論箱涵混凝土質(zhì)量通病及裂縫控制措施

□邢紅全（北京翔鯤水務(wù)建設(shè)有限公司）

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論箱涵混凝土質(zhì)量通病及裂縫控制措施

□邢紅全（北京翔鯤水務(wù)建設(shè)有限公司）

摘要：文章從箱涵混凝土容易出現(xiàn)的質(zhì)量通病及裂縫的情況分析原因。在混凝土質(zhì)量通病方面首先分析出現(xiàn)質(zhì)量通病的原因，再說明采取的控制方法；主要進行商品混凝土生產(chǎn)的質(zhì)量控制、混凝土施工的質(zhì)量控制、控制澆筑時間段和改進混凝土的養(yǎng)護措施；做好混凝土運輸過程中以及施工現(xiàn)場倉面的溫度控制。通過采取以上混凝土質(zhì)量通病控制措施及防裂措施，大大提高了混凝土的外觀質(zhì)量以及減少了混凝土裂縫的發(fā)生幾率。本項工程的混凝土箱涵外觀質(zhì)量被評為優(yōu)良并且沒有出現(xiàn)任何裂縫。

關(guān)鍵詞：箱涵混凝土；質(zhì)量通病；裂縫；控制措施

0概況

葆李溝、黃土崗灌渠及老鳳河（豐臺區(qū)）河道治理工程施工第三標段由北京翔鯤水務(wù)建設(shè)有限公司承接。河道治理總長1621.22 m，其中包括涵洞段974.10 m，矩形明渠508.12 m，新建穿工業(yè)管線倒虹吸56 m及穿郭公莊路倒虹吸78 m。

暗涵橫斷面布置采用單孔鋼筋混凝土箱涵形式，每孔箱涵內(nèi)凈空尺寸為寬3.00 m，高2.50 m，壁厚35 cm，涵內(nèi)四角處設(shè)倒角300 mm×300 mm。涵身每12 m設(shè)一變形縫，變形縫處設(shè)置一道橡膠止水帶。縫內(nèi)嵌聚乙烯低發(fā)泡閉孔泡沫塑料板。變形縫內(nèi)部迎水面周圈采用雙組份聚硫密封膠嵌縫。

箱涵混凝土分兩期進行澆筑，一期澆筑至底板以上50～60 cm，二期澆筑墻體和頂板。在以往箱涵混凝土的施工中，常出現(xiàn)倒角部位出現(xiàn)氣泡、一二期接茬處存在錯臺等質(zhì)量通病以及墻體部位易發(fā)生裂縫等缺陷。為了避免在該工程出現(xiàn)類似混凝土質(zhì)量通病和裂縫，根據(jù)以往類似工程總結(jié)的經(jīng)驗教訓，不斷提高技術(shù)、管理水平，采取切實可行的技術(shù)措施，努力打造精品工程。

1混凝土質(zhì)量通病的預防措施

針對施工過程中，箱涵主體底板倒角處可能存在氣泡，一二期接茬處可能出現(xiàn)錯臺、漏漿等現(xiàn)象，采取有效的技術(shù)措施，避免上述質(zhì)量通病的發(fā)生，保證了混凝土的施工質(zhì)量。見圖1。

1.1倒角部位易出現(xiàn)氣泡問題的預防措施

出現(xiàn)氣泡的原因是：倒角成45°，屬于吊模，該處氣泡不容易帶出。解決方法：倒角垂直高度為30 cm，分二層進行澆筑，每層15 cm，采用小型30振搗棒振搗；澆筑墻底部倒角部位時，使30振搗棒平行于倒角模板振搗，同時用橡膠錘輕輕錘擊倒角模板輔助振搗，以便氣泡的排除；底板澆筑完成后一般間隔半小時到一個小時再澆筑倒角混凝土，減少振搗倒角部位時混凝土的下翻，但是要控制好間隔時間，確保在下層混凝土初凝前完成上層混凝土的鋪設(shè)和振搗，避免出現(xiàn)施工冷縫。具體見圖2。

