论挡浪墙砼外观的质量控制

赵春晓ZHAO Chun-xiao

（中交（天津）疏浚工程有限公司，天津 300450）

1 工程简介

天津北疆发电厂建在天津市东部汉沽区，渤海西北岸、蓟运河下游，中心与天津国际机场距50km，离天津港21km，距天津外环线56km，距唐山市50km。电厂主要的进场道路为汉南公路。北疆发电厂规划容量为4×1000MW机组，一期工程计划建设2×1000MW 超超临界燃煤机组，同时建设日产20 万吨淡水的海水淡化工程。取水工程是电厂的冷却水系统提供冷却海水，同时提供淡化海水以及制盐海水。工程位于厂区以南海域，本标段主要包括以下以下项目：①取水工程一级沉淀蓄水池土方开挖及其西防护堤。②取水工程二级沉淀蓄水池土方开挖及其西防护堤。③蓄水沥水池一周的防护堤工程。

其中防护堤工程的结构安全等级为一级，结构型式为斜坡堤，堤心为大型充填袋（或局部抛石），护面为栅栏板，软基处理方法为打设排水板，在外海侧的防护堤上设计有钢筋砼挡浪墙结构。挡浪墙分为2.0、2.2 和2.5m 三个高度，分三层浇筑，一层浇筑高度为0.5m，二层高度分别为1.5、1.7 和2.0m，分层形式见（图1）。二层挡浪墙的制作采用钢模板，模板板面采用4mm 钢板，板面的水平肋采用8#槽钢，纵向肋采用-80*5 的扁钢，桁架竖向肋及水平支撑为8#槽钢，桁架斜撑为L50*5 的角钢。本文主要阐述二层挡浪墙砼由于施工方法不当产生的质量缺憾以及技术改进措施。

图1 分层示意图

2 分析原材料和配合比对砼质量的影响及原材料选择

2.1 水泥 混凝土的关键构成部分就是水泥，混凝土的质量会直接受到水泥的强度、细度、水化热凝结时间等影响，通常游离氧化钙等有害物质会在水泥熟练中存在，若这部分物质有很高的含量，那么混凝土拌制与浇筑时，如未完全打破游离氧化钙表面的玻璃体薄膜，这样会氧化钙颗粒便不能与水充分发生作用。当砼硬化后，大气中水分会在混凝土中渗透，且游离氧化钙会吸收空气中的水分，然后持续水化成熟石灰，随后体积将会发生膨胀，会使表面出现剥落、开裂与疏松等，结合现场环境，本工程选择了普通硅酸盐水泥和质量等级为S95 的矿粉，矿粉与水泥的质量比为 4∶6。

2.2 骨料 在砼中，砂石发挥着骨架作用，为此，混凝土性能会直接受到骨料强度及性能影响，粗骨料既要满足混凝土颗粒级配要求，也需要符合泵车技术条件要求。试验证明平均颗粒0.35～0.5mm 的中粗砂，公称粒径为5～40mm 的石子适合作为挡浪墙砼的骨料。

2.3 外加剂 外加剂的应用数量尽管只为不到水泥用量的5%，然而却扮演着十分关键的作用，本工程砼使用普通减水剂和引气剂，要求要将外加剂用量严控在2%内的计量误差。

2.4 配合比 原材料的配合比为混凝土技术管理的重点，一方面要满足现场混凝土搅拌需要的流动性及较佳的和易性、均匀性等条件外，也需要按照不同的工程要求开展配合比设计、试配、调整。实践得出最佳坍落度为80～100mm。注意在雨后应实测砂石的含水率，适当减少用水量。

3 典型施工中出现质量缺陷、 分析原因及技术改进措施

3.1 模板影响因素 ①模板清理，在典型施工中将模板的表面用砂轮机打磨除锈，涂抹一层模板油。拆模后砼表面局部产生锈斑。分析有两点原因，1）局部打磨有盲点，铁锈没有打磨掉。2）模板油涂抹不均匀。在现在的施工中加强了模板的打磨强度，如果一次打磨不合格将进行二次打磨，保证了铁锈完全被去除。另外在涂刷模板由时细心检查，保证涂抹均匀无漏点。通过上述措施砼表面的锈斑得到了控制。②模板直接支立在一层的挡浪墙砼上。砼的表面由于经过了凿毛处理，所以不平。模板与砼的底角缝隙采用人工用砂浆在模板内侧堵缝。结果砼的底角漏浆非常严重，挡浪墙下部产生了蜂窝和麻面。现在在模板支立的先压上一层橡胶止浆条，然后人工从模板内侧用砂浆堵缝，拆模后蜂窝麻面基本得到控制，砼的外观质量得到改善。

