摘要 本文针对大型箱涵混凝土施工过程中，混凝土容易出现的质量缺陷，分析其原因，提出了解决方法及防治措施。
关键词 箱涵 混凝土 施工质量 防治措施
一、引语
本人结合多年的施工经验，以武昌火炬东路道排工程为例，就混凝土在施工中常 见的一些质量缺陷及解决方法作一点个人意见的总结。
二、工程概况
火炬东路道排工程是大型城市建设项目，该项目位于东湖新技术开发区东一产业园区，是一条东西方向的城市次干路。道路西起关山二路，东至长通南路，施工长度1660米，道路红线宽50米。道路沿线地貌形态为长江Ⅲ级阶地垅岗地貌场地地层，主要由素填土、淤泥、粉质粘土、粘土、强风化泥岩组成。
该工程主要排水系统是贯穿道路下的纵向排水箱涵，由于地质情况良好，对地基处理等 质量措施不是本工程的关键。而确保箱涵混凝土的施工质量才是保证整个排水工程的施工质量的关键。
三、箱涵结构设计复杂，在施工中容易出现混凝土质量缺陷
1.箱涵结构
火炬东路排水工程箱涵结构形式为双孔式。设计结构尺寸为2×5000 mm×2500mm的结构箱涵，垫层为100mm厚C10砼；底板、两侧墙体、盖板均为C25现浇钢筋混凝土，结构厚度分别为450mm、350mm、450mm。钢筋采用HPB235级钢筋（ф）和HRB335级钢筋（ф）。设计现浇混凝土为抗渗混凝土，拌合机拌制，混凝土用输送泵浇筑，抗渗标号为S6。
2.施工工艺及施工难度
由于箱涵有抗渗要求，混凝土结构不得出现裂缝，施工难度大。尤其难掌握的部位是底板与墙体折角处和墙体与盖板腋角处，该部位钢筋密集，水平纵横向钢筋以及墙身竖向钢筋 和折角斜筋互相交汇、穿插和搭接，钢筋最小间距只有50mm，加之折角部位斜面模板水平尺寸较大，并在底板处即折角部位下口设有150mm的水平压浆板，因此稍有疏忽不当就容易产裂缝。2500mm高的墙身钢筋已绑扎，因此混凝土振捣、下料等都比较困难，局部容易出现露筋、露石、蜂窝、麻面等缺陷。腋角部位斜表面易出现气泡孔，大的气泡孔径可达20mm，这也会形成蜂窝、麻面。在浇筑底板时，两侧墙外壁距垫层30～80 mm处的墙根部位容易出 现露石带。采用泵送混凝土时，应保证混凝土泵的连续工作，受料斗内应该有足够的混凝土 ，泵送的间歇时间不能超过15min。用于混凝土工程的板、梁、柱及预制构件处的混凝土材 料，浇筑后凝结缓慢、无强度，随后便在构件表面出现不规则的裂纹，特别是位于承重部位 拆除模板的同时就可能发生断裂或损坏。
四、混凝土容易产生质量缺陷的原因
在施工过程中造成混凝土质量缺陷的因素很多，除施工方法的选用、施工机械的合理使用外，还有施工难度大的部位的控制，以及施工技术人员管理力度。现将施工中的主要原因分析如下：
1.混凝土表面缺陷的主要原因分析
造成混凝土表面缺陷的原因主要有：
（1）混凝土和易性较差；
（2）浇筑腋角部位时，混凝土下料厚度过大；
（3）底板混凝土未填满到腋角部位下口齐平位置；
（4）钢筋密集，个别石子过大。
除此之外，由于腋角部位下口有150 mm的水平压浆板，当混凝土和易性较差产生离析，压浆板与底板混凝土之间尚存在间隙时，或者混凝土坍落度过大、流动性太大时，在腋角部位斜面处的砂浆经振捣后会从底板处流失，而造成露石、麻面、蜂窝等现象。腋角部位斜面的气泡孔多而且孔径大的主要原因是斜表面尺寸较大，在混凝土振捣过程中，气泡垂直上浮到了斜面木模板位置，既不能被吸收又无法排走，所以拆模后，表面出现较多的气泡孔。针对容易产生气泡孔的情况，我们采用了在木模板上钻些小孔，有效的减少气泡孔的产生。
2.水泥的质量影响
水泥的合格使用也是保证工程质量之一。施工中所用的水泥必须经有关资质的试验室复检合格后方可使用。
3.裂缝的影响分析
混凝土浇筑后的裂缝，对工程质量有很大的影响，产生裂缝的主要原因有：
（1）内因
混凝土在浇筑后至未使用期出现的裂缝称为早期裂缝，内因是：
①温度裂缝，混凝土因具有热胀冷缩性质，加上水化作用，伴随化学反应，因而产生膨胀，而因气温有“差度”，造成养护前冷却收缩，就会产生裂缝。
②化学裂缝，由化学作用而产生的裂缝，包括水化反应和碱骨料反应，它们会使混凝土表面出现有序的网状裂缝和内部裂缝。
③沉降裂缝，这种现象一般发生在混凝土浇筑后，大多发生在单位用水量多，坍落度大的情况下。
④收缩裂缝，这种现象是由于水灰配比不当，配料计量不当所致。
(2)外因
①基层问题
