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摘要: 南水北调中线沙河梁式渡槽工程是南水北调的关键项目，本文主要介绍南水北调中线沙河梁式渡槽的缺陷处理方案，及缺陷处理过程中质量控制的关键环节和重要部位。
关键字：南水北调沙河梁式渡槽缺陷处理初探
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
概述
南水北调中线沙河梁式渡槽工程位于河南省平顶山市鲁山县境内，是南水北调中线建管局的直管项目，主要由沙河梁式渡槽、大郎河梁式渡槽组成。其中，沙河梁式渡槽全长1410m，共47跨，188榀渡槽，横跨于沙河之上；大郎河梁式渡槽长300m，共10跨，40榀渡槽，横跨大郎河。渡槽并排设计为双联桥墩，每个桥墩上架设两榀槽体。沙河渡槽、大郎河渡槽均是预制渡槽，槽体外形尺寸为：高9.2 m，宽9.3 m ，长29.96 m，U型渡槽，每榀重约1200t，渡槽体积大、重量大、架设难度大，堪称世界之最。
目前，沙河梁式渡槽188榀槽体全部预制、吊装完成。根据实际施工情况，由于槽身体积过大，体型复杂，钢筋及波纹管交叉过于密集，混凝土入仓及振捣均比较困难，浇筑时不可避免导致槽身表面混凝土出现缺陷，为及时完成混凝土的外观缺陷处理，保证预制槽体的质量和施工进度，现制定处理方案。
2槽体混凝土外观缺陷的分类及形成原因
根据现场槽身拆模后的实际情况，渡槽槽体表观缺陷主要有麻面、蜂窝、错台和挂帘、缺棱掉角等。
2.1 麻面
渡槽在预制过程中，由于混凝土受到振捣后气泡上升，在内模圆弧段钢模板处受阻挡而无法排出，大量气泡积聚在圆弧段内模表面，拆模后发现形成许多小凹坑。因表面气泡而形成的凹坑（麻面）深浅不一，形状不规则，多呈扁沟形并连成一片，有水渍痕迹，因水气而形成的凹孔，孔大小不一，大多小于5mm，独立，不连续，圆形或接近圆形，孔深多为3-5mm。
2.2 蜂窝
预制渡槽拆模后，发现存在蜂窝现象。根据蜂窝出现的位置可以推断，形成蜂窝的主要原因是槽体腹板处钢筋较密，模板振捣窗口较少，450mm长的插入式振捣器在圆弧段不易振实，向上抽动时易被钢筋（特别是联系筋）卡住，而且槽体腹板混凝土最薄处只有35cm，操作不方便，附着式振捣器布置间距较大，造成混凝土局部漏振。
2.3 “挂帘”
在槽身圆弧段内壁，各排附着式振捣器控制范围下方出现“挂帘”现象，其原因是下部混凝土初凝后，上排附着式振捣器振捣使内模产生毫米级振幅，与下部混凝土间形成小间隙，上部新入仓的混凝土净浆液流入而形成挂帘现象。
2.4 层间结合不良
在内壁圆弧段混凝土分层面，出现长约500mm，开口宽10mm，深15mm的楔形裂口。主要是由于钢筋较密，振捣器很难满足插入下层50-100mm的要求，而该部位又在附着式振捣器的影响范围之外，使上下层混凝土结合不好。
2.5缺棱掉角
内模及端模拆除后，发现槽体端头及锚穴部位有部分混凝土缺损现象，主要是由于在模板拆除时与混凝土棱角处发生碰撞产生的。
3、槽体内壁圆弧段混凝土表观缺陷的处理措施
3.1 麻面处理
由于槽身内径大，内模圆弧段长，振捣窗口间距大，在窗口之间易漏振造成蜂窝；模板圆弧半径大，振出的水和气向上排出时被模板阻挡，积聚在模板表面，会形成麻面。
为防止发生这些现象，在内模上增加了振捣窗口，由原来的两排增加到三排，呈梅花形布置，可以避免窗口之间的漏振，使混凝土充分得到振捣，避免形成麻面。
针对麻面现象，采取的处理方式为：1.深度小于5mm的麻面，主要采取打磨的方式进行处理，麻面磨除深度不小于麻面深度，磨平后先清洗打磨后的表面，然后涂抹一层界面剂，再用微膨胀预缩水泥砂浆或环氧砂浆或丙乳砂浆处理。有外观要求的表面，最后再用与母体颜色相近的丙乳砂浆收面。2. 深度大于5mm的麻面，先标定范围凿成四边形或多边形等规则面，麻面凿除深度应达到最凹处，周边至坚实混凝土基面深度不小于5mm，并清洗干净打磨后的表面，涂抹一层预缩砂浆，抹平表面。
3.2蜂窝处理
1.将缺陷部位松散混凝土凿除，直至密实混凝土，凿坑四周成方形、圆形或直条状，避免出现锐角的部位。凿除蜂窝时，凿铲应垂直混凝土表面施工，避免凿坑修补与保留混凝土成尖角搭接，并控制周边修补厚度不小于1.0cm。凿挖过程中，应避免造成周边混凝土表皮脱落，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于1.0cm；凿挖后，若钢筋出露，凿除深度控制至钢筋底面以下不小于5.0cm。
