浅析东风水库灌区渠道混凝土衬砌表面气孔、蜂窝麻面的成因及预防措施

2016-04-08李红英凤翔县水利工程建设工作队陕西凤翔721400

陕西水利 2016年4期

关键词：麻面蜂窝气孔

李红英（凤翔县水利工程建设工作队陕西凤翔721400）

李红英
（凤翔县水利工程建设工作队陕西凤翔721400）

本文结合凤翔县东风水库灌区现状，分析了造成渠道混凝土结构表面气孔、蜂窝麻面的原因，并提出了预防措施，可为类似案例提供借鉴。

渠道混凝土衬砌；气孔；蜂窝麻面；成因；预防措施

1　工程概况

凤翔县东风水库灌区位于该县中南部，东、西、南与冯家山灌区相连，北与横水河灌区相邻，东西长13.5km，南北宽约5.5km。灌区水源来自渭河三级支流雍水河，该河道长30.2km，流域面积365km2，多年来平均来水量1206万m3。东风水库灌区建于1969年，工程设计标准为干渠工程级别3级，斗渠工程4级，渠道建筑物工程级别为3级。灌区灌溉保证率50%；防洪标准为10年一遇洪水设计，50年一遇洪水校核；灌区包括郭店、彪角2个乡镇13个行政村，设施灌溉面积6.86万亩。工程运行多年，渠道老化失修，险工段多，破损严重，致使渠道输水能力下降，灌区效益锐减，造成灌区供用水等诸多矛盾。2010年实施灌区节水改造工程，改造干渠14.3km，改造建筑物49座，有效的提高了灌区灌溉效益。

本工程于2012年8月开工。在施工过程中，衬砌后的混凝土出现脱模塌落、表面气孔、蜂窝麻面等现象，这不仅影响了建筑物外观的美观，也对建筑工程质量造成了一定的影响。为了保证建筑工程质量和美观，在施工过程中找到了产生问题的原因，制定相应的预防措施，取得了预期效果。

2　混凝土结构表面气孔、蜂窝麻面的成因

凤翔县东风水库灌区渠道混凝土结构表面气孔、蜂窝麻面的成因可从以下几个方面分析。

2.1水泥的品种

水泥在生产过程中外掺专用助磨剂，含量差异较大，表面形成活性剂，当水泥遇水后表面活性剂就会产生过多气泡；水泥含碱量过高，细度太细，含气量也会增加，也会导致气泡增多。

在工程开始施工时，发现浇筑的混凝土颜色为黑灰色，表面出现浮浆，在养护期间出现细小裂纹，经过人工多次修补，确定是由水泥中含粉煤灰过量引起的。

2.2骨料级配

级配不合理的粗骨料之间的空隙填充不严实，水泥砂浆在硬化时会有一定的收缩，表面容易形成麻面。当粗骨料偏多、大小不当，碎石中针片状颗粒含量过多，细粒料不足以填充粗粒料空隙，导致粒料不密实，形成自由空隙，产生气泡。但是，细砂含量超过60%时，振捣过程中细砂砾下沉，汽泡上升，容易在结构物上部形成气泡，拆模后气孔集中。

干渠下段浇筑时采用破口石，从料场运到搅拌站的骨料是按不同粒径运送的，随意堆放，而在现场搅拌混凝土时施工人员就近取料，大小粒径的骨料不进行混合搅拌，使混凝土中粗、细骨料分布不均，导致渠道混凝土表面蜂窝麻面增多。出现蜂窝麻面初期，技术人员认为是振捣不均匀导致，采取加强振捣的措施，仍有蜂窝麻面出现，最后施工中骨料换用2cm～4cm卵石，蜂窝麻面明显减少。

2.3混凝土模板脱模剂

表面光滑的模板产生的气泡较少，表面粗糙时易产生气泡。模板表面脱模剂使用不当，也会使气泡增多。例如机械厂的废机油的使用，废机油对气泡具有极强的吸附性，与混凝土内存在气泡一经接触，便不易排出，形成气孔或麻面。利用原有旧模板，变形较大，且表面干硬杂物较多，脱模剂使用了废机油，脱模后蜂窝麻面比较严重，最终拆除返工，汲取教训。

2.4混凝土搅拌程度

在施工过程中，混凝土搅拌不均匀，也会使气泡产生的密集程度不同，混凝土凝固后会产生麻面。有的施工人员随意设置搅拌时间，使得有盘拌和物出盘时已泛浆，导致拌和物出盘时砂、石、水泥有分离现象。混凝土运输距离长，施工温度较高，混凝土运输到浇筑现场，施工人员加水而未及时搅拌，使混凝土发生离析现象，拆模后有的地方混凝土随模塌落或者出现大面积的裸露碎石。

