混凝土挡土墙表面缺陷的成因及防治.pdf

2 0 1 1 年第 5期 5月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 l N0 5 Ma v 混凝土挡土墙表面缺 陷的成 因及防治 孙 忠玉 ， 陈亚斌 ， 陈剑利 。 ， 刘正 国 。 ( 1 湖北咸 宁市 公路 管理 局 ， 4 3 7 1 0 0 ； 2 湖北 崇 阳县公路 局 ； 3 湖北 兴达 路桥公 司 ) 摘 要 ： 通过高速公路 片石混凝土挡土墙 的施工 ， 提 出 了施工工 艺要点 ， 同时分析 了挡土墙表 面缺路的成 因， 对 缺 陷的 防 治措 施 进 行 了探 讨 。 关键词 ： 片石混凝 土； 挡土墙 ； 表面缺陷 ； 成 因； 防治 Abs t r a c t ：Th r o u gh t h e c o ns t r uc t i o n o f rubb l e c o nc r e t e r e t a i n i n g wa l l o f e x p r e s s wa y ，t h e ke y po i nt s o f c o n s t ruc t i o n t e c h n o l o g y a r e p r o p o s e d ， me a n wh i l e ， t h e r e a s o n s f o r s u r f a c e d e f e c t s o f r e t a i n i n g w a l l a r e a n a l y z e d ，a n d t h e d i s c u s s i o n f o r d e f e c t p r e v e n t i o n i s c a r r i e d o u t Ke y wor d s ：Ru b bl e c o n c r e t e ；Re t a i ni ng wa l l ；S urfa c e d e f e ct s ；Ca u s e ；Pr ev e nt i o n a n d t r e a t me n t 中图 分 类 号 ： U41 7 1 文 献 标识 码 ： B 文 章 编 号 ： 1 0 0 0- 4 6 3 7f 2 01 1 J 0 5 - 6 5 - 0 3 0工程概 况 汉 ( 口 ) 十 ( 堰 ) 高 速公 路 武 许 段 是 湖 北 省 境 内 修 建 的第一 条 山 区高速 公 路 ， 高 填方 路 段设 计 有 路 堤 ( 路肩 ) 式 片石混凝土挡土墙 ， 挡土墙 为仰斜式 ， 强度等级 C 2 0 ， 最大高度 2 0 5 m。为创建优质工程 ， 业主制 定 了“ 内实 外美 ” 的质 量标 准 。施工 初期 因经 验不 足 ， 造 成 表 面缺 陷较 多 ， 严 重 的地 方甚 至需 要 炸掉返 工 。 1 表面缺 陷的成 因 1 - 2 1 1 蜂 窝 ( 1 ) 砂 率过 小 ； ( 2 ) 混凝土拌和物离析严重 ； ( 3 ) 靠近模 板 的混凝 土拌 合物 漏振 ； ( 4 ) 模板 严重漏 浆 。 1 2麻面 ( 1 ) 砂 率偏 小 ； ( 2 ) 靠 近模 板 的混 凝 土拌合 物欠振 ； ( 3 ) 模板 表 面粗 糙 或粘 附的砂 浆未 清除 ； ( 4 ) 脱模剂涂刷不匀或失效 ； ( 5 ) 脱模 时间过早 。 1 3 错 台 ( 1 ) 模 板安装 时拼 接缝错 位 ； ( 2 ) 模 板 及 支 撑 系 统 的 刚 度 不 够 ， 在 浇 注 过 程 中变形 。 舢 1 4 分层线 ( 1 ) 振 动棒 未深 入到 下层 足够 的深度 或欠振 ； ( 2 ) 分层浇注时 ， 下层混凝土拌合物已硬化 ， 无 法 重塑 ； ( 3 ) 砂率过大 ， 振捣后在每层混凝土拌 和物 的 上部 形成 较厚 的浮 浆层 ； ( 4 ) 过 振造 成混 凝土拌 和 物严重 离折 。 