航道工程扭王字塊預制質量控制

文/毛括

1 工程概況

瀾滄江244 界碑至臨滄港四級航道建設工程(航道整治)施工第3 標段（以下簡稱本標段）的施工對象為11個灘險及3 段零星炸礁。本標段施工的內容比較多，主要從疏浚、炸巖、炸礁、清渣、筑壩、安裝等環節，需要進行扭王字塊的安裝施工，以確保總體的應用效果。扭王字塊單個重量1t，混凝土用量0.435m3，標號為C30。景洪大沙壩扭王字塊1112m3，橄欖壩扭王字塊4489.6m3，曼廳大沙壩扭王字塊7222.1m3，總量約為77822.6m3，約18 萬件。

2 扭王字塊預制

2.1 模板制作

模板由專業工廠加工生產。模板型式：對稱兩片組成。支立作業環節，以螺栓方式連接為主，拆除時通過絲桿頂開。扭王字塊模板制作材料是δ=5mm 鋼板，肋板采用扁鋼10mm×50mm，間距300mm，骨架為[10 槽鋼及角鋼100mm×100mm×5mm。對于轉角的部位使用鋼板制作為折彎轉角，進行鉆孔作業。在各個部件的加工過程中，要做好模板尺寸、角度、平直度方面的控制，保證結構的尺寸精度合格，達到工程的應用標準。

2.2 模板拼裝

拼裝工作開始前檢查模板結構質量，如果沒有涂刷脫模機，不能立模；防止方式漏漿的問題，模板底部與底胎膜接觸面與兩個模板接縫部位需要粘貼雙面膠，以達到緊密度標準；兩側模板以螺栓方式連接，螺栓應用到接縫的部位上，采取連接加固的方式，并且使得連接部位沒有任何空隙存在；模板拼裝工作結束后，班組長進行各個結構模板尺寸、拼縫脫模劑的檢查，讓結構拼接的質量合格，符合現場澆筑標準；模板頂面開口部位需要應用防雨布覆蓋處理，達到防護效果；扭王字塊的尺寸精度合格，各個方面符合技術標準[1]。

2.3 混凝土工程

混凝土拌制：混凝土在拌和站統一制作。混凝土運輸：制作完成后應用混凝土罐車運輸，人工配合卸料。

混凝土卸料入艙注意事項：混凝土不得直接傾倒入倉，防止模板沖擊變形；混凝土坯層振搗厚度以25cm 厚度左右進行控制，直接用水泥罐車放混凝土入模板內；混凝土入艙時，應該設施長度2m 有標號的鋼筋進行控制，每下一層料需要檢測下料高度，保證下料厚度達到設計方案。

2.4 混凝土澆筑

扭王字塊混凝土以分層方式施工為主，單層為25cm；因為斜坡面頂部會產生橫向裂縫，這是在初凝階段出現的，所以混凝土分層澆筑環節，此層混凝土頂面標高要超過斜坡面頂部10cm 左右，此層混凝土澆筑、振搗完畢之后，先不澆筑其上一層混凝土，待混凝土氣泡排完后，對此層混凝土進行二次振搗，振搗時間宜控制在10～15s，達到翻漿即可。二次振搗完成之后再開始澆筑、振搗下層混凝土；頂層結構澆筑施工應該預留10cm 的高度，先把頂部浮漿清理干凈，再直接澆筑到頂部，只需要輕輕點振即可，保證振搗時間通常為5～10s，防止產生過多的浮漿而影響結構連接性能[2]。

2.5 混凝土振搗

混凝土振搗擬采用1.5kW 軟軸插入式振搗器完成作業，振搗開始前及時檢查設備的功能性，各項工具齊全；插入振搗器從一側到另一側逐步進行振搗施工，直到出現材料下沉、沒有泛漿、氣泡等現象位置。

3 扭王字塊的質量通病及相關對策

3.1 砂斑砂線

構件的腰部和下肢頂面有較大面積的砂斑砂線，構件上部的中間和小斜面有時也有砂線。

圖1 砂斑砂線較多的部位

3.1.1 構成原因

（1）振搗工作結束后會發生一定程度的泌水問題，如果無法及時排出，就會沿著模板與混凝土的縫隙下流而成為砂線。

（2）負壓是吸水的條件，而拌和物內如果存在較多的游離水，容易發生吸水的問題。所以應該加強水含量的控制，也能夠避免出現吸水的問題。

（3）拌和物內存在氣泡、空隙極易出現泌水難問題，如果是負壓存在，容易吸出。空隙越大，內部游離水也會越多，所出現的砂線問題會更加的嚴重。

3.1.2 處理對策

（1）分析上述形成原因，所以需要通過消除負壓的方式去除這些問題，實現壓力的平衡性設置。混凝土澆筑工作結束后，稍微松動模板螺栓，保證模板連接的部位存在一定程度的縫隙，將混凝土和模板分離而產生“空腔”，空氣進入到內部而達到壓力平衡。要想保證螺栓連接的進度和時間，就要保證空氣正常通過，且不能讓水泥漿流出，不會出現砂斑砂線。

