船闸工程混凝土质量通病的防治

总第２６５期　２０１４年第４期　交通科技　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｓｅｒｉａｌ　ＮＯ．２６５　Ｎｏ．４　Ａｕｇ．２０１４　船闸工程混凝土质量通病的防治　尹思宏　（扬州船闸应急保障中心扬州　２２５２００）　摘要结合船闸工程特点，探讨了船闸工程混凝土常见质量通病发生的部位、原因，并根据结构　特点介绍了船闸混凝土常见质量通病的预防补救措施　关键词　船闸混凝土　质量通病　防治　１　船闸混凝土常见质量通病及预防补救措施　船闸混凝土在施工过程中由于温度、湿度变　化，混凝土徐变的影响，地基不均匀沉降，拆模过　适当增加大粒径石子含量，浇筑前进一步冲洗碎　石，将石粉含量降至最低限度，控制砂的细度模数　不低于２．５，控制含泥量，加强水泥安定性检控；　②混凝土搅拌控制，保证人仓坍落度不超过１４０　ｍｌＴｌ；③强化混凝土平仓、振捣，严禁用振捣棒赶　灰，防过振；④养护采用人工浇水，顶面堆砂蓄水　养护，侧面人工洒水，每侧配备专用水泵，养护水　采用运河水，以利水均匀浇洒整个混凝土表面，保　湿天数确保１４　ｄ以上，可延长至２８　ｄ；⑤根据以　往闸首裂缝情况，裂缝多出现在透水孔附近，因此　对闸首所有透水孔包括扑门孔位置的钢筋在原有　早，早期受振动等因素都有可能引起混凝土裂缝　发生，常见的部位有闸首廊道、闸首空箱、闸室廊　道、闸室墙、底板等，以下分别对其裂缝产生的原　因及防治措施进行探讨。　１．１　闸首空箱混凝土裂缝　（１）出现原因。闸首空箱由于结构、构造的　复杂性及混凝土浇筑硬化中物理、化学过程的复　杂性，施工中容易出现裂缝。　（２）防治措施。①原材料控制，粗骨料级配　基础上加密１倍，主要是环形筋、扇形筋及墙内外　侧表面钢筋。　收稿日期：２０１４—０ｌ　１３　人力资源计划。　（２）投入足够的施工机械，采取先进的施工　行安全行驶方面的教育。　（４）做好雨情预报，及时做好防范措施。　技术，提高机械化程度。加强施工机械和其他工、　机具的保养，保持良好的生产状态。　（３）合理安排用料计划，及时进行材料采购，　确保材料供应到位。加强进场材料的检验和试　验，杜绝劣质材料进入工地。准备材料供应备用　（５）加强治安管理工作，杜绝各类案件发生。　５　结语　通过对宝应船闸项目驳岸贴面施工工艺的详　计划，以防止材料供应紧缺或脱节。　４施工安全保证措施　细介绍与说明，对类似的贴面施工提供了思路与　借鉴。　（１）设置相应的警示灯牌信号，夜间作业时　设置足够的照明系统。　参考文献　［１］ＪＴＪ２Ｏ３—２００１水运工程测量规范［ｓ］．北京：人民交　通出版社，２００２．　（２）加强对施工设备的维护保养，特别是要　经常观察模板行车系统的牢固稳定情况。行车系　统完成后进行空载运行及超载运行试验，运行稳　定后，再投入正常使用。　（３）加强对现场施工人员的安全教育，并进　［２］ＪＴＳ２０２－－２０１１水运工程混凝土施工规范［ｓ］．北京：　人民交通出版社，２９１［．　［３］ＪＴＳ　２５７～２００８水运工程质量检验标准［ｓ］．北京：　人民交通出版社，２００８．　