水閘施工混凝土外觀質(zhì)量控制淺析

柳彩峰

(江西省袁惠渠工程管理局，江西新余338025)

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水閘施工混凝土外觀質(zhì)量控制淺析

柳彩峰

(江西省袁惠渠工程管理局，江西新余338025)

以袁惠渠渠首灌溉進水閘除險加固工程施工為例， 對水閘除險加固工程中的加固混凝土工程所涉及的施工要點和質(zhì)量管理側(cè)重點進行了闡釋，重點分析了加固混凝土工程中混凝土外觀的質(zhì)量問題，并針對性地給出了外觀質(zhì)量控制的具體措施。圖1幅。

水利工程施工；混凝土；外觀質(zhì)量；質(zhì)量控制

1　工程概況

袁惠渠灌區(qū)是江西省第二大型引水灌溉工程，1957年8月破土動工，1959年7月開灌，其主體功能是供農(nóng)業(yè)灌溉用水，同時集防止洪澇干旱等自然災(zāi)害功能于一體，是1座大型綜合水利灌溉工程。經(jīng)專家普查袁河，其灌溉進水閘工程選在江西省新余市渝水區(qū)河下鎮(zhèn)的白湄村，距離新余市市區(qū)12 km，位于袁河江口水庫下游600 m處。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積2.47萬hm2，閘首集水面積3 904 km2，渠首進水閘引水流量40 m3/s。工程建成后，新余市的渝水區(qū)、樟樹市、吉安市的新干縣3縣(市)13個鄉(xiāng)鎮(zhèn)228個村委1 071個自然村將受益。

2008年12月，由新余市水利局組織成立了袁惠渠樞紐工程安全鑒定專家組，對該工程進行了全面安全鑒定；報告顯示該工程渠首進水閘病險類別鑒定為三類，急需除險加固。

灌溉進水閘加固整治方案為拆除重建，為方便運行管理，將原閘的3孔2.8 m寬閘孔改為2孔5 m寬，啟用閘門和胸墻雙重作用來阻擋水流。閘底、閘墩等的具體施工技術(shù)參數(shù)改為：閘底、渠首底、閘頂?shù)母叱谭謩e為45.4、45.4 m和55.4 m，閘孔的高度改為3.2 m，閘墩的物理量主要是順?biāo)鏖L、中墩的厚度以及邊墩的頂寬，其參數(shù)分別為8.75、1.20 m和1.52 m；另進水閘的進水總凈寬設(shè)計為15 m，并在閘墩的背水側(cè)加設(shè)寬度為0.9 m的刺墻，其坡緩度為10∶1，用以使水閘的繞滲穩(wěn)定性能增強(見圖1)。

由于灌溉進水閘除險加固工程位于新余市仙女湖景區(qū)，且迎水面完工后不實施外裝修，因此相對來說該工程在閘墩和邊墻的混凝土外觀上要求較高；其需要滿足色度均勻飽滿的條件，且混凝土表面要光潔平整，分縫處平整、無錯臺，以確保景區(qū)美觀性；由此對混凝土施工工藝和質(zhì)量管理提出了新的挑戰(zhàn)。

2　常見的外觀質(zhì)量缺陷及主要成因

2.1蜂窩、麻面

蜂窩是混凝土施工中常見的外觀缺陷，其具體表現(xiàn)為混凝土結(jié)構(gòu)松散，大大降低了混凝土的強度，給質(zhì)量和安全帶來隱患。其產(chǎn)生的主要原因是：下料過程操作不當(dāng)使混凝土拌和物離析；模板縫隙未堵嚴(yán)，水泥漿流失；安排使用的鋼筋數(shù)量密度相對較大；混凝土拌和料石子的顆粒直徑相對較大；在澆鑄混凝土?xí)r操之過急，未給下層混凝土足夠的凝固時間就繼續(xù)澆灌上層混凝土等。

麻面的現(xiàn)象是混凝土局部表面出現(xiàn)缺漿和許多小凹坑、麻點，形成粗糙面。麻面也是常見的外觀質(zhì)量缺陷之一，其表現(xiàn)為混凝土外觀表面有小凹坑、小孔等影響外觀平整度的現(xiàn)象，但無裸露在外的鋼筋。其產(chǎn)生的主要原因是：模板表面本身不平整；模板本身濕潤度不達標(biāo)；模板隔離劑涂抹不均勻；混凝土內(nèi)部或模板表面存在氣泡等。

圖1灌溉進水閘上游立視圖

2.2錯臺、掛簾

錯臺是指混凝土結(jié)構(gòu)錯落高低不平的外觀現(xiàn)象，掛簾是一種混凝土成型后表面出現(xiàn)簾狀痕跡的現(xiàn)象，兩者的產(chǎn)生均與模板有關(guān)。

錯臺產(chǎn)生的主要原因是：模板的設(shè)計不合規(guī)矩；各模板未設(shè)置統(tǒng)一的規(guī)格；模板安裝不穩(wěn)固；施工時未能隨施工進程逐漸矯正模板的微小偏差。