3.2 搅拌、运输因素 典型施工中，如果混凝土搅拌和运输应用了太长时间，水分会快速蒸发，从而提高混凝土离析和泌水度，并减少混凝土坍落度经时损失，进而使得浇筑混凝土时塌落度太低，拆模之后，将会有不规则的网状裂缝存在于混凝土中，并立足现场实况，如果在道路畅通的情况下，罐车从拌合站到施工现场需要50 分钟，小于混凝土初凝时间的1/2，不会影响砼的质量。因此在砼的施工过程中，设置专人不断的维修疏通道路。

3.3 浇筑影响因素 ①典型施工中，有时候由于现场组织不当，使砼在现场停留的时间过长，造成砼失水过多，流动性和坍落度减低，很难从罐车中放出来。想要提升流动性，可临时在罐车中加水，这样不但能够使混凝土强度降低，也会让砼在凝结硬化增加收缩量，最终使得一些不规则网状裂缝在砼中出现，局部砼结构跑浆，进而出现麻面与蜂窝。现在在现场组织砼浇筑方面和砼工人技术方面加强管理，保证砼在最佳和易性及流动性的状态下施工。②典型施工中，分层厚度厚度为40～80mm，拆模后出现蜂窝、云斑等质量缺陷。分析是砼分层厚度影响质量，分层厚度过大，振捣不密实就会出现蜂窝，如果过振就会出现云斑。根据实际情况调整，砼分层厚度为500～600mm，1.7m的挡浪墙分三层浇筑，2.0m 的挡浪墙分四层浇筑，蜂窝和云斑得到控制。③典型施工中，采用中间单排振捣，振捣间距为400mm，振捣时间为10～20m。拆模后砼斜面的气泡数量太多，前沿面有云斑出现。分析是砼振捣的原因，振捣不密实，气泡没有被完全振出来，容易形成蜂窝。云斑是由于过振而产生的。目前用双排振捣对混凝土进行振捣，且振捣棒最佳的移动距离应为300mm，每次振捣时间15-25s，混凝土浇筑1-2 小时候可开展复振，通过复振强度可提升5-15%，且复振时混您图液化也可使早期裂缝愈合一些。技术改进后，砼表面的蜂窝和云斑得到了控制。

3.4 拆模因素 典型施工中，有两段砼拆模时产生裂缝和粘模现象，分析是拆模过早，砼没有达到一定的强度，在挡浪墙自身重力荷载作用下，发生受力裂缝及粘模现象。挡浪墙每段长度为10m，根据实验结果确定，当强度达到80%时可拆模板，根据现场的温度及环境得出最短拆模时间为12h，在现在的施工中拆模时间控制在12 小时以上，没有再出现粘模、裂缝的质量缺陷。

3.5 养护因素 典型施工中，砼表面出现不规则的网状裂缝，通过分析发现，其原因为初期养护不周所致，因大风与高温影响，进而出现了塑性裂缝，且有很多不规则的网状裂缝在砼中出现。之后的施工中强化养护，并应用行之有效的补救举措，若有网状裂纹产生，混凝土初凝前开展二次复振同时强化表面抹压，之后再实施有效的养护。现场采用覆盖浇水发养护。应注意以下几点：①覆盖浇水养护在砼浇筑完成12h 内完成。②养护时间不得小于14d。③采用淡水养护，最好与砼拌和用水相同。

4 挡浪墙施工阶段质量控制

4.1 模板质量控制 若要更好的实现混凝土挡浪墙总体施工质量的提高，则需要用定型钢模板做挡浪墙模板，在制作模板时，需要详细验算模板支撑系统，从而使模板强度与刚度可以达到标准规范和设计要求。技术人员在对模板进行安装前，应对止浆条进行认真检查，如有损坏，施工人员应及时更换修复，为使模板拉孔更为美观整齐，则需要在模板面板对预开孔进行精准定位，使模板对拉孔成一条直线，标高统一，加工拉杆套管时，应保证切口整齐，使堵头、拉杆套管与模板牢固连接，避免出现漏浆情况。

