混凝土結構形式有素混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土、鋼板混凝土等,澆筑形式有現澆混凝土,預制混凝土等。具體到水利工程有橋梁、閘站、涵洞、揚水站、排灌站、護坡、大壩、導流隧洞等不同的工程、結構部位?;炷潦┕ぴ诂F代水利施工程建設中有極其重要的地位?;炷恋馁|(zhì)量缺陷或問(wèn)題較為普遍,在橋梁、護坡、閘站、涵洞、排灌站等工程中幾乎無(wú)所不在。也十分令人頭疼,是出現質(zhì)量缺陷、質(zhì)量隱患甚至質(zhì)量問(wèn)題的主要原因之一,影響著(zhù)水利工程的質(zhì)量和安全以及是否能正常發(fā)揮水利工程的功能和效益。盡管在施工中采取各種方案和預防整治措施,小心謹慎,但裂縫仍然時(shí)有發(fā)生,不斷出現。在水利施工混凝土中,混凝土原材料把關(guān)不嚴、運輸過(guò)程中混凝土離析、混凝土澆筑過(guò)程監管不嚴、澆筑工藝落后、及溫度控制等是產(chǎn)生混凝土裂縫很重要的原因之一。本文對施工中混凝土裂縫的成因和處理措施作一分析和探討。

質(zhì)量缺陷產(chǎn)生的原因
1.設計缺陷、混凝土配比不符合實(shí)際,原材料砂、石頭、水泥等進(jìn)料把關(guān)不嚴、種類(lèi)不合格,例如用海沙代替河沙造成氯離子成分偏高,本該用礦渣水泥結果使用了普通水泥,石頭粒徑、砂子砂率、篩分度等指標嚴重不足。造成混凝土坍落度等指標不夠,混凝土和易性不足、混凝土離析、脆性和整體均勻性不夠,以及結構不合理等質(zhì)量缺陷。
2.混凝土運輸過(guò)程對車(chē)輛檢修不足、車(chē)輛損壞,對路況情況、交通情況峰值掌握不清,提前準備不足等原因造成混凝土運輸時(shí)間過(guò)長(cháng),使得混凝土離析、初凝硬化,不能滿(mǎn)足質(zhì)量標準,使得施工時(shí)混凝土質(zhì)量問(wèn)題和缺陷等情況大量產(chǎn)生。
3.混凝土罐車(chē)每次清洗時(shí)有殘渣廢料沒(méi)處理完畢,罐車(chē)每次澆筑后罐體內混凝土沒(méi)有及時(shí)剔除,下次澆筑時(shí)殘渣和罐體內部脫落混凝土與新混凝土摻雜在一起,造成混凝土質(zhì)量不合格、混凝土澆筑時(shí)卡管等待時(shí)間過(guò)長(cháng)等問(wèn)題出現,使得混凝土裂縫、甚至橋梁基礎斷樁等質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生。
4.澆筑時(shí)導管拔出過(guò)快,混凝土樁基礎導管插入深度不足,導致樁基礎斷樁。樁基混凝土澆筑過(guò)快導致鋼筋籠上浮過(guò)快產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題。澆筑時(shí)基礎沒(méi)處理好產(chǎn)生不均勻沉降,澆筑時(shí)支架等沉降不一,如大體積蓋梁支撐不合符規定產(chǎn)生的不均勻沉降。模板內膜不平,模板緊固措施不力產(chǎn)生的蜂窩麻面、漲模等質(zhì)量缺陷和問(wèn)題。模板變形扭曲產(chǎn)生的接縫不嚴,如接柱鋼護筒拼接不嚴產(chǎn)生的跑漿、漏漿等質(zhì)量問(wèn)題。