混凝土的垫层质量直接关系到它的使用寿命。垫层塑性变形量过大，就会使底板出现脱空现象而促成混凝土裂缝。
②施工问题
a.原材料质量控制不好,骨料针片状含量大，砂、石料含泥量高，致使混凝土内部有缺陷。
b.计量不准,主要表现在控制水量凭经验，使水灰比时大时小，造成生产的混凝土强度产生差异，最终导致早期裂缝机率增大。
c.运输的影响,致使砼发生“离析”，造成混凝土早期裂缝的概率大大加强。
d.墙身一次浇筑高度过大，振捣时粗集料集中在下部，致使上部集料偏细，导致混凝土集料不均匀产生“离析”现象。
e.混凝土养生问题,养生的目的是防止水分快速蒸发，使砼产生干缩变形发生早期裂缝，若操之过急则混凝土早期裂缝的机率将增大。
五、防治措施
为防止混凝土表面缺陷的产生，要针对混凝土在施工中容易出现早期裂缝等质量缺陷问题，应重点采取以下几条措施：
1.控制好坍落度值，切实保证混凝土的和易性。腋角部位的混凝土流动性不宜过大否则将造成腋角部位下口大量翻浆。坍落度值取100 mm左右较好，同时要求混凝土的和易性也必须相当好。为此，在配合比设计中，可适当提高砂率，砂率取值43%～45%比较合适。当然掺粉煤灰也能改善混凝土的和易性，当外掺粉煤灰时，砂率可降低为40 %～43 %。合理选用及配控制水灰比，防止温度裂缝；控制水泥用量及提高混凝土的密实度，达到预防化学裂缝的目的。
2.必须注意浇筑次序，尤其是当浇满底板混凝土、将要浇筑腋角部位时，应特别注意腋角部位下口齐平。当混凝土第一次下料完毕，经振捣后，由于料浆下沉密实会低于折角部位下口，此时必须再加料直到底板混凝土与折角部位下口齐平为止，以阻挡折角部位的混凝土从底板流失。其经验作法是：只要保证靠近腋角部位下口底板处的混凝土振捣时不低于腋角部位下口，即使在振捣腋角部位混凝土时部分混凝土从下口底板翻出，也不致于出现腋角部位有空穴露筋现象。在混凝土浇筑完后及时覆盖罩布养护。
3.严格控制好腋角部位混凝土的下料厚度和开始下料的时间。其厚度宜控制在不超过上口200 mm为好，这样既便于振捣棒斜插，又能避免在墙身与斜面交界处形成空穴。开始下料的时间应控制在已浇筑的底板混凝土接近初凝、但尚未初凝的时候为宜，这样，振捣时从底板翻浆量将大大减少，并且承受上部混凝土压力的能力也将有所提高。
4.采取二次振捣及研究泌水量的适当配比，以防止沉降裂缝。振捣要充分、到位。振捣时，振捣棒棒头应斜插至折角部位内，基本上可以消除该位置的混凝土振捣不密实现象。消除两侧墙外壁墙根部位的水平露石带的办法，是堵死木模板与垫层间的缝隙，并尽量避免振捣棒碰触钢筋。
六、施工中还应注意的事项
为了保证混凝土的工程质量，还应该注意以下几点：
1.在运输工序中，应控制混凝土运至浇筑地点后，不离析、不分层、组成成分不发生变化，并能保证施工所必需的稠度。
2.运送混凝土的容器和管道，应不吸水、不漏浆，并保证卸料及输送通畅。容器和管道在冬期应有保温措施，夏季最高气温超过40℃时，应有隔热措施。
3.浇筑箱涵墙体混凝土高度超过4m时，宜采用泵送。因施工困难，不能采用泵送的，必须采用串筒和溜管等相应措施。
4.在钢筋过密的位置振捣时，应选用适当的振捣棒，并尽量避免振捣棒碰触钢筋。
5.混凝土在浇筑及静置过程中，应采取措施防止产生裂缝。由于混凝土的沉降及干缩产生的非结构性的表面裂缝，应在混凝土终凝前予以修整。
6.冬期施工时，模板和保温层应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土温度与外界温度相差大于20℃时，拆模式后的混凝土应临时覆盖，使其缓慢冷却。
七、结语
总结武昌火炬东路排水箱涵的施工处理经验，我们在施工中正确处理了底板与墙体折角及墙体与顶板的腋角处等部位的施工工艺，控制好了所有的施工环节，最大程度上的避免了混凝土质量缺陷的产生，确保了箱涵整体结构混凝土的浇筑。
参考文献
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2.《市政排水管渠工程质量检验评定标准》（GJ3-90）
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6.《混凝土工程裂缝分析与控制》韩素芳，富文权中国铁道出版社，2002
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