水工混凝土工程质量通病问题与对策

2017-07-24丁焱

山东水利 2017年5期

关键词：麻面水泥浆骨料

丁焱

（临沂市兰山区水务局城区水利站，山东临沂 276000）

水工混凝土工程质量通病问题与对策

丁焱

（临沂市兰山区水务局城区水利站，山东临沂 276000）

混凝土工程中易出现的裂缝、麻面、蜂窝、露筋、强度不足等质量通病，直接影响着水利工程的运行安全与使用寿命。本文从原材料的选择，混凝土的配比、搅拌、运输、浇灌、养护等方面，提出控制混凝土工程质量的措施。

水利工程；混凝土；质量；措施

水工建筑物由于受地理位置和运行环境的制约，要求水工混凝土必须具有一定的抗冻、防渗和防腐性能，因此，要求水工混凝土外观质量较高，尽量避免产生裂缝、蜂窝、麻面等现象。本文结合实际工作经验，对水工混凝土工程质量通病问题进行分析，并提出相应对策。

1 水利工程混凝土质量问题分析

1.1 混凝土裂缝

混凝土裂缝是水利工程中的常见质量通病。由于存在裂缝，混凝土工程在后期运行中，受有害物质和水气的侵入，易造成混凝土性能降低，钢筋腐蚀，从而引发渗水、漏水现象，影响工程的运行安全和使用寿命。

1.1.1 收缩裂缝

收缩裂缝主要原因有：①失水收缩。环境湿度低于混凝土内部湿度，导致混凝土水分从内向外迁移蒸发损失，引起体积收缩。②自生收缩。水泥浆体内部孔隙的干燥过程，导致孔隙体积收缩引起的收缩。③化学减缩：水泥水化产物总体积小于反应物（水泥＋水）总体积导致的体积收缩。收缩裂缝主要发生于混凝土裸露表面，一般裂缝深度不大。

1.1.2 温差裂缝

水泥水化放热导致混凝土温度升高，与表层结构存在温度差。温度差异会产生附加应力，当附加应力超过混凝土的极限抗拉强度时，即产生微小裂缝。温差裂缝通常在3类情况下发生：①混凝土构件内部水化反应造热，形成内外温差较大；②混凝土构建物拆除模板后，外层混凝土温度迅速下降，与内部温差陡然加大；③大尺寸混凝土构建物，热量难以外散，若缺乏降温措施，就会产生裂缝。

1.2 麻面与蜂窝

引发麻面的原因主要有：①模板原因。模板表面粗糙或附着有水泥浆渣等杂物，拆模时粘坏混凝土表面；模板湿度不够，吸去混凝土构件表面水分，造成混凝土过度失水；模板接缝过大，引起局部漏浆；②隔离剂。涂抹不匀、局部漏刷、失效，造成模板与混凝土表面粘连；③浇灌振捣。振捣不实，致使气泡停在模板表面。

引发蜂窝的原因主要有：①下料。混凝土未分层下料或料口过高，石子太过集中，石子砂浆离析；②振捣。振捣不实、漏振、时间不够等；③模板。缝隙过大，水泥浆流失；④骨料。钢筋较密，而石子坍落度过小或粒径过大，混凝土底部没有充分沉淀就继续浇灌上层。

1.3 露筋

引发露筋的原因主要有：①配合比不合理，模板部位缺浆或漏浆，水泥浆、石料、钢筋离析；②构件截面过小，而钢筋密度大，石子被钢筋卡在外，钢筋周围不能充满水泥砂浆；③混凝土灌筑过程中，钢筋保护层垫块位移、稀少、遗漏，造成钢筋太过贴近模板；④振捣不实或钢筋位移；⑤木模板。湿度不够，吸去混凝土表层水分而发生粘结；或脱模过早，混凝土凝固前出现剥落；或拆模不当引起时缺棱掉角。

1.4 强度不足

强度不足的主要原因：①原材料质量。如水泥活性成份、水泥细度；粗骨料的形状、结构、最大尺寸及级配；水质量不合格；添加剂质量或组成配比不达标；②混凝土配合比。配合比没有根据现场情况进行调整；外加剂掺量或配伍不合理；混凝土拌和站配料系统没有及时进行校核等；③施工工艺。搅拌力度、时间不合理；水泥浆漏失；混凝土振捣不实；后期养护不当等。

2 水利工程混凝土质量问题对策

2.1 原材料控制

2.1.1 原材料选择

①控制水泥的品种及强度等级，北方施工可选取热硅酸盐或者硅酸盐水泥且注意防冻。②选择骨料时，需要考量骨料的质量、价格、运输等多种因素，确保有害杂质含量≤2%，结构用砂含泥量≤3%，粗骨料石子采用1～3 cm的碎石，严禁掺杂白云石块或煅烧过的石灰石块。混凝土骨料中不宜掺入碱性活骨料。③外加剂的选择，要根据设计要求、使用的主要目的，通过技术经济比较确定，外加剂的用量要根据设计配合比并通过现场试验确定。

2.1.2 原材料运输

水利工程建设工地一般都在远离市区，运输距离较远、路面状况较差。水泥供应要保持及时性、连续性，在运输和保管中须注意防水防潮，以免水泥结块失效。水泥钢筋等材料，从厂家运输到工地后要进行再次抽样检查。

2.2 配合比控制

混凝土配合比控制主要指标是水灰比、砂率、坍落度和初凝终凝时间，其中水灰比指标尤为重要。在水灰比稳定的情况下，混凝土拌和物的流动性随水泥浆的浓度发生变化。当水泥浆过多，超出骨料包裹限度，则容易流浆，既降低混凝土性能又浪费水泥；当水泥浆过少，降低黏聚性、流动性，既容易发生崩塌，还会降低混凝土强度。

2.3 搅拌时间控制

混凝土的黏聚性和流动性，与搅拌时间有很大关系。混凝土浇筑施工时，应强调最小搅拌时间，详见表1。

表1 混凝土搅拌最小时间

2.4 浇筑控制

混凝土浇筑，需注意如下几个方面。①工艺。比如采用斜层浇筑法和阶梯浇筑法施工，为防止水泥水化反应过程产生温差裂缝，也可在工艺上可采用自密实钢管混凝土结构。②配合比。优化混凝土骨料的配合比，控制胶结材料的占比以降低水化热，提高混凝土浇筑质量。③定期检测。一般每4小时检测1次均匀性、拌合性、塌落度、含气量等是否符合混凝土要求，以便及时应对。④施工现场清理。排除杂物混入拌合物影响浇筑质量的一切可能。⑤振捣。振捣插点要均匀排列，以免漏振，振捣上一层时，应插入下层中5.0 cm左右，以免出现接缝，每一插点振捣时间以20～30 s为宜，不冒气泡、不显著下沉即可停止振捣。

2.5 养护控制

防止收缩裂缝的方法，是对混凝土的水分养护，例如覆盖湿布、洒水，以保持混凝土表面潮湿；包裹塑料薄膜、养护剂喷洒，防止混凝土表面水分蒸发损失。