澆筑時(shí)振搗不一,不均勻產(chǎn)生的混凝土質(zhì)量缺陷,如振搗不均,超振、漏振產(chǎn)生的蜂窩麻面。一次澆筑混凝土過(guò)厚太厚,澆筑大體積混凝土沒(méi)有分層澆筑,澆筑時(shí)入模溫度過(guò)高,高溫澆筑,冬季施工澆筑產(chǎn)生的溫度裂縫。這是混凝土產(chǎn)生缺陷的最主要原因之一。如混凝土蓋梁產(chǎn)生的裂縫。澆筑后期養護措施不到位,沒(méi)及時(shí)覆蓋灑水、冬季養護保溫措施不力等問(wèn)題。
5. 組織管理不力、現場(chǎng)監控制度不嚴、施工工藝、施工方案不符合要求等人為因素是產(chǎn)生混凝土質(zhì)量問(wèn)題的重要原因。
防止質(zhì)量缺陷的措施
1.項目法人要建立健全質(zhì)量管理制度,通過(guò)公開(kāi)招標等合法合規手段選擇信譽(yù)好、質(zhì)量?jì)?yōu)的設計、代建、監理、施工隊伍。各個(gè)參與方也應建立健全質(zhì)量管理制度,質(zhì)量監理制度,質(zhì)量三檢制制度,現場(chǎng)巡視、平行檢查、旁站、見(jiàn)證取樣等制度。讓職工樹(shù)立質(zhì)量安全第一,預防為主的制度。質(zhì)量檢測PDCA制度。
2. 設計單位要深入現場(chǎng)實(shí)際,因地制宜,充分勘查地質(zhì)情況和當地自然環(huán)境、天氣等因素、充分考慮設計是否滿(mǎn)足土壤、濕度天氣等因素。設計混凝土種類(lèi)、混凝土標號要滿(mǎn)足實(shí)際需要。
3. 原材料要嚴格檢測,砂、石頭、水泥種類(lèi)、規格要滿(mǎn)足要求。商砼要去商砼站現場(chǎng)取樣試驗,開(kāi)盤(pán)鑒定。水泥進(jìn)場(chǎng)要有合格證,出廠(chǎng)檢驗證明,進(jìn)場(chǎng)復檢證明。水泥要保持干燥、無(wú)結塊。水泥存放期不應超過(guò)三個(gè)月。砂、石、水要進(jìn)行試驗,符合標準后才能運行,嚴禁不符合標準含有氯離子的海沙進(jìn)入混凝土。
4.混凝土澆筑前要提前計劃了解當地環(huán)保政策,是否為環(huán)保二級響應,商砼站是否可以出混凝土,是否可以連續出,是否滿(mǎn)足澆筑工程量要求。
5. 要充分了解混凝土運輸時(shí)天氣、路況和交通峰值,避免混凝土路上耽誤時(shí)間過(guò)長(cháng),超過(guò)初凝時(shí)間,混凝土離析等情況出現?;炷吝\輸過(guò)程中一定嚴禁加水,運輸澆筑過(guò)程中散落的混凝土嚴禁澆筑。
6.每次清理混凝土罐車(chē)殘渣時(shí)要注意清理干凈,特別要注意混凝土罐車(chē)內部混凝土固定在罐體內的殘渣鑿除清理,以免混凝土澆筑時(shí)殘渣脫落造成混凝土質(zhì)量不合格或堵塞導管致使混凝土不能正常澆筑情況發(fā)生。
7. 混凝土蓋梁模板、耳墻模板等有腳手架等支撐設施時(shí),應注意檢測支撐下面地質(zhì)條件,條件不滿(mǎn)足,應進(jìn)行加固處理,可根據情況采用換填、夯實(shí)、加筋等措施。要把腳手架等支撐在堅固的面上,要提前進(jìn)行驗算,驗算滿(mǎn)足要求后才能施工,以免混凝土產(chǎn)生不均勻沉降,出現質(zhì)量缺陷或問(wèn)題。