２０１４年第４期　尹思宏：船闸工程混凝土质量通病的防治　１５７　１．２闸室侧墙裂缝　（１）形成原因。新老混凝土浇筑间隔时间较　长，新老混凝土塑性收缩不同，容易出现温度收缩　裂缝。　（２）防治措施。根据国内外船闸施工情况及　我公司多年船闸施工经验，闸室侧墙有可能出现　裂缝部位在新老混凝土接缝处，一般为竖向裂缝。　裂缝一般在混凝土浇注完２～３个月左右出现。　针对这种情况，在施工中采取如下措施防止裂缝　产生：①按照上述大体积混凝土裂缝预防措施确　保混凝土质量；②缩短新老混凝土浇筑间隔时间，　底板施工完成后，抓紧组织力量进行上部闸室廊　道及侧墙施工，尽量减少新老混凝土收缩影响。　浇注新混凝土前，对老混凝土进行凿毛处理，用水　充分湿润老混凝土表面层，低洼处不得留有积水，　在老混凝土上铺一层高标号厚度为１Ｏ～２０　ｍｍ　的水泥砂浆，水泥砂浆水灰比小于０．５５；③试验　室加强原材料质量检测和控制，特别是砂石含水　量和含泥量的检测和控制，以确保混凝土本身的　质量稳定；④严格按照配合比进行混凝土施工，搅　拌站严格控制混凝土坍落度，试验室混凝土生产　过程中定期进行砂、石含水率检测。在满足混凝　土可泵性条件下，采用较小坍落度混凝土，降低水　灰比，减少用水量，且坍落度波动范围尽量小；　⑤加强养护。浇筑完毕１２　ｈ后即可开始养护，养　护时间不低于１４　ｄ。边拆模、边覆盖、边洒水养　护，养护期注意保温保湿。　１．３其他部位混凝土裂缝防治措施　（１）采用合适的原材料以降低水化热。①使　用低水化热的水泥；②改善混凝土配合比。在监　理工程师同意的前提下，依部位的不同，在混凝土　中分别掺人粉煤灰以减少水泥用量，降低水化热；　③做好砂石料级配设计，根据泵送管道内径选择　合理的最大粒径，例如５～４０　ｍｍ粒径进行连续　级配，使混凝土具有较好的可泵性，减少用水量、　水泥用量，进而减少水化热。④掺用早期水化热　较低的缓凝型减少剂。在泵送混凝土中掺入高效　减水剂，使混凝土的泵送性得到改善，减少拌和　水，降低水化热，延迟水化热释放速度，推迟放热　峰期，使初凝和终凝时间延缓３～８　ｈ，降低大体　积混凝土施工中出现冷缝的可能。　（２）控制混凝土浇筑温度。①高温季节砂石　骨料尽可能堆高，从而避免阳光暴晒引起骨料温　度的大幅升高，并采取喷淋或遮盖骨料的方法，以　降低骨料的温度；②高温季节必要时采用井水低　温拌和混凝土，降低出机温度，使混凝土浇筑温度　符合要求。低温季节采用热水拌和，并遮盖保持　骨料温度，避免冰雪混入，同时延长拌和时间，提　高　昆凝土出机温度，保证混凝土的浇注温度不低　于１Ｏ℃；③夏季采用台阶式浇筑混凝土，缩短覆　盖时间，防止热量倒灌。沿途输送管道要进行覆　盖，以利降低管内混凝土的温度；④夏季高温季节　施工选择适宜时间，尽量利用夜间浇筑混凝土，冬　季则相反，尽量利用白天浇筑；⑤加强管理，加快　施工进度，缩短混凝土浇筑时间，减少运输距离，　避免多次倒运。　（３）混凝土内部最高温度控制措施。高温季　节浇筑大体积｝昆凝土时，为降低混凝土内部水化　热，控制混凝土内部最高温度，除采用低水化热水　泥外，宜在浇注过程中抛填适当数量的优质块石，　此方法虽然可行，但施工困难，施工前须征得设计　单位的认可。　