1 5 水 气泡 ( 1 ) 低强度等级混凝土水泥用量少， 水灰 比大； ( 2 ) 骨料级配不合理， 碎石偏多， 砂率偏小 ； ( 3 ) 砂率 过大 ， 混凝 土拌 和物 过于 粘稠 ； ( 4 ) 搅 拌或 振 捣 时间 短 ， 振 捣 间距 大 ， 振 捣 棒提 升 过快 ； ( 5 ) 浇注 时分层 过厚 ； ( 6 ) 油类 脱 模剂粘 稠或 涂刷 过厚 ； ( 7 ) 采用 不透 气 、 不吸水 的钢 模板 ； ( 8 ) 前墙模 板 为反坡 模板 。 1 6鱼鳞 纹 ( 1 ) 采 用保 水性 、 粘 聚性 差 的 矿渣 水 泥 ， 或 砂偏 粗 、 砂 率不 足 、 水 灰 比偏 大等 ， 致 使 振捣 成 型 后 的混 凝 土拌 和物 严 重 泌水 ， 并将 泌水 痕 迹反 映到 混凝 土 表 面 ； ( 2 ) 过振使得碎石显露到混凝土表面。 1 7 砂 线 过振 或严 重泌水 ， 模 板拼 接缝 轻微漏 浆 。 1 8 污 渍 、 色斑 ( 1 ) 原 材料 的来 源不一 致 ； ( 2 ) 配合 比不 稳定 ； ( 3 ) 用振动棒推赶混凝土拌合物 ； ( 4 ) 振 捣 强度 和间距 不一 致 ： ( 5 ) 浇注过 程 中 ， 砂浆 溅到 模板 上 ； ( 6 ) 模 板表 面沾 有污 渍 ； 一 65 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 1 年第 5期 混凝土与水泥制品 总第 1 8 1 期 ( 7 ) 使用 了有 色脱模剂 ， 或油类脱 模剂涂刷过 多 ； ( 8 ) 预埋铁件的外露部分生锈 ； ( 9 ) 处理混凝土表面缺陷时过度擦抹 ， 或所用 材料的颜色与混凝土的颜色不一致。 2预 防措 施 2 1 模板及 支撑 系统 模板打磨抛光，涂刷树脂类模板漆并干燥 2 4 h 以上。 一次立模高度 4 5 m。1 5 rex 1 O m拼装式钢模 ， 面板厚 4 mm， 模板拼接缝的侧面贴 1 0 m m厚的橡胶 海绵条。立档 、 横档 由 2 - 1 6槽钢焊结而成 ， 立档问 距 1 5 m， 横档间距 1 0 m。由于 u型卡存在夹紧力不 足 的缺 点 ， 钢 模 之 间改 用 M1 6普通 螺 栓 连 接 ， 螺栓 垫板焊结在立档 、 横档上 ， 厚 5 m m。钢模与立档、 横 档之间采用 M1 6钩头螺杆锚固。 0 4 8钢管作外部支 撑 ， 2 5钢筋作内部斜撑。 由于仰斜式挡土墙 的前墙 模板 为非承重模板 ， 背墙模板为承重模板 ， 两侧模 板所 承受 的压力 不 平衡 ， 因而对 背墙 模 板 的外 部支 撑进行加密 ， 并利用对拉螺杆和顶部搭头钢管将两 侧模板连成整体 ， 共 同受力。为防止片石和混凝土 入模时碰撞到对拉螺杆 ， 将部分对拉螺杆改为斜拉 螺 杆 。提 升 模 板 时 ，其 下 口与 已浇 注 的 墙体 搭 接 5 0 e m 以 上 ， 并 在 施工 缝 的上 部 和下部 1 5 c m处各 设 置一排定位螺杆。 模板拆除时 ， 混凝土强度应 以保证表面及棱角 不损伤为控制标准。 2 2 混凝土配合 比及原材料 针对上述低强度等级普通混凝土存在的缺陷 ， 在混凝土配合比优化设计时， 决定采用掺粉煤灰和 高效减水剂的“ 双掺” 技术 ， 所选用的外加剂不应使 混凝 土 产 生 色差 。水 泥 改用 4 2 5级普 通 硅 酸盐 水 泥 ， 同时将碎石级配 由一级单粒级调整为二级单粒 级 。 由于挡 土墙 为 片石 混凝 土结 构 ， 片石 表面 会粘 附一部分砂浆 ， 故砂率相应增大 5 。 2 _ 3 混凝土的浇筑 提前洒水湿润砂石料 ， 减水剂掺入前兑成水溶 液。 用强制式搅拌机搅拌 ， 时间不少于 1 5 0 s 。 用罐车 运输 ， 吊车配漏斗入模 ， 漏斗 口配备可拆卸 的象鼻 软管。 水平分层浇注 ， 每层铺设厚度不超过振动棒长 度的 2 3 ， 实际控制在 3 0 c m以内。 