（2）澆筑工作結束后，混凝土結構頂部泌水的問題能夠及時排出，也可以通過引流的方式實現流出。邊緣部位上沒有發生積水的問題，否則將會在頂部出現砂線。

（3）加入必要的減水劑，減少混凝土的加入比例，防止出現吸水的問題。坍落度嚴格控制，需要在施工前做好各項準備工作，嚴格落實振搗處理，達到密實度的要求，不會出現負壓吸水的現象。

3.2 氣泡、蜂窩、麻面

3.2.1 氣泡、蜂窩、麻面形成原因

（1）配合比設計不合格，混凝土材料的黏稠度過高，振搗環節發生氣泡、蜂窩、麻面等問題。比如，膠結材料、砂率過大、水利減少等，外加劑會存在較多的增加黏稠的組分，導致混凝土黏稠度過高，內部容易直接裹覆比較多的氣泡，即使振搗合理，也難以將全部氣泡排出來。

（2）混凝土分層澆筑的厚度較大，氣泡涌出的距離較長，根據振搗做好全面控制，氣泡并不能及時排出去。

（3）引氣劑質量難以滿足要求，混凝土內會有較多的氣泡，如果振搗不合格，極易出現聯通性較大的氣泡，從而引發蜂窩、麻面的問題。

（4）脫模劑質量差，混凝土的氣泡會和模板表面的脫模劑接觸，及時振搗也無法及時將氣泡排出去，造成蜂窩、麻面的問題。

（5）模板表面的光滑度比較差，或者粘附了較多的殘渣等物質，或者脫模劑的涂抹均勻性較差，極易給結構表面產生損壞影響。

（6）混凝土振搗效果變差或者不及時，氣泡無法及時排出去，造成豎直面、斜面存在較多的氣泡空洞問題。為了消除這些問題，需要增加振搗處理，但是會導致出現離析的問題，誘發蜂窩的問題。

（7）因為混凝土結構存在較多的傾斜面，導致內部氣體無法排出去，所以容易出現下部結構的較大氣泡問題，容易發生在平緩地區，氣泡量比較大。

圖2 氣泡較多的部位

（8）混凝土和易性不足，極易出現離析、沁水的問題。為了避免出現分層的情況，入模之后無法及時振搗，很多氣泡都不能排出。

（9）模板拼接的密實度較大，有漏漿問題發生。

3.2.2 處理氣泡、蜂窩、麻面的對策

（1）混凝土坍落度如果太小就會導致黏稠超高的情況，無法保證氣泡可以及時排出。石子內含有過多的十分或者細度模量很小，會增大黏稠性。

（2）從構件形狀、高度方面進行分析，采取四層澆筑的方式，單層高度在25cm 以內，特別是下肢與中肢。斜面結構部分，分層厚度應該比較小，否則難以振動出來。

（3）首先要做好引氣劑的質量控制，確保其攪拌達到均勻性要求，把引氣劑溶液和水根據規定比例充分混合，然后直接送入攪拌艙內。根據實驗要求確定混凝土的含氣量，達到規范標準要求。

（4）最好不要應用油性脫模劑。如果應用脫模劑需要稀釋處理，厚度不能過大，振搗環節會產生有效氣泡殘留在表面。

（5）模板使用前進行清理處理，不能黏附任何水泥砂漿等雜物，需要均勻涂抹脫模且不會出現污染問題，降低黏著力，達到應用效果。

（6）混凝土結構應用振搗棒進行振搗處理，達到密實度的要求，并且采用快插慢拔的處理方式，上下抽動的方式振搗處理。振搗棒和模板結構的間距超過10cm，且不能直接觸碰模板。在臨近模板的位置開始振搗處理，從外到內逐步進行振搗處理，分布符合均勻性的要求，不能有重振、漏振搗問題，直到結構不會發生下沉的問題，也不會有氣泡的情況出現。如果發現密實度不足，要再次振搗。

（7）斜坡面應用吊送棒進行振搗處理，將其直接插入到肢桿結構內，然后和斜坡面保持平行狀態緩慢拔出，及時把氣泡排出。

（8）混凝土水灰比嚴格的控制，降低泌水性，達到保水性、和易性的要求。

（9）采用優質鋼模板，拼模是須加止漿條。

4 結語

本文深入分析扭王字塊的各個施工工序，做好全面深入分析，了解可能出現的質量問題提，了解形成問題的原因，同時分析必要的應對對策。當前扭王字塊預制結束，經過檢查質量性能合格，沒有任何的質量缺陷問題，對于航道工程穩定運行有重要幫助。