8.澆筑前混凝土模板一定要仔細檢查,保持混凝土潔凈,澆筑前模板內的水一定要清除干凈,以免混凝土配比、標號、強度發(fā)生變化。澆筑前要檢查穿墻螺絲、緊固螺絲、止水片等位置、密度配置,要進(jìn)行強度驗算。滿(mǎn)足要求才能施工。以免產(chǎn)生漲模等情況發(fā)生。
9. 有振搗要求的要充分進(jìn)行振搗,要保持均勻,速率要穩定,不能太快或者太慢。不能超振、漏振。使混凝土離析,產(chǎn)生蜂窩、麻面等質(zhì)量問(wèn)題。
10. 混凝土拆模時(shí)間要掌握好,一般拆模時(shí)間不宜小于3天。澆筑后養護措施一定要到位,要注意覆蓋、保濕、保溫等措施。
混凝土控制溫度措施
溫度變化、溫度過(guò)高或者過(guò)低是引起混凝土裂縫等質(zhì)量問(wèn)題的重要原因,在混凝土施工過(guò)程中溫度控制是避免混凝土出現裂縫等質(zhì)量問(wèn)題的重要措施。
當日平均溫度達到30度及以上時(shí),應按照高溫要求采取措施。
1. 混凝土入模溫度不宜過(guò)高,不宜超過(guò)35度。要避免正午等溫度高的時(shí)刻施工,盡量選在清晨或夜間溫度低的時(shí)段施工??蓪仓课淮钆?,采取遮陽(yáng)、擋風(fēng)、噴霧等措施??梢詫炷令A通冷水管等降溫措施。澆筑時(shí)可采用分層分塊等加大混凝土散熱面等措施,加快散熱。
2.高溫季節施工時(shí)可選擇涂裝色為白色的混凝土罐車(chē),罐車(chē)可以頂上加蓬,混凝土施工時(shí)可采用低水泥量,可采用粉煤灰取代部分水泥。應該選用低熱水泥?;炷撂涠炔灰诵∮?0mm。
3. 混凝土澆筑完成后,可用濕麻袋等覆蓋養護,并注意保濕降溫。澆筑后應避免混凝土在烈日下暴曬??刹捎脻仓笠琅f搭設涼棚等措施。
混凝土冬期施工質(zhì)量保證措施:冬季施工溫度界定:當室外日平均溫度連續5天穩定低于5度時(shí),應采取冬季施工措施;當混凝土未達到受凍臨界強度而氣溫驟降至0度以下時(shí),應按冬期施工要求采取措施。宜選擇適宜的水泥品種,冬季施工時(shí)宜采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。應減少用水量,降低水灰比,盡量使用低流動(dòng)性或干硬水泥。澆筑前可將混凝土或原材料砂、石等加溫,提高其入模溫度,使混凝土即早強又不易凍結。
攪拌時(shí),加入一定外加劑,加速混凝土硬化、盡快達到臨界溫度??梢钥紤]用高出標號混凝土代替原有混凝土,以提高強度。冬期養護時(shí)可考慮摻防凍劑、早強劑、減水劑、引氣劑等外加劑。養護時(shí)可采用蓄熱法,延緩混凝土的冷卻速度。通過(guò)適當的保溫覆蓋,可采用電熱法,用電爐、電極、電烤風(fēng)、電暖氣等設施加熱??捎门锓ū?,在要養護的水工結構或構件周?chē)帽夭牧洗钇鹋?,下面或周?chē)门癄t加熱使混凝土澆筑養護如同在常溫中一樣,暖棚法施工時(shí),應注意棚內溫度不低于5度,并保持混凝土表面濕潤。暖棚法施工時(shí)還應注意暖爐子不能離混凝土太近,避免直接烘烤洪凝土。
大體積混凝土施工措施
水利工程施工中大體積混凝土施工部位很多,例如橋梁蓋梁、混凝土基礎,閘底板、洞室等,大體積混凝土很容易出現溫度裂縫,預防措施、施工方案不到位會(huì )引起很大的質(zhì)量隱患和問(wèn)題。
