混凝土构件镜面效果实现措施浅析

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(四川华浩建筑工程有限公司，四川 西昌，615000)

1 问题的提出

上海东海大桥防浪墙工程于2005年正式施工，该工程位于颗珠山岛和乌龟岛之间，防浪墙两侧是广阔的东海，中间是上海芦潮港通往浙江洋山深水港码头的高速公路。该工程全长超2km，断面为不规则的几何形状(如图1所示)。

注：图中尺寸单位为cm。

根据工程技术要求，防浪墙的表面应光滑，不允许有任何的气泡、露砂、裂缝等缺陷。在工程初期，两支工程队伍分别采取了不同方法进行初步实践。从操作简便和模板强度因素考虑，我们采取小模板(规格为1m×1m和1m×0.30m)进行立模，施工过程分一次性立模完毕、两次浇筑和两次立模、两次浇筑的方法。施工过程中发现，模板不易固定，需要在仓内焊接拉筋，且模板之间出现不同程度的漏浆。浇筑出来的防浪墙在模板之间出现凸台、错台等现象；焊有拉筋的部位修补难，且影响工程质量；在防浪墙的表面出现了不同程度的脱皮、气泡、露砂、裂缝等缺陷。上述这些问题都直接影响到防浪墙的质量，不能满足工程技术要求。

2 表面缺陷分析及采取的措施

通过对两支工程队伍的施工进行总结，就可能影响防浪墙外观质量的因素——材料、模板、脱模剂、施工过程以及养护进行了详细的分析，并就以上问题采取了相应的对策。

2.1 材料的选择

2.1.1 水泥

由于防浪墙处于东海，根据DL/T5057-1996《水工混凝土结构设计规范》的规定，防浪墙处于四类环境，是潮湿并有严重侵蚀性介质的环境。因此，在选用水泥时，必须考虑具备抗侵蚀性的水泥。粉煤灰水泥具有干缩性较小、抗裂性较好的优点，再加上它的水化热较硅酸盐水泥及普通水泥低，抗侵蚀性较强；鉴于上述优点，本工程选用粉煤灰水泥。

2.1.2 骨料

对混凝土骨料选用问题作了如下探讨：

(1)粗骨料最大粒径。从经济角度出发(该工程位于岛上，所有材料都需要用船支运至岛上)，粗骨料最大粒径大，混凝土混合料坍落度相同时，单位用水量可降低，从而可节省水泥用量，但随粗骨料最大粒径增大，强度呈下降趋势。实验证明：碎石最大粒径从20mm升到40mm时，立方体强度下降14%～17%，而较接近混凝土在结构中的实际受力状态的棱柱体强度提高约46%～51%。粗骨料最大粒径增大造成混凝土强度下降的原因在于粗骨料增大，使界面过渡层结构弱化，混凝土中原始微裂缝特别是界面缝相对也较宽较长。这种弱化同时也会降低混凝土耐久性，故在配制高性能混凝土时，最大粒径不宜超过20mm，中等强度最大粒径不宜超过40mm。

(2)改善级配。骨料级配合理，能满足混凝土最大密实度的要求；在混凝土中可以加入一定数量粒径小于0.15mm的细粉料，不仅可以使混凝土更加密实，而且可以堵塞混凝土表面的毛细孔，但掺量不宜过多，一般其重量宜占骨料总重量的6%～8%。为此，我们确定：砂选用级配在二区内，碎石选用5mm～31.5mm连续级配的石子。

2.2 模板的选择与制作

在工程初期采用的小模板，其优点在于立模时人为操作容易，但固定难，且接缝多，接缝处易漏浆，效率不高。鉴于以上因素，本工程采取了定制大模板的措施。

一个10m长的仓，在长度方向上只用4块大模板，这样可以避免接缝过多的缺点；同时，在模板与模板的接缝处采用海绵进行填缝处理，解决了漏浆这一难题。在大模板制作过程中，我们听取了机械工程师的建议，使模板的表面粗糙度达到3.2，为实现光面效果打下良好的基础。在立模时使用吊车配合人工的方式，使用大模板后，便可一次性立模一次性浇筑成一个10m的仓，而不用担心模板的强度因素而要分两次浇筑。通过实践证明：采用大模板后其效率远远高于小模板方式，且保证了质量，同时又大大减轻了劳动强度。

