碼頭現(xiàn)澆混凝土施工質(zhì)量通病治理的綜述

(重慶交通大學(xué)河海學(xué)院　重慶　400047)

一、引言

在港口工程施工建設(shè)中大批量的混凝土是必要的，由于受原材料、施工環(huán)境、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工條件、施工工藝、技術(shù)水平、管理水平以及作業(yè)人員責(zé)任心等綜合性因素的影響,在砼的施工中廣泛的存在質(zhì)量通病[1-3]。

雖然在工程建設(shè)中混凝土質(zhì)量通病不可避免，但是如何在施工前、施工中以及施工后采取行之有效的技術(shù)、管理以及組織等措施保證混凝土施工質(zhì)量，對(duì)港口工程的施工建設(shè)影響非常深遠(yuǎn)。

本篇綜述通過(guò)對(duì)碼頭混凝土質(zhì)量問(wèn)題成因的分析，結(jié)合多年施工經(jīng)驗(yàn)，探討研究預(yù)防和治理混凝土質(zhì)量通病的措施[4],為港口工程施工提供一定的指導(dǎo)和借鑒，能夠更有利于港口工程施工質(zhì)量的提升，為建設(shè)更高層次和更高水平的港口工程奠基。

二、混凝土質(zhì)量通病的表現(xiàn)形式及治理

(一)裂縫

1.擋土墻墻面、護(hù)輪坎豎向裂縫或貫穿裂縫[5]

(1)產(chǎn)生原因:①設(shè)計(jì)分段不合理；橫向施工縫設(shè)置處置不妥[5]；②選取原材料不妥，或者砼配合比設(shè)計(jì)不適宜；③澆筑時(shí)刻間隔過(guò)長(zhǎng)，新舊混凝土粘結(jié)無(wú)法一致；④混凝土內(nèi)外溫差大；養(yǎng)護(hù)不到位；

(2)防治措施:①依據(jù)構(gòu)造妥當(dāng)設(shè)置施工縫；采用低水化熱水泥；②按照構(gòu)造以及工程地質(zhì)基礎(chǔ)的狀況，妥當(dāng)處置沉降縫；③降低砼的水灰比，限制最大石子粒徑和級(jí)配；④提高施工人員的勞動(dòng)技能，砼灌注完成后及時(shí)覆蓋，保濕養(yǎng)護(hù)；

2.分系船塊體、管溝和矩形預(yù)留孔四角出現(xiàn)斜向或放射性裂縫

(1)產(chǎn)生原因：構(gòu)造斷面變化部位砼收縮應(yīng)力集中；設(shè)計(jì)沒(méi)提出相應(yīng)的措施；(2)防治措施：在系船柱、管溝和矩形預(yù)留孔四周增設(shè)斜向鋼筋，限制裂縫的形成[5]。

3.碼頭面層出現(xiàn)不規(guī)則裂縫

(1)產(chǎn)生原因：①面層澆筑施工段劃分過(guò)長(zhǎng)，施工段線切割時(shí)間把握不妥；砼水灰比過(guò)大，浮漿太多，砼緊縮變形數(shù)量太大；②養(yǎng)護(hù)不到位；新老混凝土接縫處理不當(dāng)；③面層結(jié)構(gòu)鋼筋綁扎不夠直順，安裝的網(wǎng)片已經(jīng)變形位移；砼原材料問(wèn)題；面層壓光工藝不規(guī)范；

(2)防治措施：①合理設(shè)計(jì)間隔施工段，砼強(qiáng)度達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值后切縫；②降低混凝土的水與水泥的比例，鑿掉潔凈表層多余浮漿；及時(shí)規(guī)范養(yǎng)護(hù)；③添加面層鋼筋網(wǎng)片下部的支撐措施，把控鋼筋的安裝質(zhì)量；在混凝土中摻加粉煤灰；