2.5混凝土的振捣

振捣器振捣有效范围一般取决于振捣器的功率和直径，当浇筑深度大于振捣器的长度，就会出现下层混凝土漏振；如果插入间距过大，会形成振捣漏振断带，拆模后混凝土表面就形成碎石外露，碎石之间有空隙。对混凝土振捣的时间太长，会使过多的水泥浆从模板缝隙中流出，使模板接缝的地方混凝土呈现干硬，拆模后混凝土表面就会出现很多小凹坑。在浇筑主模混凝土时，振捣人员担心振捣器插入模板边缘会使模板松动，只在模板中间振捣，结果模板两端出现麻面；在渠道弧角容易出现蜂窝麻面，原因是振捣人员插入混凝的深度不够，没有插入下层混凝土中，使两块模板连接处出现蜂窝麻面。

3　渠道衬砌混凝土表面气孔、蜂窝麻面的预防对策

为防止出现渠道衬砌混凝土表面气孔、蜂窝麻面类似质量安全问题出现，根据工作经验，总结出以下几点预防措施。

3.1提高施工人员的思想认识

施工前进行技术交底、培训，让每位施工人员学习混凝土施工规范，认识混凝土表面产生气孔和蜂窝麻面的成因、混凝土外观质量缺陷的危害，从思想上高度重视。

3.2精选混凝土原料

选择低碱、不掺助磨剂、适应性强、质量稳定、有一定口碑的水泥；严格选用骨料，控制好骨料粒径和针片状颗粒含量，合理级配，剔除不合格材料；严格控制外加剂掺量，不能盲目追求混凝土和易性。我们在开始施工时选用的水泥含粉煤灰过量，导致混凝土表面浮浆过多，最后选用了大品牌的优质水泥，保证了工程质量。

3.3严格控制混凝土配合比和塌落度

对混凝土里粗骨料的级配要进行严格把关，对其进行检查，保障级配计量精准，如水泥按袋，石子、砂子过称后依次送入搅拌机搅拌。混凝土搅拌时间按秒表计时。

要充分考虑现场材料质量波动的影响，混凝土送到浇筑地点及时检查塌落度，如发现混凝土塌落度有变化时，则测算调整水灰比，保证混凝土拌和物的质量合格。

在施工中，我们执行计量检查，施工进度有点缓慢，但是混凝土表面很少发生蜂窝麻面。

3.4严格使用混凝土模板

渠道混凝土衬砌应尽可能使用整体好的钢模板。模板要保持光洁平整，变形不大。浇筑混凝土前，模板表面清理干净，不得有干硬性杂物，浇水充分湿润，不留积水。模板缝隙，应用油毡纸、腻子等堵严，特别是模板底口处应封堵严密。模扳隔离剂应选用长效的脱模剂，涂刷均匀，不得漏刷。浇灌中，应随时检查模板支撑情况，防止漏浆。拆模要掌握时机，一般保证其表面及棱角不因拆模板而受损坏。拆除后如有蜂窝麻面，应及时修补。

3.5规范振捣

渠道衬砌混凝土应分段分层连续浇筑，均匀振捣密实，防止漏振。底部平缓处应用小型平板振捣器振捣，两侧坡角及直段用插入式振捣器振捣。合理地利用振捣器的振捣半径和频率，使用插入式振捣器应快插慢拔，插点要均匀排列，逐点移动，顺序进行。移动间距不大于振捣作用半径的1.25倍（一般为30 cm～40cm）。振捣上一层时应插入下层5cm～10cm，以使两层混凝土结合牢固。特别注意，振捣棒不得触及钢筋和模板。

4　渠道衬砌混凝土表面气孔、蜂窝麻面的处理措施

采取上述预防措施进行混凝土施工。拆模后，混凝土表面仍有气孔或蜂窝麻面时，就要尽早处理。如混凝土的蜂窝面不是很大，首先用喷雾器喷水充分湿润，冲洗干净表面的浮浆，裸砂，再用干净的橡胶绵抹子把灰砂比为1:2的浓乳浆填满所有气孔和凹坑，最后用塑料布遮蔽养护。如混凝土为大蜂窝面，就要先把松动的石子除掉，再用水将其洗干净，并使它足够湿，然后采用高标号砂浆修整。修整时，一定要考虑到混凝土原来的颜色，采取一定的手段，保障修整之后的混凝土颜色和原来混凝土的颜色一致。