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摘 要：文章针对目前水利工程中比较常用的U型薄壳渡槽结构形式中进行混凝土浇筑时容易出现的各种槽身混凝土质量缺陷问题，以廖家坝渡槽为例介绍其槽身混凝土的质量缺陷以及原因，并针对不同原因采取相应的质量缺陷处理措施。
关键词：U型薄壳渡槽;槽身;混凝土质量
1 引言
在我国目前的水利工程尤其是引调水工程中比较常见的设计结构就是U型薄壳渡槽的结构形式，此种结构形式与其他形式相比，在同等断面和坡度条件下表现出具有较大的过流量、较轻的重量以及便于进行吊装和成本较低等优点。而目前水利工程中比较常用的U型薄壳渡槽槽身主要是由钢筋混凝土来进行制造的，为了实现对其质量的提高和控制，就需要对混凝土质量缺陷进行控制，在分析混凝土质量缺陷原因的基础上来对其进行处理以及对施工工艺进行改进。
2 工程概况
廖家坝渡槽位于毗河供水一期工程总干渠第三流量段良安镇境内，设计流量18.4m3/s，纵坡1/3000，全长1648.00m。本渡槽为简支梁式渡槽，建筑物组成包括：槽身和支承结构。桩号：三14+784.33～三16+432.38。渡槽槽身采用C30（W6 F100）钢筋砼，进出口渐变段采用C15（W6）素砼，进出口连接段采用C25（W4）钢筋砼;支承排架、承台、钻孔灌注桩、进出口槽台采用C25钢筋砼，排架板式基础采用C20钢筋砼，垫石采用C40钢筋砼。光圆钢筋采用HPB235 ，带肋钢筋采用HRB400 。 该渡槽下部支承结构共计104个，每跨间距16m。从上游至下游依次编号为1#-104#;其中1#、104#支承为进出口槽台，2#～24#、27#～37#、76#～88#、97#～103#为Ⅰ类支承单排架板式基础，25#～26#、38#～39#、55#～75#、89#为Ⅱ类支承双排架板式基础，40#～ 54#、90#～96#为Ⅲ类支承双排架桩基础。Ⅰ类支承单排架高度 H≤20m、Ⅱ类支承单排架高度 20<H≤35m。
3 缺陷产生的原因分析
3.1蜂窝、麻面以及气泡缺陷产生的原因
产生气泡的原因主要就是由于在混凝土浇筑时的温度过高，这就会出现较大的水化热而在模板表面产生不易排除的气泡;此外产生气泡的另一个原因就是由于在混凝土浇筑时没有进行到位的振捣，而且振捣器的布置不够合理以及振捣时间不充足都可能会导致产生的气泡无法及时排出。而导致出现蜂窝和麻面的主要原因，则可能是由于在对混凝土进行浇筑和振捣的过程中，在粒状材料下沉的同时会导致部分拌合水上浮，如果上部钢模板处于全部封闭的状态则会导致上浮的水珠无法及时挥发，这就会带混凝土表面积聚而出现麻面问题。
3.2局部脱空问题的原因
首先是由于混凝土下料方式不合理的原因。这主要是由于在有限的下料空间下如果没有对下料速度进行合理控制而出现骨料堆积的问题，这就会导致在振捣过程中会出现水泥浆下沉的问题，而且在此部位容易出现缺少浆液的问题而导致松散体形成。二是在快速浇筑的过程中没有及时和有效的进行振捣，导致局部浇筑厚度过大以及振捣不密实的问题。三是槽身钢筋过密的问题。如果槽身的钢筋分布过于密集，且在钢筋网片和模板之间还存在混凝土保护层垫块，在混凝土浇筑中的钢筋交叉位置、架立筋、箍筋以及垫块等位置都可能会出现混凝土堆积以及凝结等问题，这也会导致后来浇筑的混凝土与凝结的混凝土之间连接不好而形成局部脱空问题。四是混凝土级配问题。如果混凝土施工中的钢筋过于密集就会导致粒径较大的骨料会被钢筋阻拦在上层导致出现骨料分离的问题。
3.3浮模以及错台的原因
首先就是所选用的模板的厚度较薄以及质量较差，其次就是没有对模板支撑体系进行合理设置，而且存在连接杆见较少以及压模重量过轻的问题。最后就是在对窗口模板进行加工时出现误差，在窗口关闭时没有对连接螺栓进行固定，就会导致在槽身内部混凝土压力下出现窗口末班缝隙和变形问题，这就会导致混凝土浆液从此缝隙中流出并出现错台问题。