4.混凝土表面龜裂、起砂、掉皮、露石

(1)產(chǎn)生原因：①砼的石子含泥量太大，并且出現(xiàn)包裹性含泥；②砼微小顆粒含量過(guò)大，振搗過(guò)程中浮漿上浮過(guò)多；③砼水灰比稍大，坍落度偏大，砼外層強(qiáng)度過(guò)低；④混凝土的表層壓實(shí)抹面不妥，雨天作業(yè)沒(méi)有采取相應(yīng)防控措施；

(2)防治措施：①規(guī)范管控含泥量，對(duì)于含泥量較大的石子使用清水洗刷潔凈；②把控坍落度和振搗時(shí)間，鑿掉洗凈冗余的砼浮漿；③對(duì)于剛剛施工結(jié)束的混凝土構(gòu)造，雨天實(shí)施相應(yīng)的防雨辦法；④避免高溫時(shí)段澆筑混凝土；及時(shí)切縫。⑤仔細(xì)清理模板內(nèi)側(cè)，并平均的涂刷脫模劑；按規(guī)范要求進(jìn)行振搗；⑥按設(shè)計(jì)規(guī)范要求拆模，混凝土強(qiáng)度和拆模時(shí)間符合要求；

(二)蜂窩

(1)蜂窩是指混凝土表層無(wú)泥漿，導(dǎo)致不規(guī)則、不均勻、暴露石子的近似蜂窩狀的窟窿的現(xiàn)象[6]。

(2)產(chǎn)生原因：①由于混凝土施工配合比不精確，導(dǎo)致泥漿沙子和石子分離，造成空隙窟窿；②砼拌和不充分不均勻，和易性不好，振搗不合格；③未設(shè)置溜筒等施工工藝問(wèn)題，產(chǎn)生離析等現(xiàn)象；砼沒(méi)有分層分段澆筑，振搗不足不嚴(yán)密不到位；④板間拼隙封堵密實(shí)，造成縫隙泥漿外漏；構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理致使鋼筋過(guò)密，石子直徑過(guò)大。⑤基礎(chǔ)、柱、墻根部灌注施工混凝土沉實(shí)時(shí)間不夠緊接著連續(xù)澆筑上層混凝土，使上層砼產(chǎn)生蜂窩[8];

(3)防治措施：合理設(shè)計(jì)配合比，選用適合的水灰比；增強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織管理，精確計(jì)量，混凝土攪拌符合規(guī)范要求，坍落度合格；探究高水平施工工藝，混凝土澆筑垂直距離大于2m時(shí)設(shè)置串筒或溜槽，分層分段施工澆筑，分層分段振搗及時(shí)到位，模板縫塞嚴(yán)密實(shí)，砼施工過(guò)程中隨時(shí)檢查支撐系統(tǒng)安全狀況，；基礎(chǔ)、柱、墻根部下部澆筑完成1～1.5h后，待混凝土沉實(shí)后再進(jìn)行上部混凝土施工；

(三)麻面

(1)麻面是指混凝土局部表面呈現(xiàn)許多綠豆粒大小的不規(guī)則的凹坑、麻點(diǎn)，形成粗糙面，但沒(méi)有鋼筋外露通病的現(xiàn)象[6]。

(2)產(chǎn)生原因：①模板內(nèi)側(cè)未去除潔凈，拆模導(dǎo)致表面被粘壞；②摸板間隔縫隙偏大，造成水泥漿外漏；③模扳隔離劑涂抹不均或遺漏，致使混凝土外表層與模板粘一起導(dǎo)致麻面；

(3)防治的措施：①模板施工前，將模板內(nèi)側(cè)去雜潔凈，不可以粘有干硬性物質(zhì)；混凝土施工前，將模板飽滿潤(rùn)濕；將模板縫隙塞嚴(yán)堵實(shí)，將長(zhǎng)效隔離劑均勻抹涂在模板內(nèi)側(cè)，嚴(yán)防遺漏涂抹；砼振搗要分層分段進(jìn)行，振搗需要均勻密實(shí)；②模板內(nèi)側(cè)作粉刷的，可以不用處置，表面無(wú)粉刷，對(duì)麻面部位飽滿潤(rùn)濕，再使用原配合比的混凝土去石子砂漿，對(duì)麻面部位抹壓整平[8]。