（４）混凝土表面养护和温度控制。①混凝土　表面覆盖防护。在低温季节，混凝土表面覆盖防　护可以减少混凝土表面温度梯度及内外温差，保　持混凝土表面温度，同时延缓混凝土的降温速度，　以减少新老混凝土上、下层的约束温差，最终防止　裂缝的发生。夏季高温宜采用流动水养护，模板　拆除时间不宜过早（一般在３　ｄ以后），或先松开　模板使模板和墙体有２　ｍｍ间隙进行灌水养护。　冬季低温季节侧模宜嵌人泡沫保温板，保温防护，　表面宜用油布覆盖；②当月平均气温在２４　ｄ内连　续下降６～９℃，未满２８　ｄ龄期的混凝土暴露表　面进行覆盖保护。　（５）加强温度监控，取得指导混凝土施工的　有效参数。①在浇筑大体积混凝土过程中，将采　用温度计对现场入仓混凝土进行检测，以控制人　仓温度；②在大体积混凝土浇筑时，采用简易方法　布设测温点，对混凝土内部进行检测；③测点布　置：从底板中心沿长边和短边布置，测点间距控制　在４～５　ｍ，每个底板上预埋３个测温孔。在混凝　土浇筑前将测温孔管或脚手钢管预先设置在底板　内，高出板顶１ｏ　ＣＩＴＩ，并固定于底板筋上，上口临　时用海绵封口，下口事先用钢板封口。防止混凝　土浇筑时砂浆渗入钢管内。测温时间为峰值出现　前，每天观测１次，随着温差变化逐渐减小，每２　ｄ　１次。直到内部温度逐渐降低且内外温差小于　２５℃并且温度在２５℃左右停止观测。　（６）混凝土施工过程中防裂措施。①浇注大　体积混凝土结构时，按工程师同意的厚度、次序、　方向分层进行。分层厚度根据拌和能力、运输距　离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素确定。　浇注层的允许最大厚度与浇注混凝土的允许间歇　时间符合有关规定要求；②为确保新老混凝土的　接缝良好，覆盖第二层要在第一层混凝土初凝前　进行，否则会出现混凝土施工冷缝。？昆凝土掺入　１５８　尹思宏：船闸工程混凝土质量通病的防治　２０１４年第４期　缓凝剂的效果要通过试验确定，混凝土浇注的分　层、分块必须在规定的时间内完成；③按规范规定　及前述的养护工艺，做好大体积混凝土的养护。　１．４未贯穿裂缝处理方法　（１）宽度不大于０．２　ｍｍ的裂纹处理。在晾　干的新鲜的混凝土面上，沿裂缝粘贴１０　ｃｍ宽　ＳＰＳ防水材料，然后在防水材料周边涂抹一层封　闭沥青。　（２）宽度大于０．２　ｍｍ的裂缝处理。在裂缝处　骑缝开Ｖ形槽，表面宽度３～４　ｃｍ，深度约２　ｃｍ。　１．５表面封缝处理　采用环氧树脂浆液涂刷３遍，宽度４　ｃｍ，后　用调配的掺胶黑白水泥进行外观修补，使之与混　凝土颜色基本一致。　１．６混凝土外观色泽问题　由于闸室墙一次性浇筑高度较大，浇注的混　凝土在拆除模板后，混凝土表面出现深浅不同的　色差或花斑，外观质量达不到设计要求，直观上给　人一种不良感觉，影响工程质量的评定。　对于外观质量问题，通过模板除锈、防尘措　施，并且统一脱模剂配方，并根据季节变化适时调　整，加强配合比控制及水泥胶凝材料色泽检控，以　保证混凝土外观、色泽的一致性。　对于因养护导致的水迹锈迹等污染，待天气　变暖后，用清洁剂进行清洗，还原混凝土本色。　