水利工程现浇混凝土质量缺陷及预防.pdf

2 0 1 4年第9期 黑龙江水利科技 ( 第 4 2卷)H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 9 201 4 ( T 0 t a l N o 4 2 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 4 ) 0 9 0 1 2 1 0 2 水利工程现浇混凝 土质量缺 陷及预 防 曹 茜 ( 辽宁省本溪市桓仁县西江电站， 辽宁 桓仁 1 1 7 2 0 0 ) 摘要 ： 文章主要介绍了水工建筑物在施工中由于受环境和施工操作不当及管理不健全等存 在的质量缺陷以及产生的原因。阐述了混凝土高质量成型模板技术 ， 此项技术全世界已经推 广 ， 在我国一些工程上也得到应用， 效果很好。在温控防裂方面混凝土要尽量避开高温季节浇 筑 ， 或是运输车量有序组织浇筑。最后指出了水工混凝土是一项复杂系统的工作 ， 用先进、 科 学和可行的技术手段是最直接有效途径。 关键词： 质量缺陷； 透水模板； 钢筋锈胀 ； 施工和控制； 裂缝 中图分类号： T V 5 4 4 文献标识码： B 0 前言 水工结构重要构件或部位承受周期性静水或动 水工作环境、 冲刷、 磨损、 冻融、 侵蚀等作用， 因而混 凝土质量要求更 高。混凝土现浇量 大， 施工过程 中 控制较粗放 ， 所 以成型质量常有缺 陷， 具体表现为 ： 裂缝 、 蜂 窝 、 麻 面 、 错 台、 漏浆 、 挂帘 、 气 泡、 孔 洞、 冷 缝 、 夹层和表面酥松等 。这些缺陷不但影 响表 观效 果 ， 而且可能导致混凝土强度 降低 、 耐久性劣化 ， 甚 至给工程安全使用带来重大隐患。 1 水工混凝土质量缺陷 1 1 施工管理制度不健全及外包情况严重 水工混凝土工程体积量大 ， 施工现场干扰多 ， 原 材料地域性强 ， 往 往工期要求很紧而质量要求却很 高 ， 因此得力技术保障尤为重要。但是 ， 因市场经济 体制尚不够完善 ， 以及主观上追求经济 、 快速和高效 目标 ， 针对水利工程这类劳动密集型项 目施工 与管 理 ， 推行技术创新 和以质量为核心 的理念还缺乏 动 力； 一线劳动者素质不高， 技术管理人员经验和水平 欠缺 ， 在施工投入上 不能摆正质量 、 安全 、 工期及 费 用的辨证关系 ， 一味赶工期和省费用等 ， 这些客观现 象存在导致 了 即便 是常规技 术措施 也 只是 挂在嘴 上、 写在纸上， 却很难落实到行动上。调查发现， 目 前无论在大型、 中型还是小型水利工程建设 中， 一线 施工班组和基层管理队伍相 当多为外包协作队或小 型承包队 ， 它们技术 力量薄弱 ， 质量 意识 差 ， 措施费 用投人 不 足 ， 造 成 专 项 技 术 方 案 落 空 或 实 施 效 果差I 1 。 1 2 模板工程 模板在施工中普遍存在以下 3个方面问题： 因为技术能力、 加工水平和经济指标的限制， 模板设 计与制作刚度不足， 造成混凝土成型面不平直； 模 板支撑不牢固 ， 混凝土浇筑时产生“ 跑模” ， 导致尺寸 及位置偏差， 甚至发生坍塌、 爆模等质量事故； 缺 少配模设计， 现场模板拼装不配套， 成型模板尺寸误 差大， 孔洞 、 接缝不 严密且 不认 真 ， 表面粗 糙、 不平 滑， 涂刷不合格脱模剂， 野蛮装拆模板， 致使模板破 损 、 变形 ， 由此产生混凝土外观麻 面、 凹凸不平整 ， 乃 至严重损伤或裂缝 。 1 3 钢筋锈胀裂缝 因混凝土内部钢筋锈蚀产生局部体积膨胀而导 致钢筋周围混凝土出现裂缝。钢筋锈胀裂缝往往是 由保护层存在裂缝或不致密而使钢筋钝化膜遭侵蚀 破坏发展到一定程 度而引起 ， 多发生在混凝 土结 构 运行期。 1 4 配料与搅拌 收稿 日期 2 0 1 40 5 2 8 作者简介 曹茜( 1 9 7 6一) ， 女， 满族， 辽宁本溪人， 助理工程师， 从事水利工程工作。 一 1 21 2 0 1 4年第 9期 ( 第4 2卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 9 201 4 ( T o t a l N o 4 2 ) 在配料方面 ， 配比设计 图省事 ， 缺乏严谨工作流 程， 甚至不按试验规范进行设计， 配料单或试配报告 不具备准确性与可靠性_ 3 J 。如原材料取样计量不规 范 ， 取样与实际材料性能差异大 ， 导致配 比失实 ； 指 标如抗渗 、 极限拉伸值等参数缺失 ； 外加剂掺量类型 改变或替换以及原料性 能参数变 化， 没有依据补 充 试验合理调整配比， 而是按照以往试验资料和经验 主观随意调整。