3.4结构缝位置的漏筋原因
在对结构缝位置进行浇筑时，在混凝土压力下会导致钢筋沿着轴线方向向外侧扩移的问题，这就会在对端模进行拆除之后导致哇侧主筋漏出的问题。
4 处理措施及检验
4.1蜂窝、气泡以及麻面问题的处理
在出现上述问题的位置进行判定和划线确认，然后通过角磨机在划线范围内进行边线的切割，将切割深度控制在3～4.5cm的范围内，而且将此区域进行多个区域的划分。对其修补范围采用电镐或风镐进行凿除，深度与上述深度相同，还要对侧面进行凿毛处理，之后使用清水清理，验收合格之后使用丙乳砂浆进行修复。
4.2局部脱空问题的处理
在对脱空周边不密实的混凝土以及空洞范围进行确认之后进行划线，同样使用角磨机来进行切割并对划线区域进行凿除，而且使用清水进行处理。在进行回填时针对具有脱空面积的区域使用高标号细石混凝土进行填充，填充之后进行密实的振捣，其中的表层和浅孔部位则使用丙乳砂浆进行修补。
4.3窗口错台问题的处理
如果窗口错台厚度在0.5cm左右比较小，就可以使用磨光机进行打磨确保窗口位置与平面顺滑连接并满足设计糙率的要求。
4.4结构缝漏筋问题的处理
在对问题范围进行确认之后使用锯切槽来形成整齐规则的边缘，在对此区域进行凿除之后洗刷表面钢筋以及进行除锈，用铁锤将钢筋恢复正设计位置之后使用水泥砂浆对漏筋位置进行抹压平整并进行养护。
在上述缺陷进行处理完成且完成养护之后就需要在渡槽两头用沙袋码上挡水墙，在草慎重灌水并进行闭水试验，对修补之后槽身的渗水问题进行观察和试验。
5 结语
針对U型薄壁渡槽混凝土浇筑过程中容易出现的槽身混凝土缺陷问题，分析其中蜂窝、麻面以及气泡问题、局部脱空问题、窗台错台问题以及结构缝漏筋问题的原因，针对不同的原因以及问题表现采取不同的混凝土质量缺陷处理和检验措施。希望能给同行同类工程施工中的相似问题提供一定处理经验措施。
参考文献
[1] 彭伟文，汪永剑.80m跨拱式高架U型薄壳渡槽施工技术[J].人民珠江，2017（10）：54-57.
[2] 蔡华和.U型薄壳渡槽混凝土开裂脱落处理方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（12）：39-40.
关键词：U型薄壳渡槽;槽身;混凝土质量
1 引言
在我国目前的水利工程尤其是引调水工程中比较常见的设计结构就是U型薄壳渡槽的结构形式，此种结构形式与其他形式相比，在同等断面和坡度条件下表现出具有较大的过流量、较轻的重量以及便于进行吊装和成本较低等优点。而目前水利工程中比较常用的U型薄壳渡槽槽身主要是由钢筋混凝土来进行制造的，为了实现对其质量的提高和控制，就需要对混凝土质量缺陷进行控制，在分析混凝土质量缺陷原因的基础上来对其进行处理以及对施工工艺进行改进。
2 工程概况
廖家坝渡槽位于毗河供水一期工程总干渠第三流量段良安镇境内，设计流量18.4m3/s，纵坡1/3000，全长1648.00m。本渡槽为简支梁式渡槽，建筑物组成包括：槽身和支承结构。桩号：三14+784.33～三16+432.38。渡槽槽身采用C30（W6 F100）钢筋砼，进出口渐变段采用C15（W6）素砼，进出口连接段采用C25（W4）钢筋砼;支承排架、承台、钻孔灌注桩、进出口槽台采用C25钢筋砼，排架板式基础采用C20钢筋砼，垫石采用C40钢筋砼。光圆钢筋采用HPB235 ，带肋钢筋采用HRB400 。 该渡槽下部支承结构共计104个，每跨间距16m。从上游至下游依次编号为1#-104#;其中1#、104#支承为进出口槽台，2#～24#、27#～37#、76#～88#、97#～103#为Ⅰ类支承单排架板式基础，25#～26#、38#～39#、55#～75#、89#为Ⅱ类支承双排架板式基础，40#～ 54#、90#～96#为Ⅲ类支承双排架桩基础。Ⅰ类支承单排架高度 H≤20m、Ⅱ类支承单排架高度 20<H≤35m。
3 缺陷产生的原因分析
3.1蜂窝、麻面以及气泡缺陷产生的原因
