论箱涵混凝土质量通病及裂缝控制措施

□邢红全（北京翔鲲水务建设有限公司）



论箱涵混凝土质量通病及裂缝控制措施

□邢红全（北京翔鲲水务建设有限公司）

摘要：文章从箱涵混凝土容易出现的质量通病及裂缝的情况分析原因。在混凝土质量通病方面首先分析出现质量通病的原因，再说明采取的控制方法；主要进行商品混凝土生产的质量控制、混凝土施工的质量控制、控制浇筑时间段和改进混凝土的养护措施；做好混凝土运输过程中以及施工现场仓面的温度控制。通过采取以上混凝土质量通病控制措施及防裂措施，大大提高了混凝土的外观质量以及减少了混凝土裂缝的发生几率。本项工程的混凝土箱涵外观质量被评为优良并且没有出现任何裂缝。

关键词：箱涵混凝土；质量通病；裂缝；控制措施

0概况

葆李沟、黄土岗灌渠及老凤河（丰台区）河道治理工程施工第三标段由北京翔鲲水务建设有限公司承接。河道治理总长1621.22 m，其中包括涵洞段974.10 m，矩形明渠508.12 m，新建穿工业管线倒虹吸56 m及穿郭公庄路倒虹吸78 m。

暗涵横断面布置采用单孔钢筋混凝土箱涵形式，每孔箱涵内净空尺寸为宽3.00 m，高2.50 m，壁厚35 cm，涵内四角处设倒角300 mm×300 mm。涵身每12 m设一变形缝，变形缝处设置一道橡胶止水带。缝内嵌聚乙烯低发泡闭孔泡沫塑料板。变形缝内部迎水面周圈采用双组份聚硫密封胶嵌缝。

箱涵混凝土分两期进行浇筑，一期浇筑至底板以上50～60 cm，二期浇筑墙体和顶板。在以往箱涵混凝土的施工中，常出现倒角部位出现气泡、一二期接茬处存在错台等质量通病以及墙体部位易发生裂缝等缺陷。为了避免在该工程出现类似混凝土质量通病和裂缝，根据以往类似工程总结的经验教训，不断提高技术、管理水平，采取切实可行的技术措施，努力打造精品工程。

1混凝土质量通病的预防措施

针对施工过程中，箱涵主体底板倒角处可能存在气泡，一二期接茬处可能出现错台、漏浆等现象，采取有效的技术措施，避免上述质量通病的发生，保证了混凝土的施工质量。见图1。

1.1倒角部位易出现气泡问题的预防措施

出现气泡的原因是：倒角成45°，属于吊模，该处气泡不容易带出。解决方法：倒角垂直高度为30 cm，分二层进行浇筑，每层15 cm，采用小型30振捣棒振捣；浇筑墙底部倒角部位时，使30振捣棒平行于倒角模板振捣，同时用橡胶锤轻轻锤击倒角模板辅助振捣，以便气泡的排除；底板浇筑完成后一般间隔半小时到一个小时再浇筑倒角混凝土，减少振捣倒角部位时混凝土的下翻，但是要控制好间隔时间，确保在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的铺设和振捣，避免出现施工冷缝。具体见图2。

1.2一、二期接茬处易出现错台和漏浆问题的预防措施

出现错台和漏浆的原因：混凝土二期采用拼装模板，如果一期模板面不平或变形，则二期模板与一期混凝土面就会接触不实，就会出现错台和漏浆。

解决方法：首先在安装一期混凝土模板时，确保一期模板平整度、足够的强度和刚度，且一期模板适当高出一期混凝土3～5 cm。浇筑一期混凝土后不拆除一期模板，将一期模板作为二期模板安装的基础。

单位：cm图2葆李沟、黄土岗灌渠暗涵一期混凝土横断面图

单位：cm图1葆李沟、黄土岗灌渠暗涵横断面图

根据一二期模板拼接处，加遇水膨胀的纯棉条，在浇筑混凝土前用水湿润膨胀的纯棉条，使纯棉条膨胀，以堵严接缝处。

2混凝土裂缝的预防措施

2.1混凝土裂缝生成的原因分析

2.1.1地基承载力

严格控制地基的处理，确保箱涵地基土质均匀且承载力满足要求。箱涵两侧按规定设有排水边沟和积水井，用水泵及时抽出积水，根据对箱涵的水平监测，没有发现有下沉现象。

2.1.2商品混凝土质量

通过对原材料进行抽样检验，混凝土的生产、运输及到达现场的混凝土质量符合规范要求。对混凝土试块进行抗压、抗渗试验，均符合质量要求，混凝土不存在质量问题。

2.1.3支架刚度及强度

支架为门式钢支架，外斜撑为钢支撑和木支撑，侧墙内外模板采用对拉螺栓固定。经检查，没有发现损坏、滑移等现象。

2.1.4温度影响

由输送泵运送混凝土，先浇注底板混凝土，相隔5～7d后，再浇注侧墙及顶板混凝土。混凝土入模温度为28～35℃，凝结过程中的最高温度超过50℃，由于内外温差过大，在新旧混凝土接触面附近产生内外温差裂缝。