掛簾產(chǎn)生的原因是：模板的剛強度欠缺；混凝土施工后養(yǎng)護不及時。

本工程使用的木模尺寸長是1 830 mm，寬是915 mm，因此工程拼縫較多，應(yīng)防范錯臺、掛簾質(zhì)量缺陷。

2.3空洞、漏筋

空洞是指混凝土澆筑完成后在內(nèi)部存在大的空洞的現(xiàn)象，漏筋則單純地指鋼筋裸露。

空洞形成的主要原因是：在一些與其他物品的接合處以及鋼筋排布較密集的區(qū)域，混凝土拌和料未得到充分的搗實弄平；在下料時厚薄不均。

漏筋形成的原因主要是石子料的粒徑與鋼筋間距無法恰當(dāng)匹配，造成混凝土拌和料無法不留縫隙地充斥在澆筑層，由此引起鋼筋局部或全部裸露。

2.4色澤不均、污漬

這主要是指混凝土表面顏色深淺不一致，出現(xiàn)色差。

色澤不均形成的主要原因是：新模板的使用使模版上的涂料粘附在要澆筑的混凝土上；所使用的各模板在材質(zhì)、表面粗糙度以及色澤上相差較大；模板使用的脫模劑摻雜；骨料未清洗或清洗不干凈；原料配比出現(xiàn)錯誤。

產(chǎn)生污漬的主要原因是：割除鋼筋頭時采用了不正確的電焊或氣焊切割方法，在混凝土表面形成碳化污漬，鋼筋銹蝕在混凝土表面，從而產(chǎn)生斑痕。

2.5缺棱少角

缺棱少角，顧名思義，是指最終固化得到的混凝土在結(jié)構(gòu)完整性上存在缺陷，發(fā)生圖形棱角缺失的現(xiàn)象；其產(chǎn)生的主要原因是：模板脫模劑的涂抹量不足或是涂膜面積不均勻，在移除模板時導(dǎo)致棱角缺失；對混凝土的后期防護不重視，在風(fēng)吹日曬雨淋等環(huán)境的摧殘下缺棱少角；工程施工日期恰處于低溫態(tài)，在時間上未控制好脫模時間；拆模時猛砸硬撬，導(dǎo)致棱角被碰掉或在表面留下劃痕。

如上所述是混凝土在外觀上常見的質(zhì)量缺陷及其成因，除此之外，還有諸如表面凹凸不平、夾層現(xiàn)象、表面氣孔痕跡以及冷縫等外觀缺陷，在混凝土外觀施工方面應(yīng)重點注意這些質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。為得到合乎工程要求的混凝土外觀質(zhì)量，就要在混凝土下料、模板選擇、原料配比、模板脫模、混凝土密實度等方面去落實，通過優(yōu)化施工工藝的方法來達到目的。

3　混凝土外觀質(zhì)量控制措施

3.1混凝土拌制方案選擇

在進行混凝土原料的拌制時，假若施工現(xiàn)場人工現(xiàn)拌的話，容易在拌制過程中人工引入雜質(zhì)，并且人工拌制不易精確控制用量。另外，現(xiàn)場自拌人工推膠輪車運輸，由于運輸?shù)缆凡黄秸?，容易?dǎo)致拌合物受顛簸振動而產(chǎn)生一定的離析現(xiàn)象；入倉后若平倉不到位，易產(chǎn)生蜂窩、麻面現(xiàn)象，從而影響景區(qū)美觀性。

本次除險加固工程選用外購商品混凝土，不僅運輸速度快，而且入倉料均勻、無離析現(xiàn)象，僅需正常振搗工序即可滿足混凝土密實度、平整度和色澤度的要求。

3.2模板質(zhì)量控制

(1)選取剛強度足夠大的模板，模板表面平整光滑，無缺陷。

(2)保證模板間接縫處平整密實過渡。局部難以整合的縫隙，通過加設(shè)海綿條的方式保證不漏漿。

(3)模板支架穩(wěn)定、堅固且分布合理，并在接縫處加設(shè)木條，可以有效防御施工進程中突然發(fā)生的振動，從而有效防范了錯臺的出現(xiàn)。

(4)模板脫模劑的選擇要專一，且選用專用的，涂抹量和涂抹均勻度均要保證與工程配套，以防范色澤不均和缺棱少角等缺陷的產(chǎn)生。

(5)涂刷脫模劑之前，需徹底清除模板上的灰塵和雜質(zhì)，保證光潔度，并在涂刷過程中乃至涂刷后注重對其的防護。

3.3建立了施工質(zhì)量保證體系

依據(jù)相關(guān)的法律法規(guī)和規(guī)章制度，本工程配備了專業(yè)素質(zhì)高、合作意識強的項目經(jīng)理部，并招標(biāo)選用了技術(shù)水平高、責(zé)任意識高、質(zhì)量監(jiān)督管理效率高的施工隊伍來支撐該工程的管理建設(shè)；其中項目經(jīng)理部討論建立了1套完備的施工質(zhì)量保證體系，采用質(zhì)量管理的方法來保證工程的質(zhì)量。

