混凝土防浪墙的质量通病分析与防治

摘 要：本文针对连云港港某港区防浪墙施工中出现的混凝土质量通病，从混凝土配比和施工全过程进行了质量分析和控制，选取了最优施工参数和施工方法，从而有效地防治了混凝土防浪墙的质量通病。

关键词：混凝土防浪墙 质量通病 分析 防治

一、工程概况

连云港港某港区防浪墙工程，根据防浪要求的不同，共有如图1所示三种截面形式，均属于大体积混凝土结构。工程总量6838米，每10米为一个施工段，采用定型钢模板施工，混凝标号有C30和C25两种，施工时先浇筑下部矩形部位，再浇筑上部梯形部位，工期210天，跨越春、夏、秋三季。防浪墙作为围堤工程的上部结构，其外观质量的好坏直接影响工程质量目标能否顺利实现，因此项目部会同外委实验室、搅拌站在不同季节环境下从混凝土配比、施工全过程进行了质量分析和控制。

二、质量通病及原因分析

1、松顶

松顶是指防浪墙顶部约20-30cm高度范围内，整体粗骨料偏少，呈不致密现象，表观特征出现水波纹伴随短而粗的裂纹，气泡见多。

这是因为混凝土过振，粗骨料下沉，砂浆上浮，而防浪墙顶部混凝土不再有上层粗骨料下降补充，致防浪墙顶部粗骨料含量少，砂浆含量多，抗拉强度降低，混凝土干缩变形增大，产生松顶。

2、烂根

烂根是指防浪墙斜面底部往往出现蜂窝状空洞质量缺陷的现象，是对工程观感影响较大的一种质量缺陷。

经过分析，导致烂根的原因大概有三种：

（1）过振，跑浆

（2）模板浮动，底部漏浆

振捣过程中，混凝土拌合物对斜面板的膨胀力，导致斜面模板浮动，对于斜面面积较大的A结构和坡角较小的B结构，斜面模板表现为上浮，对于C结构则表现为上下震动，无论哪种状况都将导致斜面模板底部与已成型的底板混凝土脱离形成缝隙而漏浆。

（3）赶浆法施工

施工中，个别振捣手为省事，混凝土搅拌车按一个投料点投料，然后使用振捣棒将混凝土赶走摊平，这种施工方法易将砂浆赶走，留下粗骨料形成烂根。

3、表面裂纹

大体积混凝土表面裂纹，是大体积混凝土质量通病最普遍的一种，文献[1]中共提出了16种混凝土裂纹。根据本工程混凝土组成、施工特点及裂纹出现时间和表现形式，本工程混凝土主要为干缩裂纹和温差涨缩裂纹。

由于混凝土泌水、表面水分蒸发快的的原因，防浪墙各面各季均会出现鸡爪状干缩裂纹，通常出现时间在拆模后两小时内，部位以两收光面，季节以夏季较明显。

春、秋、初冬，由于海风较大，气温较低，混凝土内外温差大，易出现温差涨缩裂纹，其表现为在浇筑后3-4天，在直立面拉杆周围和距离拉杆最近的阳角处所出现裂纹，通常缝宽1.5mm左右。

4、斜面砂眼

引起斜面气泡的原因有：①自由水蒸发后，形成砂眼；②振捣时，空气在上升过程中受斜面模板的阻碍而滞留形成砂眼。

5、表面砂线

表面砂线一般都出现在挡浪墙中上部，似水冲刷一般，有时伴有夹砂现象。

这是由于防浪墙浇筑到顶部时，振捣过程中泌水形成的自由水积少成多形成一层积水层，当振捣棒碰到模板时，模板与混凝土瞬间分离形成空隙，顶部积水沿着空隙流下，并冲走水泥浆，当防浪墙与模板贴合后又夹在模板与防浪墙之间，水分蒸发后形成砂线。

6、混凝土受冻

当最低气温低于0℃时，混凝土表面有轻微受冻现象，低于-3℃时，混凝土表面受冻明显。

三、质量通病防治措施：

1、通用措施：

上文所列五条质量通病，既有其个性，也有其共性，保证混凝土拌合物质量、规范的分层和振捣施工工艺同样适用于各个质量通病的防治。主要有如下几点：

1）混凝土原材料尤其是含泥量务必要符合规范要求，混凝土拌合物水灰比和塌落度宜小不宜大，水灰比取值0.4-0.5，塌落度满足混凝土搅拌车最低工作塌落度即可，本工程取值75±10mm。

