“U”型薄殼渡槽槽身混凝土質(zhì)量缺陷與處理探究

黃家貴

摘 要：文章針對目前水利工程中比較常用的U型薄殼渡槽結(jié)構(gòu)形式中進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)容易出現(xiàn)的各種槽身混凝土質(zhì)量缺陷問題，以廖家壩渡槽為例介紹其槽身混凝土的質(zhì)量缺陷以及原因，并針對不同原因采取相應(yīng)的質(zhì)量缺陷處理措施。

關(guān)鍵詞：U型薄殼渡槽;槽身;混凝土質(zhì)量

1 引言

在我國目前的水利工程尤其是引調(diào)水工程中比較常見的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)就是U型薄殼渡槽的結(jié)構(gòu)形式，此種結(jié)構(gòu)形式與其他形式相比，在同等斷面和坡度條件下表現(xiàn)出具有較大的過流量、較輕的重量以及便于進(jìn)行吊裝和成本較低等優(yōu)點(diǎn)。而目前水利工程中比較常用的U型薄殼渡槽槽身主要是由鋼筋混凝土來進(jìn)行制造的，為了實(shí)現(xiàn)對其質(zhì)量的提高和控制，就需要對混凝土質(zhì)量缺陷進(jìn)行控制，在分析混凝土質(zhì)量缺陷原因的基礎(chǔ)上來對其進(jìn)行處理以及對施工工藝進(jìn)行改進(jìn)。

2 工程概況

廖家壩渡槽位于毗河供水一期工程總干渠第三流量段良安鎮(zhèn)境內(nèi)，設(shè)計(jì)流量18.4m3/s，縱坡1/3000，全長1648.00m。本渡槽為簡支梁式渡槽，建筑物組成包括：槽身和支承結(jié)構(gòu)。樁號(hào)：三14+784.33～三16+432.38。渡槽槽身采用C30（W6 F100）鋼筋砼，進(jìn)出口漸變段采用C15（W6）素砼，進(jìn)出口連接段采用C25（W4）鋼筋砼;支承排架、承臺(tái)、鉆孔灌注樁、進(jìn)出口槽臺(tái)采用C25鋼筋砼，排架板式基礎(chǔ)采用C20鋼筋砼，墊石采用C40鋼筋砼。光圓鋼筋采用HPB235 ，帶肋鋼筋采用HRB400 。 ? 該渡槽下部支承結(jié)構(gòu)共計(jì)104個(gè)，每跨間距16m。從上游至下游依次編號(hào)為1#-104#;其中1#、104#支承為進(jìn)出口槽臺(tái)，2#～24#、27#～37#、76#～88#、97#～103#為Ⅰ類支承單排架板式基礎(chǔ)，25#～26#、38#～39#、55#～75#、89#為Ⅱ類支承雙排架板式基礎(chǔ)，40#～ 54#、90#～96#為Ⅲ類支承雙排架樁基礎(chǔ)。Ⅰ類支承單排架高度 H≤20m、Ⅱ類支承單排架高度 20<H≤35m。

3 缺陷產(chǎn)生的原因分析

3.1蜂窩、麻面以及氣泡缺陷產(chǎn)生的原因

產(chǎn)生氣泡的原因主要就是由于在混凝土澆筑時(shí)的溫度過高，這就會(huì)出現(xiàn)較大的水化熱而在模板表面產(chǎn)生不易排除的氣泡;此外產(chǎn)生氣泡的另一個(gè)原因就是由于在混凝土澆筑時(shí)沒有進(jìn)行到位的振搗，而且振搗器的布置不夠合理以及振搗時(shí)間不充足都可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的氣泡無法及時(shí)排出。而導(dǎo)致出現(xiàn)蜂窩和麻面的主要原因，則可能是由于在對混凝土進(jìn)行澆筑和振搗的過程中，在粒狀材料下沉的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致部分拌合水上浮，如果上部鋼模板處于全部封閉的狀態(tài)則會(huì)導(dǎo)致上浮的水珠無法及時(shí)揮發(fā)，這就會(huì)帶混凝土表面積聚而出現(xiàn)麻面問題。

3.2局部脫空問題的原因

首先是由于混凝土下料方式不合理的原因。這主要是由于在有限的下料空間下如果沒有對下料速度進(jìn)行合理控制而出現(xiàn)骨料堆積的問題，這就會(huì)導(dǎo)致在振搗過程中會(huì)出現(xiàn)水泥漿下沉的問題，而且在此部位容易出現(xiàn)缺少漿液的問題而導(dǎo)致松散體形成。二是在快速澆筑的過程中沒有及時(shí)和有效的進(jìn)行振搗，導(dǎo)致局部澆筑厚度過大以及振搗不密實(shí)的問題。三是槽身鋼筋過密的問題。如果槽身的鋼筋分布過于密集，且在鋼筋網(wǎng)片和模板之間還存在混凝土保護(hù)層墊塊，在混凝土澆筑中的鋼筋交叉位置、架立筋、箍筋以及墊塊等位置都可能會(huì)出現(xiàn)混凝土堆積以及凝結(jié)等問題，這也會(huì)導(dǎo)致后來澆筑的混凝土與凝結(jié)的混凝土之間連接不好而形成局部脫空問題。四是混凝土級(jí)配問題。如果混凝土施工中的鋼筋過于密集就會(huì)導(dǎo)致粒徑較大的骨料會(huì)被鋼筋阻攔在上層導(dǎo)致出現(xiàn)骨料分離的問題。