入模后人工摊铺 ， 严 禁振 动 棒 推 赶 找平 。5 0型 高 频插 入 式 振 动器 振 捣 ，振 动棒 插入 下层 1 0 c m，移 动间距 控制 在 4 0 e m 以 内 ， 每 层 前 沿预 留约 l O O e m 暂 时 不 振 ， 待 下 一 段 混凝土拌和物摊铺后一并振捣。振捣时间以振动器 一 6 6一 的响声接 近确定 ， 混凝 土拌和物不再沉 降， 不出现 气泡， 表面轻微泛浆为度。前墙模板附近振捣时， 配 合扁铲在混凝土与模板之间上下抽动 ， 或者轻轻敲 击模板以帮助气泡逸 出。浇注过程中， 随时将溅到 模板上的砂浆擦去。初凝前进行二次振捣。浇注到 模板顶面后 ， 埋设石榫和预埋钢筋 ， 并将外墙线抹 成直线 。 每层振捣结束后 ，将冲洗干净的片石人模 ， 并 按规定 间距大头朝下均匀摆放 ， 严禁抛扔 ， 以免砂 浆溅到模板上 。由于片石附近易产生泌水现象 ， 硬 化后形成孔隙 ， 故二次振捣时 ， 应加大片石 四周的 振 捣 。 混凝土强度达到 0 5 MP a 后 ，施工缝表面用高 压水枪冲毛 ， 直到露出碎石。再次浇注前 ， 冲洗并将 残 留的积水排除 ， 然后铺一层 l O m m厚的 1 ： 2 ( 体积 比) 水泥砂浆。砂浆用水量 以拌 出的砂浆便于均匀 摊铺而又不流淌离析为准。砂浆粘结层不能太厚， 以免 与混 凝土颜 色不 一致 。 拆模时应先拆后墙模板再拆前墙模板。前墙模 板拆除时应保证混凝土表面及棱角不受损伤 ， 拆模 时间以同条件养护的试块强度达到 3 MP a为准。 2 _ 4 冬季施工时应采取的措施 冬季施工应在混凝土中掺加早强型减水剂 ， 混 凝土运输过程中要采取保温措施 ， 保证混凝土人模 温度 不低 于 1 0 。 养 护 时宜采用 蓄热法 ， 不洒水 ， 并 延迟拆模时间。模板拆除后 ， 在混凝土表面覆盖塑 料薄 膜并加 盖 草帘 。 3表 面缺 陷处治 3 3 1 蜂 窝 、 麻 面 修饰工作应在拆模后尽快开始 ， 2 4 h内必须结 束。先用钢丝刷清理缺陷表面并充分洒水润湿 ， 然 后用橡胶海绵抹子擦抹砂浆 ，以填满所有的凹坑 ， 待砂浆初凝后 ， 再干抹一遍 。为了使修饰的表面与 周 围混凝土的颜色协调一致 ， 所用砂浆为每次混凝 土浇注时预留的砂浆。砂浆的保存方法 ： 将由混凝 土拌和物 中筛分出的砂浆装入容器内， 放入冰箱备 用 ， 需要时解冻使用。 处理蜂窝时， 先将疏松 的部分凿 除、 冲洗 ， 用 1 ： 2砂浆将孔洞基本填满 ， 待初凝后 ， 再按上述修补麻 面的方法进行修补。 3 2 污渍 、 色斑 ( 1 ) 油污 渍 用 去 污粉 或洗 涤剂 擦 洗 。如 果 污渍 比较 牢 固 ， 可先 用 汽 油 溶解 ， 然 后 用 面 粉 、 干 水 泥 或类 似 的吸 附材料覆盖， 保留 1 d ， 必要时可重复多次 ， 再用去污 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 孙忠玉 ， 陈亚斌 ， 陈剑利 ， 等 混凝土挡土墙表面缺陷的成因及防治 粉或洗涤剂擦洗， 最后用水 冲洗干净。 ( 2 ) 铁 锈 污渍 浅 层 的用 细砂 纸 轻度 打磨 去 除 ， 对 于 污 染较 深 的 ， 可用 1 ： 1 0草 酸溶液 擦洗 处理 。 ( 3 ) 色斑 用磷 酸溶液擦 洗处 理 。擦洗 工具 为硬 毛刷 。擦 洗后 混凝 土表 面稍带 白色 ， 以后将 逐 渐恢 复 。 4结语 ( 1 ) 模 板 及 其 支 撑 系 统 应 具 有 足 够 的 强 度 、 刚 度和稳定性 ， 各受力构件的设计 应以刚度为控制指 标 。橡 胶海 绵不 仅 可 以 防止漏 浆 ， 还 具 有一 定 的透 水性 。树脂类模板漆 ， 较之油类脱模剂 ， 防腐防锈 ， 不污染 混凝 土表 面 ， 浇 注 出来 的混凝 土 平整光 滑 。 ( 2 ) 湿 润 的砂石 料 表 面 ， 可 以减 少 气体 吸附 ， 增 大水 泥颗 粒 的粘 附 。