(四)孔洞

(1)孔洞是指混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部有尺寸較大的空隙，或蜂窩特別大，鋼筋局部或全部裸露的現(xiàn)象[6]。

(2)產(chǎn)生原因：①混凝土下料數(shù)量一次性的太多太厚，下料的垂直距離過(guò)大，振搗不到位，導(dǎo)致疏松孔洞；②混凝土內(nèi)部不小心混入閑雜物質(zhì)雜物，砼被卡??；③構(gòu)造預(yù)埋件、預(yù)留孔洞部位以及鋼筋過(guò)密處，砼澆筑過(guò)程中粗骨料被被鋼筋擋住，沒(méi)有振搗填實(shí)便進(jìn)行下步連續(xù)灌注上層混凝土；④砼有跑漿離析現(xiàn)象，又沒(méi)能進(jìn)行及時(shí)的振搗。

(3)防治措施：①鋼筋過(guò)密及復(fù)雜構(gòu)造處，嚴(yán)格按規(guī)范選取合適粒徑的骨料，按砼施工工藝要求嚴(yán)格施工，分層分段進(jìn)行振搗；預(yù)留孔洞兩端應(yīng)該一起澆筑施工，側(cè)面增添設(shè)置澆灌門，避免漏振，及時(shí)清理模板內(nèi)雜物；②鑿掉清理孔洞四周的疏散混凝土以及漿膜，有壓沖刷潤(rùn)濕后用高一強(qiáng)度級(jí)別的細(xì)石混凝土澆筑振搗密實(shí)。

(五)露筋

(1)露筋是指鋼筋沒(méi)有被混凝土包裹而外露，或者在混凝土空洞中外露的現(xiàn)象[6]。

(2)產(chǎn)生原因：①鋼筋保護(hù)層墊塊位置移動(dòng)、形狀過(guò)小，數(shù)量過(guò)少以及漏放；②由于構(gòu)造設(shè)計(jì)不合理導(dǎo)致鋼筋太密，由于鋼筋把骨料截留堵住，導(dǎo)致泥漿不能布滿鋼筋四周，導(dǎo)致鋼筋裸露；③混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理造成泥沙石子分離，并且導(dǎo)致缺漿漏漿；

(3)防治措施：砼澆筑時(shí)采取措施確保鋼筋結(jié)構(gòu)位置和保護(hù)層厚度符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,進(jìn)行合理構(gòu)造設(shè)計(jì)避免鋼筋過(guò)密，選擇合理粒徑的骨料，砼配合比以及和易性符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求；砼下落垂直距離超過(guò)2m時(shí)，增設(shè)串筒或溜槽；充分潤(rùn)濕模板，縫隙需要嚴(yán)堵密實(shí)；振搗時(shí)盡量避免振到鋼筋，不要踩踏鋼筋；掌控好模板的拆除時(shí)間，嚴(yán)禁過(guò)早拆模造成棱角碰壞。

(六)縫隙、夾層

(1)縫隙夾層是指混凝土內(nèi)部存在橫向或豎向的松散混疑土夾層現(xiàn)象[6]。

(2)產(chǎn)生原因：①構(gòu)造縫未做接縫處理措施，沒(méi)有清理干凈松散表層，混凝土施工前模板沒(méi)有飽滿濕潤(rùn)；②構(gòu)造縫中閑雜物質(zhì)沒(méi)有檢查清理干凈；

(3)防治措施：按設(shè)計(jì)規(guī)范采取有效措施對(duì)構(gòu)造縫進(jìn)行處理；接縫處雜物應(yīng)清理干凈；砼下落垂直距離大于2m時(shí)，要設(shè)置串筒或者溜槽，交接部位需要先澆筑50～100mm厚的無(wú)石原配合比水泥砂漿，然后再灌注搗實(shí)混凝土。