在模板正式安装以前，打磨除锈需要派专人进行，通过这样的方式更好的确保模板面板平整、干净，一旦发现模板版面有变形问题存在，则应及时修复。

4.2 混凝土拌制与运输 因此工程中应用了大量的混凝土，加之当地商混站的规模不大，故此无法确保正常施工需要，想要更好的确保工程施工质量与进度可以达到合同的标准要求，则施工现场需要设置混凝土搅拌站，以此更好的拌制混凝土，并新构建两条HZS90（理论90m3/h）的生产线，且使用混凝土罐车进行水平运输。

本项目的搅拌站设置在物流园区的王扭王块的预制场，此搅拌站到施工现场的运输距离有13km，而运输罐车到施工现场约21 分，并建立与搅拌站相适合的工地实验室，以充分确保搅拌站有自己的检测和质控力。想要控制质量，最基础的就是混凝土生产的均匀搅拌与准确计量，而一旦出现计量误差会使影响混凝土质量的稳定性，强度波动大，根据有关标准规定，定期计量检定与校准计量设备；生产匀质混凝土的重要因素就是合理的搅拌时间，尤其是特质混凝土的搅拌中，需要将搅拌时间进行适当的延长。

4.3 混凝土浇筑与振捣 对于挡浪墙而言，其标准为每段12m，将其分成两次进行浇筑，第一层挡浪墙浇筑2m，混凝土方量为120m3；挡浪墙顶层浇筑3m，混凝方量为63m3。结合现场具体实况，混凝土使用全面分层方式进行浇筑，第一层浇筑的混凝土每层厚不应高于50cm，第二层混凝土是斜面结构，每层分层厚应低于30cm，挡浪墙混凝土主要是抗冻混凝土，为充分保证其施工质量，则要使混凝土振捣密实，不可出现过振、欠振与漏振等。保证振捣间距为50cm，并在模板顶部位置每隔50cm 做个标记，这样作业人员就能够按照规定间距实施振捣操作，相邻的混凝土应错开标记，之后实施振捣，进而防止下层混凝土重复振捣而导致振捣过度。

4.4 混凝土收面及二次振捣 通过分析过去相似的工程施工，我们可以看到，完成混凝土浇筑以后且没有完全凝固时，开展二次振捣并收面，进而可以防止混凝土由于不均匀沉降进而出现裂缝，且也能够减少混凝土内发生微裂的情况，也会提升砼的密实度，以免出现裂缝。为此，砼浇筑结束后，应该用力对混凝土顶面进行拍打，并开展提浆收面工作，收面和二层振捣前不可洒水，挡浪墙混顶部的混凝土初凝前大概1 小时就要进行二次振捣，在开展二次振捣时，振捣器通过自身重量插进混凝土中振捣，振捣器拔出后，砼可以靠自身塑性进行自行恢复，完成二次振捣后，开展二次收面工作，混凝土终凝前，需实施第三次收面，通过这样的方式能够充分确保混凝土外观质量。

4.5 挡浪墙混凝土凿毛 对于挡浪墙而言，其混凝土浇筑需要分为两次开展，这样的方式可让混凝土收缩时结合面不出现脱裂，完成底层模板拆除工作后，开始凿毛以前，挡浪墙前沿下返2cm 弹线，并用切割机处理切缝，并使用风镐凿毛方式，将浮浆部分凿除知道露出大石子，并将碎屑清理干净，使用高压水枪将其冲洗干净，最后清理干净松动的混凝土石子。

4.6 混凝土养护 因此工程位置淡水资源缺乏，加之现场施工条件不佳，使得传统混凝土养护方法无法满足现场具体实况，所以，为充分确保混凝土施工质量，可选择水玻璃类养护剂养护混凝土，混凝土拆模后，需要在混凝土表面上喷洒养护剂，进而形成氢氧化物与不不溶性碳酸钙，这样可以将混凝土表面各类空隙封闭好，然后形成一层良好的防护膜，从而更好避免混凝土中水分不会太早太过蒸发，这样可充分确保混凝土的良好养护。

5 挡浪墙砼外观的质量控制措施

挡浪墙砼外观缺陷是因为施工中不当操作所致，所以，应用切实可行的举措可更好的防止缺陷产生。

5.1 调整好配合比 混凝土的不精准配比或计量不精准，导致石子多，砂浆少，这样会使成型后的混凝土产生蜂窝，所以，施工中要统一施工中的骨料量具，不可随便调整。

5.2 保证搅拌时间 若混凝土搅拌的时间未达到正常标准，混凝土材料不均匀混合，和易性不佳，均会让振捣后的砼无法密实形成麻面与蜂窝。

5.3 控制运输距离 运输混凝土时，运输延时超出规范规定，会产生利离析情况，所以，在运输材料时间长的状况下，浇灌前需要实施二次搅拌，并且避免运料盛器导致材料吸水或露水泥浆，确保入仓混凝土可以满足设计中规定的塌落度与和易性，同时能够更好的防止出现蜂窝。