另外，由于闸室墙倒角存在较大的仰斜面、场　地狭小，人员振捣不到位，致使闸首及闸室廊道内　倒角混凝土表面出现砂线、气泡的情况，则要求模　板固定要牢固，防止松动、上浮，底部止浆措施要　到位。闸首隔水墩部位倒角与边墩分开施工，混　凝土全部采用托式泵入模，人工平仓，层厚按３０　～４０　ｃｍ控制，严禁用振捣棒赶灰。混凝土振捣在　横断面上的振捣顺序，先振中间部位，再振临土面，　最后振捣斜面部位，拆模后立即对斜面进行修补。　２船闸混凝土通病治理其他措施　２．１钢筋防锈技术　船闸主体结构复杂，工序问问隔时间较长，混　凝土浇筑与钢筋布置无法同步，且存在较多二期、　后期浇注的部位，势必造成很多钢筋长时间外露，　钢筋锈蚀情况严重。在浇筑时，黄褐色铁锈渗至　混凝土表面，造成混凝土表面色差，影响混凝土外　观质量。且钢筋锈蚀会显著降低混凝土与钢筋间　的握裹力，降低钢筋混凝土质量。　为保证工程质量，可采取涂刷防锈剂的施工　工艺。施工前，清除钢筋表面污物和锈斑，按照说　明将防锈剂与水泥配制成净浆，然后将配制的净　浆直接均匀涂抹于钢筋，避免局部漏涂，每次配制　的净浆不宜过多。采用防锈涂料，能显著改善钢　筋与混凝土之间的握裹力，且钢筋防锈剂颜色与　本色相近、外观较好。　需要采用防锈处理的部位主要为：宽缝二期钢　筋、闸室墙顶部挡浪板钢筋、闸首二期外漏钢筋等。　２．２钢模板涂刷模板漆技术　为提高混凝土外观质量，钢模板可涂刷模板　漆。模板漆的其主要作用有：①保护钢模板，延长　模板的使用寿命，确保钢模板置于室外或阴雨天　而不生锈。众所周知，模板生锈后要耗费大量的　人工来进行除锈，甚至有时候要进行反复除锈，这　样花费的人工及时间成本很大，尤其是有些时候　由于征地拆迁以及工程进度的原因造成停工时，　模板长期置于室外严重生锈，产生麻点难以修复。　通过涂刷模板漆的方法提高了混凝土制品的外观　质量，而且模板漆的使用成本在整个工程造价中　所占的比例微乎其微；②漆膜表面光洁度好，自然　形成瓷釉，易于脱模和清理，提高工效。　２．３成品保护　根据设计图纸，宝应船闸闸室底板廊道出水　口部位存在台阶结构，由于底板施工完毕后，后期　施工作业均在底板上进行，对台阶处难免造成破　坏，为保证其外观质量，项目部对台阶部位增加了　３　ｃｍ×３　ｃｍ倒角进行处理。　２．４新老？昆凝土接缝　为确保闸室、闸首边墩廊道部位新老混凝土　结合良好，保证后期不产生渗水，本工程拟在边墩　廊道临土面、闸室廊道临土面廊道与底板接缝部　位设置凸榫，凸榫尺寸２０　ｃｍ×２０　ｃｍ。　２．５养护方案　本工程闸室墙养护均在夏季高温季节，为此，　本项目拟采用以下养护方案：　根据本工程闸室底层廊道结构特点，闸室廊　道顶面采用筑沙坝蓄水养护，廊道两侧用塑料薄　膜及土工布封堵廊道内蓄水保温保湿养护，廊道　两侧悬挂毛毯或土工布洒水养护。　闸室墙二层采用两侧悬挂土工布，顶部设置　ＰＶＣ管，ＰＶＣ管扎孔喷淋养护，每侧闸室墙各采　用１台养护水泵，专人负责，抽取宽缝中蓄水进行　不问断喷淋养护。　３　结语　根据船闸工程结构特点，讨论了船闸工程混　凝土质量通病治理措施，现场实践证明，措施制定　得当，对船闸工程质量通病的治理提供了有效的　指导。