应保 证 混 凝土 原 材料 、 配合 比 的一 致 性 和 稳 定 性 ，否 则 不仅 影 响 混 凝 土 内部 质 量 ， 还会引起混凝土表面颜色的改变。“ 双掺” 混凝 土拌合物的和易性好 ， 结构的表面质量明显提高。 ( 3 ) 出现 超振 现 象 时 ， 应 首 先 减小 水 灰 比 ， 而 不 是 振捣 量 。二 次振 捣 不仅 可 以增 加混 凝 土 的强 度 、 密实度并消除塑性沉降裂缝 ， 也是减少表面缺陷 有效措施。二次振捣能否取得预期的效果 ， 关键 于振捣时间地把握 ， 一般控制在初凝前 l h为佳 。 ( 4 ) 表 面 颜 色 不 一 致 时 不 要 急 于 处 理 ， 可 待 一 段连续 的挡土墙 全 部完工 后再 统一处 理 。因为 混涝 土表 面经 过 一段 时 间 的风 化后 ， 颜 色 可 能会 趋 于 一 致 。清 除污渍 、 色 斑常用 的方 法有 机械 法和化 学法 不管 选择 哪 种方 法 ， 都 应遵 循尽 量 减 少 对混 凝 土 摹 面 的损 伤 和避免 二次 污染 的原则 。 参 考 文献 ： 1 王远 明 桥涵光面混凝 土施工方法I J 1 公路 ， 2 0 0 0 ( 1 1 ) ： 4 7 2 】 刘月波 结 构混凝土 的蜂 窝 、 麻 面 、 空洞 “ 松顶 ” 的原 因 防治【 J 1 华东公路 ， 1 9 9 8 ( 3 ) ： 4 9 【 3 王圣培 ， 等 混凝土手册【 M】 北京 ： 水 利电力出版社 ， 1 9 9 0 2 61 -2 68 收 稿 日期 ： 2 0 1 1 一 O 2 21 作者简介 ： 孙 忠玉( 1 9 6 2 一 ) ， 男 ， 高级工 程师。 通讯地址 ： 湖北省咸宁市银泉大道 5 5 2号 联 系 电 话 ： 1 3 8 7 2 1 6 0 3 6 3。 0 71 5 8 1 5 0 2 9 5 E ma i l ： SZ Y1 9 6 2 0 4 2 61 6 3 c o m 天先捞材 欢娅选用 硅灰高强高性能砼之必需品 本产品是一种高活性 、 无定形球状颗粒 。主体成份 为S i O ， 细度及 比表面积是水 泥的 8 0 l O 0倍 。在 砼 中使用适量的硅灰 ， 可起 到如下作用 ： 显著提高砼 的抗压 、 抗折 、 抗渗 、 防腐 、 抗 冲击及 耐磨性 能。 具有保水 、 防止离析 、 泌水 、 大幅度 降低泵送砼泵送 阻力 的作用 。 显著延长砼 的使用寿命 。 特别是在硫酸盐侵蚀 、 氯盐污染 、 高湿度等恶劣环境 下 ， 可使砼 的耐久性 提高一倍以上 。 大幅度减少喷射砼 的落地 灰 ， 并提高其单次喷层厚度。 是超高强砼 的必要成份 ， 已有 C1 5 0砼的工程应 用。 具有约 5倍水泥 的功效 ， 在普通砼 中应 用 ， 可降低其成本 。 其主要应用领域有 ： 活性粉末砼 ( RP C) ； 高铁轨道板掺合料 ； 商品砼 ； 高强砼 ； 自流平砼 ； 抗渗砼 ； 高强 无收缩灌浆料 ； 耐磨工业地坪 ； 修补砂浆 ； 聚合物砂浆 ； 保温砂浆 ； 砼密实剂 ； 砼 防腐剂 ； 面层水泥基防水剂 等。 适用对象为 ： 高层建筑物 、 海港码头、 水库大坝、 水利涵闸、 高速铁路、 铁路公路桥梁、 地铁、 隧道 、 机场跑 道、 砼路面及煤矿巷道锚喷等。 欢迎垂 询 资料样 品备索 宁夏惠农区天先特种材料研究所 地址 ： 宁夏石嘴山市惠农火 车站 电话 ： 0 9 5 2 3 6 9 2 O 6 3 邮编 ： 7 5 3 2 0 3 传 真 ： 0 9 5 2 3 6 91 7 3 0 驻京办事处 ： 北京市通州 区永乐店永新路 6 3号 电话 ： [phone] 邮 编 ： 1 O 1 1 0 5 传真 ： 0 1 O 一 61 5 8 0 2 4 7 网址 ： V V W b d y p o l y c o m 一 6 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m