钢筋混凝土箱型通道施工质量缺陷

钢筋混凝土箱型通道施工质量缺陷

的分析与控制

姜军武彦龙

河北省廊坊市交通公路工程有限公司

[内容摘要]钢筋混凝土箱型通道在施工过程中，如果不周密组织、严格控制混凝土的施工，很容易出现侧墙裂缝，墙身与底板折角处露筋、露石、蜂窝、麻面等缺陷，影响着结构安全。其影响因素有：温度应力，原材料质量，地基不均匀沉降，模板支撑不稳，结构配筋，钢筋保护层厚度不足，混凝土配合比不当，混凝土振捣及养护达不到要求等。如何最大限度的消除质量缺陷，保证工程结构安全，是工程管理人员急需掌握的。本文就结合工作实际，对钢筋混凝土箱体质量缺陷的产生和防治进行探讨。

关键词：钢筋混凝土箱型通道质量缺陷产生防治

钢筋混凝土箱型通道作为乡村二、三等通道来满足广大人民群众出行和日常的生产生活需要，要求具有足够的强度和良好的外观。从结构上看，施工并不困难，但要满足设计要求，达到优良工程的质量标准，并非易事。特别是对钢筋混凝土箱通易出现侧墙裂缝以及侧墙与底板折角处露筋、露石、蜂窝、麻面的问题，应引起足够的重视。保定沧高速公路部分箱通在施工过程中，就出现了这类问题。

1.工程概况

保沧高速K81+350箱型通道位于河间市西刘庄东侧，是连接西刘庄和吴庙两村的6×4m二等通道。箱通设计为现浇钢筋混凝土结构，混凝土标号为C30，侧墙、底板、顶板厚度均为0.45m，全长28m。通道分两幅设置，每幅14m，中间设有2cm宽沉降缝，沉降缝从基础断开。工程地处华北平原中部，地表为农田，地基顶面设计标高为

6.92m，原地面标高9.08m。东侧紧邻砖场取土大坑，坑深达13m。

2.施工方案

2.1采用挖掘机开挖基坑，当开挖至设计深度以上20-30cm时，改用人工配合开挖，以防止基底原状土受到扰动。基坑开挖完成后用轻型触探仪进行地基承载力检验，如检测出承载力不满足设计要求时，需进行地基处理。

2.2采用木模板，钢支撑。模板经过设计后，在加工场地制作好，运至现场安装。两模板之间用对拉螺栓连接。

2.3箱通混凝土在拌和场集中拌制，用混凝土罐车运到现场，分两次浇注，先浇注底板混凝土，后浇注侧墙和顶板混凝土。施工缝设在底板内壁以上30cm处。

2.4施工的重点是后浇部分，而后浇部分的施工重点是侧墙混凝土浇注。后浇部分的侧墙深度为

3.7m，且顶板钢筋密布，浇注振捣十分困难。混合料用串筒送入模板中，每间隔1.5m移动一次串筒。串筒处的顶板钢筋先不绑扎，便于安放串筒。待侧墙混凝土浇注完毕后，再绑扎钢筋。

2.5侧墙混凝土以50cm的层厚逐层浇注。混合料从一端向另一端均匀地送入模板中，定人定位用插入式振动棒振捣。每层均按先边墙，后中墙，再另一边墙的顺序，依次轮流浇注振捣。

2.6侧墙浇注完成后，紧接着浇注顶板混凝土。从一端向另一端一次浇注成型。

2.7在顶板最后一道收浆后，用土工布覆盖，人工浇水养护14d。

2.8非承重模板3d后拆除，承重模板14d后拆除。

3.工程完成后发现质量缺陷

本箱型通道的施工先浇注底板和底板内壁以上30cm高的侧墙，然后对施工缝进行凿毛、清理，再绑扎侧墙、顶板钢筋，安装模板，相隔5d后浇注侧墙和顶板混凝土。养护3d后，拆除外模板。通过对箱通表面进行检查，发现箱通侧墙在施工缝以上每隔3m～7m有一条竖向长3m左右的裂缝，缝宽0.1㎜～0.3㎜。裂缝位置的分布，两