3.3浮模以及錯(cuò)臺(tái)的原因

首先就是所選用的模板的厚度較薄以及質(zhì)量較差，其次就是沒有對模板支撐體系進(jìn)行合理設(shè)置，而且存在連接桿見較少以及壓模重量過輕的問題。最后就是在對窗口模板進(jìn)行加工時(shí)出現(xiàn)誤差，在窗口關(guān)閉時(shí)沒有對連接螺栓進(jìn)行固定，就會(huì)導(dǎo)致在槽身內(nèi)部混凝土壓力下出現(xiàn)窗口末班縫隙和變形問題，這就會(huì)導(dǎo)致混凝土漿液從此縫隙中流出并出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)問題。

3.4結(jié)構(gòu)縫位置的漏筋原因

在對結(jié)構(gòu)縫位置進(jìn)行澆筑時(shí)，在混凝土壓力下會(huì)導(dǎo)致鋼筋沿著軸線方向向外側(cè)擴(kuò)移的問題，這就會(huì)在對端模進(jìn)行拆除之后導(dǎo)致哇側(cè)主筋漏出的問題。

4 處理措施及檢驗(yàn)

4.1蜂窩、氣泡以及麻面問題的處理

在出現(xiàn)上述問題的位置進(jìn)行判定和劃線確認(rèn)，然后通過角磨機(jī)在劃線范圍內(nèi)進(jìn)行邊線的切割，將切割深度控制在3～4.5cm的范圍內(nèi)，而且將此區(qū)域進(jìn)行多個(gè)區(qū)域的劃分。對其修補(bǔ)范圍采用電鎬或風(fēng)鎬進(jìn)行鑿除，深度與上述深度相同，還要對側(cè)面進(jìn)行鑿毛處理，之后使用清水清理，驗(yàn)收合格之后使用丙乳砂漿進(jìn)行修復(fù)。

4.2局部脫空問題的處理

在對脫空周邊不密實(shí)的混凝土以及空洞范圍進(jìn)行確認(rèn)之后進(jìn)行劃線，同樣使用角磨機(jī)來進(jìn)行切割并對劃線區(qū)域進(jìn)行鑿除，而且使用清水進(jìn)行處理。在進(jìn)行回填時(shí)針對具有脫空面積的區(qū)域使用高標(biāo)號(hào)細(xì)石混凝土進(jìn)行填充，填充之后進(jìn)行密實(shí)的振搗，其中的表層和淺孔部位則使用丙乳砂漿進(jìn)行修補(bǔ)。

4.3窗口錯(cuò)臺(tái)問題的處理

如果窗口錯(cuò)臺(tái)厚度在0.5cm左右比較小，就可以使用磨光機(jī)進(jìn)行打磨確保窗口位置與平面順滑連接并滿足設(shè)計(jì)糙率的要求。

4.4結(jié)構(gòu)縫漏筋問題的處理

在對問題范圍進(jìn)行確認(rèn)之后使用鋸切槽來形成整齊規(guī)則的邊緣，在對此區(qū)域進(jìn)行鑿除之后洗刷表面鋼筋以及進(jìn)行除銹，用鐵錘將鋼筋恢復(fù)正設(shè)計(jì)位置之后使用水泥砂漿對漏筋位置進(jìn)行抹壓平整并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

在上述缺陷進(jìn)行處理完成且完成養(yǎng)護(hù)之后就需要在渡槽兩頭用沙袋碼上擋水墻，在草慎重灌水并進(jìn)行閉水試驗(yàn)，對修補(bǔ)之后槽身的滲水問題進(jìn)行觀察和試驗(yàn)。

5 結(jié)語

針對U型薄壁渡槽混凝土澆筑過程中容易出現(xiàn)的槽身混凝土缺陷問題，分析其中蜂窩、麻面以及氣泡問題、局部脫空問題、窗臺(tái)錯(cuò)臺(tái)問題以及結(jié)構(gòu)縫漏筋問題的原因，針對不同的原因以及問題表現(xiàn)采取不同的混凝土質(zhì)量缺陷處理和檢驗(yàn)措施。希望能給同行同類工程施工中的相似問題提供一定處理經(jīng)驗(yàn)措施。

參考文獻(xiàn)

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