1.2一、二期接茬處易出現(xiàn)錯臺和漏漿問題的預防措施

出現(xiàn)錯臺和漏漿的原因：混凝土二期采用拼裝模板，如果一期模板面不平或變形，則二期模板與一期混凝土面就會接觸不實，就會出現(xiàn)錯臺和漏漿。

解決方法：首先在安裝一期混凝土模板時，確保一期模板平整度、足夠的強度和剛度，且一期模板適當高出一期混凝土3～5 cm。澆筑一期混凝土后不拆除一期模板，將一期模板作為二期模板安裝的基礎(chǔ)。

單位：cm圖2葆李溝、黃土崗灌渠暗涵一期混凝土橫斷面圖

單位：cm圖1葆李溝、黃土崗灌渠暗涵橫斷面圖

根據(jù)一二期模板拼接處，加遇水膨脹的純棉條，在澆筑混凝土前用水濕潤膨脹的純棉條，使純棉條膨脹，以堵嚴接縫處。

2混凝土裂縫的預防措施

2.1混凝土裂縫生成的原因分析

2.1.1地基承載力

嚴格控制地基的處理，確保箱涵地基土質(zhì)均勻且承載力滿足要求。箱涵兩側(cè)按規(guī)定設(shè)有排水邊溝和積水井，用水泵及時抽出積水，根據(jù)對箱涵的水平監(jiān)測，沒有發(fā)現(xiàn)有下沉現(xiàn)象。

2.1.2商品混凝土質(zhì)量

通過對原材料進行抽樣檢驗，混凝土的生產(chǎn)、運輸及到達現(xiàn)場的混凝土質(zhì)量符合規(guī)范要求。對混凝土試塊進行抗壓、抗?jié)B試驗，均符合質(zhì)量要求，混凝土不存在質(zhì)量問題。

2.1.3支架剛度及強度

支架為門式鋼支架，外斜撐為鋼支撐和木支撐，側(cè)墻內(nèi)外模板采用對拉螺栓固定。經(jīng)檢查，沒有發(fā)現(xiàn)損壞、滑移等現(xiàn)象。

2.1.4溫度影響

由輸送泵運送混凝土，先澆注底板混凝土，相隔5～7d后，再澆注側(cè)墻及頂板混凝土。混凝土入模溫度為28～35℃，凝結(jié)過程中的最高溫度超過50℃，由于內(nèi)外溫差過大，在新舊混凝土接觸面附近產(chǎn)生內(nèi)外溫差裂縫。

2.1.5裂縫產(chǎn)生的原因

2.1.5.1混凝土溫度過高

由于澆注混凝土是在中午進行，氣溫高，熱量不易散發(fā)。輸送泵送料，澆注速度快，水泥的水化熱散發(fā)慢，混凝土內(nèi)部溫度高。夜間外界溫度降低，冷卻到大氣溫度時，體積收縮大，受到底板混凝土和結(jié)構(gòu)鋼筋的約束，側(cè)墻混凝土中產(chǎn)生巨大的拉應力，形成裂縫，是典型的底板約束裂縫。

2.1.5.2混凝土降溫過快

箱涵邊墻和頂板結(jié)構(gòu)薄，兩臨空面面積大，采用鋼模板，散熱快，使得水化升溫不會太高，但是它同樣會造成過快的降溫，使混凝土體積發(fā)生激烈的收縮，承受巨大的約束拉應力作用，形成裂縫。

2.1.5.3混凝土養(yǎng)護困難

邊墻立面很難用傳統(tǒng)的養(yǎng)護方法嚴密封閉。懸掛的草袋或無紡布，不能緊貼混凝土面，這樣不能保證混凝土面潮濕。

2.2商品混凝土的質(zhì)量控制

2.2.1原材料的控制管理

對原材料的規(guī)格、種類、數(shù)量實施控制，水泥采用中熱低堿普通硅酸鹽水泥。同時，根據(jù)現(xiàn)場氣候情況和材料現(xiàn)狀，對砂石材料抽樣檢測。根據(jù)檢測結(jié)果，及時調(diào)整配合比。