更严重的问题是在拌合物制备过程 中实际配 比与试验配合 比根本不一 致 ， 试验配 比方 案失去指导作用。 拌合物制备搅拌方面也 同样缺少稳定 的质量捡 控手段 。如混凝土拌合物组成计量投 料不规范 、 计 量误差超范围、 品种 区分不严格 ， 水 灰 比、 搅拌 时间 控制误差大或控制失效， 砂、 石含水率波动却未及时 调整等； 由于拌合物运输条件改变， 物别是坍落度等 工作性参数不符合施 工要 求 ， 中途 随意加水 、 加料 ， 造成拌合物水灰 比发生重大变化 ， 产生严重离析 、 泌 水等质量缺陷 ， 由此造成混凝土强度无法保证 、 成形 质量缺陷众多。 1 5 混凝土裂缝 混凝土裂缝是最常出现的质量缺陷。按裂缝深 度不同可 以分 为表 面裂缝 、 深层 裂缝 和贯穿裂 缝。 按裂缝产生原 因分类 ， 则可 分为 以下几 种 ： 温度裂 缝 、 自生体 积变形裂 缝 、 干缩 裂缝 、 钢筋 锈胀裂 缝 、 碱一骨料反应裂缝 、 超载裂缝 、 不均匀沉降裂缝。实 践表明， 施工阶段水工混凝土温度改变产生的拉应 力往往 占结构内部拉应力 5 0 一9 0 ， 是混凝土受 拉开裂缝主要因素。 2 高质量施工和控制 2 1 混凝土高质量成型模板技术 透水 模 板 布 是 由英 文 c o n t r o l l e d p e r m e a b i h y f o r m w o r k l i n e r 翻译 而来 ， 因此 又可 称为可控渗透模 板内衬。 目前所采用的透水模板布均 由聚丙烯( p o l y p r o p y l e n e ) 等原料 喷丝成短丝半成 品， 经打松后气 流吹流吹铺成 网或交叉铺 网使纤维定 向或随机撑列 成松散纤 网结构 ， 通过 多道 滚压针 刺密 实 ， 并 由机 械 、 喷涂或烧 毛等方法将其一侧表层 热处理成多孔 膜 ， 其结构大致分为表层 、 结构层。表层纤维细度约 为 0 71 5 d t e x 。 透水模板布浇筑成型混凝土总体观感 比普通模 板效果有改善 ， 主要体现在 ： 1 ) 基本消除了可见气 泡 ， 尤其是 内倾斜坡 面效 一 1 22 一 果 显著 。 2 ) 大面颜色比较均匀且偏深暗色。 3 ) 没有锈迹污染 。 4 ) 也很少砂斑砂线等缺陷。 5 ) 在竖向墩柱 、 台柱侧面使用效果 比较理想 。 这项新技术近1 0 a 已经广泛应用 在世 界各地 的 桥梁 、 大坝挡墙 、 码头 、 隧道等一些重视耐久性 清水 混凝土工程上。我国在杭州湾大桥 、 洋山码头 、 苏通 大桥、 青岛海弯大桥、 东海大桥、 南水北调中线天津 段等采用 国产透水模板 布。实践证 明， 透水模板 布 对混凝土浇注质量和外观起到相当好的改善作用。 2 。 2 混凝土施工期开裂机理及 常温控防裂机理及 温控防裂新技术 施工期是混凝 土最易发生裂缝 的阶段 ， 而温度 应力往往为最主要的原因。由国内外最近几十年的 实践来看 ， 水工混凝 土结构施工期 问 出现裂缝 的概 率最大 ， 故水利工程 界始终存在着“ 无坝不裂 ” 、 “ 无 闸不裂” 等通俗说法。混凝土在拌合过程 中使 用冷 水或加水拌和混凝土 ， 运输 车辆需 加装 聚苯 乙烯 苯 板或保温被以减少外界热量对混凝土的影响。浇筑 过程尽可能选用低温季节浇筑 。高温季 节浇筑基础 约束区混凝土， 混凝土出机 口温度往往要求低达 7 1 2 ， 采用主要措施为预冷骨料和加 冰拌 和。应严 格控制混凝土运输时间和浇筑仓面覆盖前 的暴露时 间。安全足够 的人 员和施工机械 ， 保证 已入仓 的混 凝土快速完成浇筑 。从 以上分析一些工艺 与管理 中 存在的问题可 以看 出， 水工混凝 土施工技术显然是 一 项复杂系统性的工作。 改变这些施工 缺陷 ， 技术方 法创新和管理制 度 革新必须双管齐下。这其 中， 对 一线人员特别 是操 作工人加强培训 ， 提高技术 水平 ， 促使他们认真做好 每道工序十分必要， 但鉴于各方面客观条件制约， 短 期内寄希望于作业人员主动改变现场不 良施工作业 习惯很难奏效 ； 采用先进 、 科学和可行 的技术手段措 施可能是最直接有效途径 。 参考文献 ： 1 丁宝瑛， 岳耀真， 朱峰 掺 M g o 混凝土的温度徐变应力分 析 J 水力发电学报， 1 9 9 1 ( 0 4 ) ： 4 7 5 7 2 张卫彬 水利施工中混凝土工程质量控制要点 J 中小 企业管理与科技 ： 下旬刊 ， 2 0 1 1 ( 0 3 ) ： 2 4 5 2 4 6 3 盛亚男 浅议水利工程中混凝土的施工管理与质量控制 J 价值工程 ， 2 0 1 0 ( 1 8 ) ： 4 7