制的。尤其斜面排氣不暢，振搗密實(shí)問題，有了很大的改進(jìn)，徹底消滅氣泡的存在還是有一定難度，但原氣泡大而密，通過改進(jìn)相關(guān)不利環(huán)節(jié)，使混凝土表面瑕疵得到了較好改進(jìn)，尤其使氣泡變細(xì)而均勻，再經(jīng)過14 d養(yǎng)護(hù)，其混凝土表面，氣泡基本達(dá)到較理想狀態(tài)。