2.2.2技術(shù)管理

每次開盤澆筑混凝土前，選派經(jīng)驗豐富的專業(yè)試驗人員進駐混凝土廠家對本次開盤全程監(jiān)督。

控制混凝土攪拌時間、途中運輸時間，盡量縮短運輸時間。

若因故停歇過久，混凝土已初凝或已失去塑性時，作廢料處理，現(xiàn)場質(zhì)檢人員在簽收票據(jù)上作好標記，并通知駐廠人員，以稿此來保證措施落到實處。

混凝土到達施工現(xiàn)場后，現(xiàn)場試驗員將每車檢測1次坍落度，每澆筑一次混凝土檢測3次含氣量，并測量混凝土入倉溫度。

2.3混凝土澆筑的質(zhì)量控制

2.3.1澆筑分層

混凝土分層連續(xù)澆筑，每30 cm厚度為一層鋪料，二道側(cè)墻均勻上升。斜面上澆筑混凝土從低處開始，逐層升高，并保持水平分層，下層初凝前覆蓋上層混凝土。混凝土澆注時的傾落高度控制在2m以內(nèi)，均勻放料，不能堆積成堆，以免發(fā)生離析現(xiàn)象。

2.3.2控制一、二期澆筑間隔

澆筑二期混凝土時，避開高溫時段澆筑。為減小溫度應力影響，盡量縮短底板與側(cè)墻混凝土澆注的間隔時間。在底板混凝土澆注完成后，5 d之內(nèi)澆注側(cè)墻混凝土。

2.4混凝土溫度控制措施

采用早期水化熱低的水泥，使用減水劑，摻加粉煤灰等混合材料，減少單方水泥用量，粗骨料采用多級配，盡量減少混凝土早期溫度上升量。

降低骨料溫度，在配料倉上部搭設(shè)涼棚避免陽光對倉內(nèi)骨料的直接輻射，必要時對骨料進行噴水降溫，或加冰水降溫，及時測定骨料的含水率，保證水灰比。

預防混凝土表面溫度的降低過快，延長拆模時間或采用導熱慢的模板，以便維持表面溫度和濕潤，拆模后及時采取養(yǎng)護措施。對于無模板混凝土表面及時鋪草袋覆蓋并灑水養(yǎng)護，以減少內(nèi)外溫差。

夏季施工，在溫度比較低的早、晚時間段澆注，降低混凝土的入模溫度。確保入模溫度控制在30℃以內(nèi)。采用降溫、緩凝等措施降低水化熱引起的溫度上升，將混凝土內(nèi)的溫度控制在50℃以內(nèi)。

2.5改進養(yǎng)護措施

約束造成的混凝土裂縫，容易向貫穿透性發(fā)展。必須在養(yǎng)護上采取措施，防止混凝土暴露，遭受風吹日曬，水分損失過快。具體方法如下。設(shè)置專用的噴水系統(tǒng)，混凝土開始澆注時就向模板上連續(xù)不斷地噴水，以免混凝土溫度過高，體積膨脹過大，在冷卻后體積收縮過大。箱涵側(cè)墻模板拆除后，涂刷養(yǎng)護劑并立即貼塑料膜垂掛麻袋，保證混凝土面濕潤。澆筑完成后立即封堵洞口，避免洞內(nèi)產(chǎn)生過堂風。

3結(jié)論

裂縫是箱涵致命的質(zhì)量問題，特別是用作地下通道或疏水工程的箱涵，一旦裂縫，很難修復。雖然現(xiàn)在有各種補縫措施，但效果并不理想。影響箱涵裂縫的原因很多，其中溫度應力為主要因素。

葆李溝、黃土崗灌渠及老鳳河（豐臺區(qū)）河道治理工程施工第三標段暗涵工程已完工，通過我們采取以上有效的質(zhì)量預防控制措施，混凝土質(zhì)量通病及裂縫得到有效的控制。我們將繼續(xù)總結(jié)經(jīng)驗，再接再厲，保證在以后的施工中不出現(xiàn)上述質(zhì)量通病。繼續(xù)為其它工程建設(shè)做出貢獻。

日期：2016-01-13

（責任編輯：趙鑫）

中圖分類號：TU755.7

文獻標識碼：B

文章編號：1673-8853（2016）05-0045-02