5.4 掌握浇筑程序 挡浪墙的混凝土浇筑时，由于内部过于狭窄，加之仓内有防水、模板及钢筋等一些材料存在，这样很容易让混凝土产生露筋、孔洞和蜂窝等情况。所以，在防浪墙浇筑中，施工一定要按照混凝土浇筑规范要求进行，并且要对下面几方面进行高度重视：①为避免跑浆，浇筑前需要将模板缝隙封堵好，首层浇筑需先铺层水泥砂浆，大约2-3cm，之后开展分层浇筑。②混凝土自由倾落高度应低于2m，一旦超2m，那么就需要应用溜槽或串筒向仓内倒入，以此避免混凝土砸到钢筋与侧向模板，便于混凝土中粗细料更好的分离，石子集中，振不到水泥浆，会出现蜂窝与孔洞。③需要使用插入式振捣器均匀振捣，切记不能漏振或过振，不可振动模板，尤其是模板倒角位置要振动到位，以防止出现蜂窝麻面。④当浇筑到防浪墙顶时，需要降低砼的水灰比，并及时清除掉仓内泌水。

5.5 注重后期养护 混凝土暴晒，不及时浇水与养护等，均会使得水分太早蒸发，混凝土水泥凝结硬化中，由于水分不足，使混凝土材料之间的粘结力受到影响，导致干缩裂缝出现；缓凝土养护不佳，或过早超模都会因构件棱角混凝土强度不高，棱角混凝土与模板之间的粘结会损坏脱落混凝棱角，且在冬季施工中，混凝土局部冻结，拆模时外力过大，从而会导致混凝土缺棱掉角。

5.6 其它方面的控制 混凝土搅拌使用的水泥种类不同，违规搅拌和搅拌用水含色素会导致混凝土表面颜色不同，这会使混凝土强度无法达到要求，所以，应强化控制。混凝土模拆除后，通过允许处理砼表面麻面及蜂窝，一旦混凝土表面被水泥浆污染或修补砂浆中有过多水泥量，会使砼表面颜色凸显。所以，在对表面缺陷进行修补时，可使用掺用白水泥的方式来进行处理。所以，想要将混凝土外观质量进行提升，一方面要对上面混凝土施工工序中的相关操作进行重视，另一方面也要认真做好施工队伍组织与管理工作。

6 总结

通过上述一系列质量控制措施，在北疆电厂取水工程挡浪墙砼施工中取得了一定的效果，但砼的外观还存在一些细微缺陷，需要在以后的施工中逐渐改进。综上所述为了确保砼的质量，加强质量控制，严格按规范施工，防止施工质量事故。应做到以下几点：

①计算砼配合比时，坍落度按规范取值。进一步强化施工现场和搅拌站的沟通与联系，并对施工现场混凝土浇筑速度进行精准计算，选择合理路线，安排合理数量的罐车，以期充分保证施工现场的混凝土能够满足相关质量要求。

②进一步强化管理施工现场，并结合具体实际科学制定相应的管理制度，同时要强化自身的质量意识与技术水平，增强责任心，保证砼拌和的质量。在浇筑砼的过程中，要对每车的砼土拌合物实施塌落度试验，然后将检查记录认真做好，禁止应用塌落度不达标的混凝土。另外，还要进一步加强混凝土质量的现场验收与控制，混凝土在交付、运输和卸载过程中不得出现离析现象。不允许混合任何其他成分和额外的水，特别是不允许随意向罐车和运输料斗加水。制定出现场如遇罐车交通堵塞不能按时到达施工现场的应急措施。

③防治砼表面裂缝的重点是对砼的养护。所以，砼的首次养护时间应尽可能提前，覆盖浇水养护在12 小时内完成。特别是烈日暴晒与干燥大风天气，在二次振捣以后及时进行养护，边抹边盖好土工膜，防止在阳光直射后直接浇水和养护外露混凝土，避免因温度骤降而使板面开裂。混凝土终凝后，由专人浇水养护，让砼表面处在湿润状态，且养护时间要超过14 天。