大體積混凝土由于承受的荷載大,整體要求高,往往要求一次澆筑完成,不準許有施工縫,精度高,難度大,溫控措施就顯得尤為重要。
大體積混凝土應優(yōu)先選用水化熱低的水泥,在滿(mǎn)足設計、相關(guān)文件的要求下,可摻入適量的粉煤灰,以滿(mǎn)足溫度控制要求。
大體積混凝土入模溫度不宜超過(guò)30度,澆筑時(shí)要合理分層分塊澆筑,避免基礎過(guò)大起伏,增加面積散熱,要降低澆注速度和厚度。
可采用預先通冷水管等措施降低澆注溫度,必要時(shí)計算經(jīng)設計同意后可留后澆帶。后澆帶施工時(shí)應高出原有混凝土一個(gè)標號。
混凝土護坡等薄層混凝土施工應注意的防控措施:薄層混凝土施工前應把基礎土面清理干凈,清除樹(shù)根、草皮、垃圾等物體,確保施工面平整,厚度一致。以免施工后產(chǎn)生塌陷、脫落溫度裂縫等質(zhì)量問(wèn)題。薄層護坡混凝土盡量少采用素混凝土,盡量采用鋼筋混凝土或在薄層面加上網(wǎng)片,以控制溫度裂縫。
澆筑時(shí)護坡要注意分縫,以免產(chǎn)生凍脹等裂縫。護坡坡度很陡時(shí)可考慮采用夾倉模板等方式,以避免混凝土下溜產(chǎn)生的浪費和質(zhì)量問(wèn)題。
施工混凝土道路時(shí)可采用平板振搗器加以振動(dòng),以滿(mǎn)足混凝土施工要求。
近些年在設計混凝土護坡等水利工程時(shí)在混凝土護坡下加上泡沫保溫板也是實(shí)踐中很好的措施之一,值得推廣。
水工建筑物施工注意的問(wèn)題
1. 橋梁。橋梁灌注樁成孔時(shí)應注意現場(chǎng)記錄地層土壤特點(diǎn)等地質(zhì)條件,測量泥漿比重,澆筑時(shí)應注意連續澆筑,澆注速度要均勻,灌注深度、導管埋深等技術(shù)指標要符合規范規范,以防止斷樁等質(zhì)量事故發(fā)生。灌注樁澆筑應注意要高出設計面0.5到1米,截樁頭時(shí)要剔除表面浮漿,露出新鮮混凝土面,灌注樁接頭部分鋼筋應調直。
空心板梁橋板梁施工時(shí)應注意芯模上浮問(wèn)題,澆筑前應注意對芯模進(jìn)行固定,以免施工時(shí)芯模上浮。芯模連接部分應注意一定要連接完整,密封結實(shí),以防止混凝土進(jìn)入芯模。芯模下混凝土應鋪設均勻,空心板橋振搗更應仔細均勻,避免超振、漏振現象產(chǎn)生。以防止蜂窩麻面等質(zhì)量缺陷出現。
接柱混凝土施工時(shí)應固定好護筒模板,模板緊固,防止模板傾倒漏漿等現象出現。
蓋梁施工時(shí)應注意支撐強度,支撐下地面強度,驗算合格后方可澆筑。
墊石施工時(shí)要精準測量,防止墊石表面不平引起橋板翹曲、松動(dòng)。
2. 水閘。水閘施工時(shí)要注意止水位置和連接問(wèn)題,以防止建成漏水,引起質(zhì)量事故。閘槽施工時(shí)應注意支筋位置等問(wèn)題,以防止閘門(mén)啟閉不順。閘底要注意平整,以防止閘門(mén)底高低不平,引起漏水等問(wèn)題。

總之,混凝土產(chǎn)生質(zhì)量缺陷、問(wèn)題存在好多因素,組織、工藝、設計、原材料、澆筑過(guò)程、季節、人為因素都是引起質(zhì)量問(wèn)題的因素之一,只要我們仔細分析,認真對待,提前預防,認真對待就可以最大限度的減少質(zhì)量問(wèn)題。