實行項目經(jīng)理負責(zé)制。項目經(jīng)理部下轄安全質(zhì)監(jiān)部，通過設(shè)立專人進行質(zhì)監(jiān)和評定工作的方式，由下至上逐級上報質(zhì)監(jiān)報告，由項目組長統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，項目組長由項目經(jīng)理擔(dān)任。

3.4施工質(zhì)量控制要點

為同時兼顧混凝土外觀質(zhì)量和景區(qū)的美觀，該工程嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)，如《水工混凝土施工規(guī)范》(SL 677—2014)和《水工混凝土試驗規(guī)程》(DL/T 5150—2001)來對工程項目進行施工管理，并且重點把握以下控制要點：

(1)原材料控制。由于本工程采用外購商品混凝土的方式，所有原材料都由有資質(zhì)的生產(chǎn)廠家負責(zé)，保證了原材料的達標(biāo)。

(2)鋼筋制安。保證鋼筋的規(guī)格型號、檢測數(shù)據(jù)、拉伸率、搭接長度、焊接以及防腐保護層達標(biāo)。

(3)模板安裝。安裝模板要穩(wěn)固，接縫要密實，并要根據(jù)工程狀況及時調(diào)整模板的位置。另外，為防止砂漿溢出，需要在拼版前夾縫打玻璃膠。關(guān)模后應(yīng)檢查鋼筋是否碰到模板，合理控制模板周轉(zhuǎn)次數(shù)，避免多次重復(fù)使用。

(4)混凝土澆筑。采用商品混凝土澆筑能夠更好地調(diào)整混凝土拌合物的自由下落高度，一般不得超過1.5 m。澆筑應(yīng)分層分段連續(xù)進行，中途不得停歇，澆筑厚度一般以30～50 cm為宜。在澆筑上層混凝土?xí)r，要事先預(yù)鋪1層厚度在2 cm左右的水泥砂漿，該水泥砂漿的水灰配比比例要稍低于混凝土，但強度相當(dāng)。

加強現(xiàn)場協(xié)調(diào)力度，避免澆筑過程中因供料不及時而發(fā)生冷縫現(xiàn)象；若出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，則必須按施工縫處理后再澆筑。后序澆筑層振搗時振動棒必須插入前序澆筑層的混凝土中，振搗必須密實。振實的表現(xiàn)為：表面平整無氣泡、大粒徑的原料不再下沉。

(5)混凝土養(yǎng)護。該工程混凝土的養(yǎng)護過程為：溫濕度適宜，初凝后采取遮蓋養(yǎng)護，終凝后灑水，灑水養(yǎng)護時間一般為28 d，并先用塑料薄膜覆蓋養(yǎng)護，再在其上覆蓋1層草席。

4　施工外觀質(zhì)量

袁惠渠灌溉進水閘除險加固工程通過質(zhì)量控制提前了解常見的混凝土外觀質(zhì)量缺陷及其成因，綜合優(yōu)化施工工藝和加強現(xiàn)場質(zhì)量控制管理，經(jīng)工程外觀質(zhì)量評定組驗收，外觀質(zhì)量得分率達到89.5%，符合優(yōu)良質(zhì)量等級。經(jīng)檢測，混凝土表面平整，色澤一致，平整度誤差為5 mm/2 m，混凝土外觀沒有蜂窩、麻面、冷縫、缺棱少角等質(zhì)量缺陷，外觀質(zhì)量滿足要求，工程質(zhì)量良好。

5　結(jié)　語

袁惠渠渠首灌溉進水閘除險加固工程混凝土施工通過采用商品混凝土入倉澆筑，建立施工質(zhì)量保證體系，把握施工質(zhì)量控制管理要點等措施，有效防范了諸如漏筋、錯臺、蜂窩等各種混凝土外觀質(zhì)量缺陷；且抓住了施工質(zhì)量控制要點，最終使得工程外觀質(zhì)量達到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。同時，也因為施工具有操作簡便、施工進度快的特點，尤其是在灌區(qū)改造工程工期緊、任務(wù)重的前提下，取得了很好的效果，對于今后水閘除險加固工程具有一定的借鑒價值。

[1]王俊華，劉桂妹，郭洪有.防洪墻墻體外觀質(zhì)量施工控制[J]. 江西水利科技，2008，34(S2)：55_57.

[2]于立平，袁洪日，成志學(xué)，等.水利工程混凝土外觀質(zhì)量控制[J]. 混凝土施工，2010(3)：155_156.

[3]熊云川.淺談水利工程外觀質(zhì)量控制應(yīng)注意的幾個問題[J]. 水利建設(shè)與管理，2010(12)：34_36.

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責(zé)任編輯吳昊

2016-07-15

柳彩峰(1988-)，男，助理工程師，主要從事水利工程建設(shè)與管理工作。