2.3 脱模剂的选择

目前市场上脱模剂的种类繁多，脱模剂的选择对混凝土构件的镜面效果至关重要。劣质脱模剂在混凝土构件形成中，易出现剥皮、脱落、露砂、锈斑等不良现象，直接影响混凝土构件的外观质量。要达镜面效果，脱模剂必须符合以下要求：

(1)具备最基本的脱模功能；

(2)在混凝土构件成型后，表面必须高度光洁，其平面度须达到0.50mm以内；

(3)混凝土构件成型后，在混凝土构件表面形成高强度保护层，其硬度超过混凝土内在强度。

通过对比，本工程选择了一种以凡士林为主要材料的液体腊型脱模剂，为实现防浪墙的镜面效果起到了非常重要的作用。

2.4 施工中应注意的问题

防浪墙浇筑主要包括配料、拌和、运输、入仓、平仓、振捣、擦模等过程，每个过程都会直接或间接影响到混凝土构件的外观质量，因此，必须严把每一个过程的质量。

2.4.1 配料、拌和

由于料仓处于露天，故砂料的含水率时刻在变化，如雨天与晴天砂料的含水率是不同的，料场上层砂料与下层砂料含水率不一样，冲洗石子与未冲洗石子含水率也是不一样的，配料时要根据现场情况及时调整混凝土加水量，严格按配料单控制W/C。

2.4.2 运输、入仓

由于工程战线比较长，在施工过程中，应注意仓位距离搅拌站的远近，采取合理的运输方式，防止运距过长导致混凝土离析。

2.4.3 平仓

平仓应均匀、层厚适中，在施工过程中，混凝土入仓厚度按照40cm进行控制。

2.4.4 振捣、擦模

振捣是施工过程中的一个重要环节，欠振会造成混凝土表面不实，过振则会导致混凝土浆上泛，表面无浆而形成麻面。因此，在振捣过程中，应严格按照操作规范进行。

(1)振捣时，振捣器应快插，慢拔，插点均匀；不仅要防止欠振和过振，而且要严禁振捣器振碰到模板，以免影响混凝土构件的镜面效果；

(2)混凝土浇筑过程中，入仓的混凝土浆不可避免的要溅到模板上，并且有可能形成初凝，仓内操作人员如不及时清理，则会使先后不同时间入

仓的混凝土发生离散，混凝土在脱模后，由于溅点混凝土凝结不牢而脱落，形成麻面现象，而影响混凝土镜面效果。因此，要求操作人员随着浇筑高度的上升、位置的变化，不断用粗毛巾抹去溅点，保持模板表面清洁。

2.4.5 抹面

对防浪墙顶部，应经过多次的反复抹压和收光。

2.5 如何养护

养护是整个施工过程的最后一个环节，也是很重要的一个环节，直接影响到混凝土构件的内部质量和外观质量。混凝土的强度受养护条件及龄期的影响很大。在干燥的环境中，混凝土强度发展会随水分的逐渐蒸发而减慢或停止。养护温度高时，硬化速度较快；养护温度低时，硬化比较缓慢。当温度低至0℃以下时，混凝土停止硬化，且有冰冻破坏的危险。由于海岛上季节和昼夜温差很大，同时岛上淡水资源比较宝贵，而混凝土构件又必须用淡水进行养护，这些都给养护带来了很大的困难。

冬季施工时，在进行浇筑前，采用干燥的草袋、麻袋将模板的四周遮盖起来；待浇筑完毕时，对防浪墙顶部，先覆盖一层塑料薄膜，再用草袋、麻袋进行遮盖，以达到保温的作用。保温材料的铺设厚度为：一般情况0℃以上铺一层；0℃以下铺二层或三层。拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。

夏季施工时，则采取保湿的措施来保证混凝土的质量，即用洒有淡水的草袋、麻袋围在混凝土构件的四周。

3 结语

通过采取上述的措施，防浪墙工程圆满的达到了工程技术的相关要求，实现了防浪墙表面的镜面效果。