2）脱模剂必须使用粘度适宜的脱模剂，例如机油和柴油拌合物、变压器油等，否则粘度太大不利于气泡排出，粘度太小容易将混凝土表面扒面。

3）振捣除了一定要垂直振捣，快插慢拔外，更要注意振捣棒移动间距和振捣时间反比于塌落度值，不可过振少振。在塌落度75mm左右时，移动间距1.2倍振捣作用半径，振捣时间15s即可。

4）防止模板扰动，除了固定模板、振捣棒决不能碰到模板外，振捣时，振捣棒离模板距离应以极限有效振捣半径为宜。

5）长距离商品混凝土运至现场后，应加强搅拌15s后再投料，务必保证拌合物均匀。

2、针对措施：

（1）松顶

预防松顶，第一就是要防止过振，很多文章谈到混凝土振捣不约而同的以混凝土表面泛浆，不再冒气泡为准，实际中这么振捣往往就导致了过振，笔者曾做过实验，待振捣至无气泡后，防浪墙顶部20cm深的范围内几乎无粗骨料存在，20-30cm范围内，粗骨料明显偏少。在此，笔者同意文献[1]的观点，并现场证实塌落度75mm时，振捣时间控制在15s左右即可，并且28天钻芯和回弹均合格。第二、采取二次振捣工艺，对排除气体和防止粗骨料下沉增加密实性非常有利。但二次振捣时间要结合工程所用混凝土性能，确切掌握振捣时间，过早起不到效果，过迟，混凝土已丧失流动性，拔出振捣棒后会留下空洞，本工程混凝土初凝时间在180min左右，二次振捣时间选择在搅拌后100min较适合。

（2）烂根

解决烂根首先要防止混凝土浇筑时斜面模板的浮动，其次要防止过振。

如图2所示原先斜面模板只靠 10上部张紧钢丝绳拉住，施工时水准仪持续观测，模板仍有震动现象，后在斜面模板底梁上加了一排地锚钢筋才将模板完全固定住杜绝了震动现象，有效阻止了漏浆。

解决漏浆问题后，只要不过振、不过分扰动模板，基本能保证斜面板底部无烂根现象。

（3）表面裂纹

预防干缩裂纹，需要做好保湿养护工作。夏天高温，混凝土内部温度更高，使用覆盖保湿养护时，必须确保初次养护时间在气温较低的时段，否则混凝土表面突然降温，极易引起温度涨缩裂缝，且前三天养护材料必须湿润。若用养护剂养护，效果好且节省人力。

至10月下旬，最低温度只有5℃，混凝土内外温差大于25℃，表面出现温度涨缩裂纹，此时应做好保温工作。

（4）斜面砂眼

消除斜面砂眼：①控制水灰比和塌落度，既要尽量减少自由水的存在，也要保证混凝土搅拌车的工作性，防止闷锅，经现场多次试验取75±10mm合适；②模板必须除锈打磨、保证模板洁净，以便于气泡排放，同时不能使用易粘附于混凝土表面的脱模剂；③振捣棒距斜面模板的距离以极限振捣半径为宜。不宜太接近模板，且杜绝拖棒现象。④使用透水模板布，效果非常好，但工艺复杂成本较高。

（5）表面水线

解决表面水线，首先塌落度不宜大，通常能顺利放出搅拌车即可，其次施工时模板不能受振捣棒扰动，振捣棒距模板保持在极限有效作用半径距离即可。

（6）混凝土受冻

0℃以下混凝土施工，既要按设计要求加足防冻剂、也要重视覆盖保温，两者缺一不可,且一定要在0℃以上收光，否则揭开保温材料，混凝土表面就受冻。本工程按-10℃要求添加防冻剂，外覆盖塑料薄膜、棉被、草帘，完全抵御了-8℃的低温。

四、小结：

混凝土质量通病的防治是一个系统的过程，不可只追究某一个环节的责任，也不可迷信于某一书本的教条。本文以工程实践为基础，便捷解决问题为宗旨，从混凝土配比及施工全过程阐述了混凝土防浪墙在施工过程中各种质量通病出现的原因及防治措施，读者在防浪墙外的大体积混凝土施工中也可批判采用。

参考文献：

[1] 徐至钧. 混凝土结构裂缝预防与修复[M]. 北京：机械工业出版社

[2] 江正荣. 建筑施工工程师手册[M]. 北京：中国建筑工业出版社

[3] 陈雅福. 土木工程材料[M]. 广州：华南理工大学出版社

作者简介：

高飞，男，中级工程师职称，1981年6月出生，硕士学位，现从事工程施工管理工作。