(七)缺棱掉角

(1)缺棱掉角是指構(gòu)造或構(gòu)件邊角處混凝土局部掉落，不規(guī)則，棱角有缺陷的現(xiàn)象[1-3]。

(2)產(chǎn)生原因：①模板未潤(rùn)濕或潤(rùn)濕不充足，構(gòu)造表面的混凝土水分流失，或模板因?yàn)槲畬?dǎo)致膨脹導(dǎo)致構(gòu)造邊角裂開，拆模時(shí)粘掉了棱角；②混凝土施工的溫度過(guò)低，以及模板拆除過(guò)早；③拆除模板時(shí)因?yàn)槭艿酵饬ζ茐膶?dǎo)致棱角被碰掉；④模扳隔離劑涂抹不均或遺漏。

(3)防治措施：混凝土施工前，將模板飽滿濕潤(rùn)；將模板縫隙塞嚴(yán)堵實(shí)，將長(zhǎng)效隔離劑均勻抹涂在模板內(nèi)側(cè)，嚴(yán)防遺漏涂抹；砼要分層分段均勻振搗密實(shí)，及時(shí)充分養(yǎng)護(hù)，避免過(guò)早拆除模板，拆模過(guò)程中需要注意成品保護(hù)，避免磕碰。

(八)表面不平整

(1)表面不平整是指混凝土外層坑洼不一，或著混凝土板厚度不一、外表不平整的現(xiàn)象[1-3]。

(2)產(chǎn)生原因：①混凝土施工完畢后表層未進(jìn)行整平抹面；②模板的支撐系統(tǒng)承載力不夠，下墊面過(guò)窄造成沉降；

(3)防治措施：①混凝土施工結(jié)束后及時(shí)抹面整平，覆蓋保濕養(yǎng)護(hù)；②不平整的，用細(xì)石砼或水泥砂漿找平；邊線不直的，去除冗余有壓潔凈后使用高一級(jí)別的細(xì)石砼找平[7]；③使用強(qiáng)度、剛度以及穩(wěn)定性充足的模板系統(tǒng)，支承面要堅(jiān)實(shí)足夠大，嚴(yán)防沉降；

三、結(jié)論

港口工程建設(shè)中，由于受原材料、自然環(huán)境、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工條件、施工工藝、技術(shù)水平、管理水平以及作業(yè)人員責(zé)任心等綜合性因素影響,碼頭現(xiàn)澆混凝土面層的裂縫是無(wú)法避免的[8]，如何在施工前、施工中以及施工后采取行之有效的技術(shù)、管理以及組織等措施保證預(yù)防與治理貫徹混凝土施工質(zhì)量，對(duì)建設(shè)高質(zhì)量港口碼頭工程有著十分深遠(yuǎn)的影響。港口工程碼頭現(xiàn)澆混凝土工程混凝土質(zhì)量通病預(yù)防與治理的措施需從下述幾方面進(jìn)行：一是在混凝土原材料進(jìn)場(chǎng)前對(duì)其質(zhì)量按要求進(jìn)行嚴(yán)格把控，對(duì)原材料和混凝土進(jìn)行擇優(yōu)選??；二是配合設(shè)計(jì)和試驗(yàn)調(diào)配適合工程實(shí)際的混凝土配合比；三是提高作業(yè)工人的專業(yè)技術(shù)素質(zhì)，遵規(guī)守紀(jì)；四是要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)組織管理，嚴(yán)格控制混凝土施工過(guò)程中運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)各項(xiàng)管理工作，確保各項(xiàng)工程嚴(yán)格有序進(jìn)行；五是要探索科學(xué)高效的施工工藝等。要通過(guò)施工工藝、技術(shù)、管理、組織以及提高施工人員勞動(dòng)技能等的各項(xiàng)措施有機(jī)給合起來(lái)，探討出愈發(fā)有利于混凝土質(zhì)量通病的防治措施。