侧墙均不相同，每条裂缝的宽度也不一样。但每条裂缝的长度基本相同，都是起于施工缝处，止于侧墙与顶板相交处。施工缝处裂缝较宽，向上逐渐变窄，最后在与顶板相接处消失。同时发现底板和侧墙相交的折角处出现轻微的露筋、露石、蜂窝、麻面现象。过雨季后观测还发现原有部分裂缝出现加宽加深的现象，最为严重的是有两条裂缝贯穿整个墙身厚度。

4.侧墙产生裂缝的原因分析

4.1对混凝土进行调查、分析，通过对材料进行抽样检验，没有发现质量问题。又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。

4.2查阅地基承载力试验资料，记录表明地基承载力满足设计要求，工程范围内没有软土地基。

4.3对支架进行检查防止因支撑不牢，混凝土在没有达到一定强度时，箱体产生位移，使混凝土产生过大的剪应力而开裂。模板内支架为门式钢支架，外斜撑为钢支撑。经检查，没有发现损坏、滑移等现象。

4.4当时白天气温为25℃,混凝土入模温度为30℃～35℃，凝结过程中的最高温度为54℃。浇注速度20m3／h，人工操作插式振动棒振捣。在顶板混凝土收浆后，用麻袋覆盖，人工浇水养护。

4.5查看箱通施工日志，没有发现箱通两侧设置排水沟和积水井的记录。同时还查明箱通施工正值雨季，基坑没有得到及时回填。对箱通顶面四个角点的水平监测，发现有下沉现象。

根据以上资料，排除了混凝土质量，支架水平移动因素对混凝土裂缝的影响，最有可能的是地基的不均匀沉降和混凝土温度应力引起的裂缝。由于浇注混凝土是在中午进行，气温高，浇注速度较快，水泥在水化过程中释放出大量热量，积聚在混凝土中，使混凝土体内的温度最高达到了54℃，而环境温度白天25℃左右，夜间16℃左右，最大温差达38℃，导致混凝土内部体积膨胀过大。而在侧墙混凝土体积膨胀时，遇到先期浇注的底板混凝土和结构钢筋的约束，不能形成整体膨胀，在侧墙外部混凝土中产生巨大的拉应力，从而导致箱通侧墙被拉裂。同时雨季进行箱通施工，混凝土浇注完成后，不能及时

回填基坑，并且没有设置排水沟和集水井，导致基坑大量积水。基底土遭受浸泡，很容易变软，在加之通道东侧紧临深度高达13m的大坑，在通道自身重力的作用下，引起基坑东侧土体侧移，从而引起地基土的不均匀沉降，使原有的混凝土裂缝进一步加深，加宽。

5.折角处产生质量缺陷的原因分析

本通道施工过程中出现以上混凝土病害，主要是因为制定箱通施工方案时，没有考虑到箱底折角处混凝土施工的难度，在此处施工时现场管理人员没有对工人进行详细的施工技术交底，以至于工人在浇筑折角部位混凝土时没有加以注意造成的。底板折角处钢筋密集，水平纵横向钢筋以及墙身竖向钢筋和折角斜筋互相交汇、穿插和搭接，钢筋最小间距只有50㎜，加之折角部位斜面模板较大，为300㎜，并在底板处即折角部位下口设有150㎜的水平压浆板，振捣棒很难斜插入折角内进行振捣。因此该部位施工时如果混凝土的下料偏厚，将更不利于混凝土振捣密实，从而引起蜂窝、麻面、露筋的病害。另外偏大粒径的粗集料很容易被卡在钢筋骨架上，不利于混凝土的振捣密实，现场工人为了使混凝土达到密实的目标，无意中就会使混凝土产生过振，砂浆经振捣后会从底板和压浆板的空隙处流失，而造成露石、麻面、蜂窝等现象。

6.质量缺陷的控制措施

6.1必须注意浇筑次序，尤其是当浇满底板混凝土、将要浇筑折角部位时，应特别注意折角部位下口齐平。当混凝土第一次下料完毕，经振捣后，由于料浆下沉密实会低于折角部位下口，此时必须再加料直到底板混凝土与折角部位下口齐平为止，以阻挡折角部位的混凝土从底板流失。

6.2现场振捣按部位责任到人，防止漏振、少振和过振现象。尤其是底板和侧墙的折角部位更要严格控制。振捣时，振捣棒棒头应斜插至折角部位内。尽管墙身模板高度将近1 m，而墙厚只有0.45m，斜插振捣棒有一定的困难，但只要精心施工，还是可以设法将振捣棒棒头