2.1.5裂缝产生的原因

2.1.5.1混凝土温度过高

由于浇注混凝土是在中午进行，气温高，热量不易散发。输送泵送料，浇注速度快，水泥的水化热散发慢，混凝土内部温度高。夜间外界温度降低，冷却到大气温度时，体积收缩大，受到底板混凝土和结构钢筋的约束，侧墙混凝土中产生巨大的拉应力，形成裂缝，是典型的底板约束裂缝。

2.1.5.2混凝土降温过快

箱涵边墙和顶板结构薄，两临空面面积大，采用钢模板，散热快，使得水化升温不会太高，但是它同样会造成过快的降温，使混凝土体积发生激烈的收缩，承受巨大的约束拉应力作用，形成裂缝。

2.1.5.3混凝土养护困难

边墙立面很难用传统的养护方法严密封闭。悬挂的草袋或无纺布，不能紧贴混凝土面，这样不能保证混凝土面潮湿。

2.2商品混凝土的质量控制

2.2.1原材料的控制管理

对原材料的规格、种类、数量实施控制，水泥采用中热低碱普通硅酸盐水泥。同时，根据现场气候情况和材料现状，对砂石材料抽样检测。根据检测结果，及时调整配合比。

2.2.2技术管理

每次开盘浇筑混凝土前，选派经验丰富的专业试验人员进驻混凝土厂家对本次开盘全程监督。

控制混凝土搅拌时间、途中运输时间，尽量缩短运输时间。

若因故停歇过久，混凝土已初凝或已失去塑性时，作废料处理，现场质检人员在签收票据上作好标记，并通知驻厂人员，以稿此来保证措施落到实处。

混凝土到达施工现场后，现场试验员将每车检测1次坍落度，每浇筑一次混凝土检测3次含气量，并测量混凝土入仓温度。

2.3混凝土浇筑的质量控制

2.3.1浇筑分层

混凝土分层连续浇筑，每30 cm厚度为一层铺料，二道侧墙均匀上升。斜面上浇筑混凝土从低处开始，逐层升高，并保持水平分层，下层初凝前覆盖上层混凝土。混凝土浇注时的倾落高度控制在2m以内，均匀放料，不能堆积成堆，以免发生离析现象。

2.3.2控制一、二期浇筑间隔

浇筑二期混凝土时，避开高温时段浇筑。为减小温度应力影响，尽量缩短底板与侧墙混凝土浇注的间隔时间。在底板混凝土浇注完成后，5 d之内浇注侧墙混凝土。

2.4混凝土温度控制措施

采用早期水化热低的水泥，使用减水剂，掺加粉煤灰等混合材料，减少单方水泥用量，粗骨料采用多级配，尽量减少混凝土早期温度上升量。

降低骨料温度，在配料仓上部搭设凉棚避免阳光对仓内骨料的直接辐射，必要时对骨料进行喷水降温，或加冰水降温，及时测定骨料的含水率，保证水灰比。

预防混凝土表面温度的降低过快，延长拆模时间或采用导热慢的模板，以便维持表面温度和湿润，拆模后及时采取养护措施。对于无模板混凝土表面及时铺草袋覆盖并洒水养护，以减少内外温差。

夏季施工，在温度比较低的早、晚时间段浇注，降低混凝土的入模温度。确保入模温度控制在30℃以内。采用降温、缓凝等措施降低水化热引起的温度上升，将混凝土内的温度控制在50℃以内。

2.5改进养护措施

约束造成的混凝土裂缝，容易向贯穿透性发展。必须在养护上采取措施，防止混凝土暴露，遭受风吹日晒，水分损失过快。具体方法如下。设置专用的喷水系统，混凝土开始浇注时就向模板上连续不断地喷水，以免混凝土温度过高，体积膨胀过大，在冷却后体积收缩过大。箱涵侧墙模板拆除后，涂刷养护剂并立即贴塑料膜垂挂麻袋，保证混凝土面湿润。浇筑完成后立即封堵洞口，避免洞内产生过堂风。

3结论

裂缝是箱涵致命的质量问题，特别是用作地下通道或疏水工程的箱涵，一旦裂缝，很难修复。虽然现在有各种补缝措施，但效果并不理想。影响箱涵裂缝的原因很多，其中温度应力为主要因素。

葆李沟、黄土岗灌渠及老凤河（丰台区）河道治理工程施工第三标段暗涵工程已完工，通过我们采取以上有效的质量预防控制措施，混凝土质量通病及裂缝得到有效的控制。我们将继续总结经验，再接再厉，保证在以后的施工中不出现上述质量通病。继续为其它工程建设做出贡献。

日期：2016-01-13

（责任编辑：赵鑫）

中图分类号：TU755.7

文献标识码：B

文章编号：1673-8853（2016）05-0045-02