产生气泡的原因主要就是由于在混凝土浇筑时的温度过高，这就会出现较大的水化热而在模板表面产生不易排除的气泡;此外产生气泡的另一个原因就是由于在混凝土浇筑时没有进行到位的振捣，而且振捣器的布置不够合理以及振捣时间不充足都可能会导致产生的气泡无法及时排出。而导致出现蜂窝和麻面的主要原因，则可能是由于在对混凝土进行浇筑和振捣的过程中，在粒状材料下沉的同时会导致部分拌合水上浮，如果上部钢模板处于全部封闭的状态则会导致上浮的水珠无法及时挥发，这就会带混凝土表面积聚而出现麻面问题。
3.2局部脱空问题的原因
首先是由于混凝土下料方式不合理的原因。这主要是由于在有限的下料空间下如果没有对下料速度进行合理控制而出现骨料堆积的问题，这就会导致在振捣过程中会出现水泥浆下沉的问题，而且在此部位容易出现缺少浆液的问题而导致松散体形成。二是在快速浇筑的过程中没有及时和有效的进行振捣，导致局部浇筑厚度过大以及振捣不密实的问题。三是槽身钢筋过密的问题。如果槽身的钢筋分布过于密集，且在钢筋网片和模板之间还存在混凝土保护层垫块，在混凝土浇筑中的钢筋交叉位置、架立筋、箍筋以及垫块等位置都可能会出现混凝土堆积以及凝结等问题，这也会导致后来浇筑的混凝土与凝结的混凝土之间连接不好而形成局部脱空问题。四是混凝土级配问题。如果混凝土施工中的钢筋过于密集就会导致粒径较大的骨料会被钢筋阻拦在上层导致出现骨料分离的问题。
3.3浮模以及错台的原因
首先就是所选用的模板的厚度较薄以及质量较差，其次就是没有对模板支撑体系进行合理设置，而且存在连接杆见较少以及压模重量过轻的问题。最后就是在对窗口模板进行加工时出现误差，在窗口关闭时没有对连接螺栓进行固定，就会导致在槽身内部混凝土压力下出现窗口末班缝隙和变形问题，这就会导致混凝土浆液从此缝隙中流出并出现错台问题。
3.4结构缝位置的漏筋原因
在对结构缝位置进行浇筑时，在混凝土压力下会导致钢筋沿着轴线方向向外侧扩移的问题，这就会在对端模进行拆除之后导致哇侧主筋漏出的问题。
4 处理措施及检验
4.1蜂窝、气泡以及麻面问题的处理
在出现上述问题的位置进行判定和划线确认，然后通过角磨机在划线范围内进行边线的切割，将切割深度控制在3～4.5cm的范围内，而且将此区域进行多个区域的划分。对其修补范围采用电镐或风镐进行凿除，深度与上述深度相同，还要对侧面进行凿毛处理，之后使用清水清理，验收合格之后使用丙乳砂浆进行修复。
4.2局部脱空问题的处理
在对脱空周边不密实的混凝土以及空洞范围进行确认之后进行划线，同样使用角磨机来进行切割并对划线区域进行凿除，而且使用清水进行处理。在进行回填时针对具有脱空面积的区域使用高标号细石混凝土进行填充，填充之后进行密实的振捣，其中的表层和浅孔部位则使用丙乳砂浆进行修补。
4.3窗口错台问题的处理
如果窗口错台厚度在0.5cm左右比较小，就可以使用磨光机进行打磨确保窗口位置与平面顺滑连接并满足设计糙率的要求。
4.4结构缝漏筋问题的处理
在对问题范围进行确认之后使用锯切槽来形成整齐规则的边缘，在对此区域进行凿除之后洗刷表面钢筋以及进行除锈，用铁锤将钢筋恢复正设计位置之后使用水泥砂浆对漏筋位置进行抹压平整并进行养护。
在上述缺陷进行处理完成且完成养护之后就需要在渡槽两头用沙袋码上挡水墙，在草慎重灌水并进行闭水试验，对修补之后槽身的渗水问题进行观察和试验。
5 结语
針对U型薄壁渡槽混凝土浇筑过程中容易出现的槽身混凝土缺陷问题，分析其中蜂窝、麻面以及气泡问题、局部脱空问题、窗台错台问题以及结构缝漏筋问题的原因，针对不同的原因以及问题表现采取不同的混凝土质量缺陷处理和检验措施。希望能给同行同类工程施工中的相似问题提供一定处理经验措施。
参考文献
[1] 彭伟文，汪永剑.80m跨拱式高架U型薄壳渡槽施工技术[J].人民珠江，2017（10）：54-57.
[2] 蔡华和.U型薄壳渡槽混凝土开裂脱落处理方法研究[J].城市建设理论研究（电子版），2017（12）：39-40.