2.混凝土表面的蜂窝原则上采用高强砂浆修补，对于深度大于3.0cm以上的蜂窝缺陷，分层修补，先用预缩砂浆填补至距混凝土表面1.0cm，然后用高强砂浆涂抹表面。
3.采用预缩砂浆先行填补的蜂窝，应将蜂窝凿除后的表面清洗洁净，并充分湿润后，涂一层净浆，然后镶补预缩砂浆。
3.3层间缝和结构缝错台、挂帘处理
先铲除错台形成的漏浆挂帘，然后对形成错台的部位，进行打磨处理。保证打磨后混凝土面与周边混凝土面平顺衔接，保持大面的平整度。
处理错台过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂，表面用环氧水泥浆抹平。错台形成的架空，进行凿槽处理，采用预缩砂浆修补压实、抹平。
3.4模板印痕处理
1.对凸出的模板印痕，采用打磨的方式进行处理，以保证打磨后混凝土面与周边混凝土面平顺衔接。
2.对于模板接缝不严漏浆形成的砂线，将砂线内污垢清除后，采用加环氧的水泥浆进行填补抹平。
3.处理过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂后，表面用环氧砂浆抹平。
3.5混凝土表面脱皮、破损处理
混凝土表面脱皮，采用打磨的方式处理。打磨时注意与四周成型混凝土平顺过度连接，磨至表面光滑平整。如局部形成浅坑，可在大面积磨光、磨平后，进行凿除，深度不小于2.0cm为宜，然后用加环氧的水泥浆抹平压实。
3.6气泡处理
气泡处理根据缺陷深度和直径大小确定，直径小于5mm的气泡，对表面进行打磨处理后，表面涂刷一层界面剂，再用加环氧的水泥浆抹平；直径大于5mm的气泡，将气泡空腔内的污垢和乳皮用高压水或风清除干净，涂刷环氧基液并用水泥浆修补抹平。
气泡密集区以满补为宜，散区可采用点补，采用满刮修补时，不得在混凝土表面形成刮痕。
3.7缺棱掉角处理
缺棱掉角主要是由于模板拆除时与混凝土边角处发生碰撞产生的，面积比较小的将施工面清理干净、润湿后采用同标号的水泥砂浆修补然后进行养护即可，若混凝土缺失比较严重，则需植筋，并进行模板围护，采用同标号的混凝土进行填筑、养护。
4、质量和安全保证措施
4.1质量保证措施
⑴所有缺陷处理均需在技术质量人员旁站监督下进行，不得私自处理。
⑵砂浆在拌制过程中应严格按照试验室签发的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。
⑶处理人员需固定，不得随意调换和指派，以确保熟练掌握工艺。
⑷施工中出现异常情况，应立即通知现场技术质量人员解决，必要时请监理工程师一并分析原因后采取相应措施，杜绝私自处理。
4.2安全保证措施
⑴所有用电设备均需配置漏保装置，否则，不得进行缺陷处理作業。
⑵施工材料用完后必须密封妥善保存，包括废弃砂浆、原料等，均需统一运至渣场掩埋，不得随意丢弃污染水源和环境。
⑶高处作业必须搭设稳定可靠的施工梯或脚手架，并必须正确佩戴和使用安全绳、安全带，确保施工人身安全。
结语：南水北调中线沙河梁式渡槽工程是重点控制性项目，其混凝土缺陷处理所涉及到的施工环节、施工工序都要加强现场质量控制。结合现场实际的工程条件，充分考虑各个环节的质量保证措施，要制定施工组织管理程序，根据技术规定流程严格管理，使质量保证体系落实到位，并在施工过程中不断优化施工方案并用于后续施工中。
[参考资料]
(1) 《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)；
(2) 《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)；
(3) 《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T 5169-2002)；
(4) 《钢筋焊接及验收规范》(JGJ 18-2003)；
关键字：南水北调沙河梁式渡槽缺陷处理初探
中图分类号：K826.16 文献标识码：A 文章编号：
概述
南水北调中线沙河梁式渡槽工程位于河南省平顶山市鲁山县境内，是南水北调中线建管局的直管项目，主要由沙河梁式渡槽、大郎河梁式渡槽组成。其中，沙河梁式渡槽全长1410m，共47跨，188榀渡槽，横跨于沙河之上；大郎河梁式渡槽长300m，共10跨，40榀渡槽，横跨大郎河。渡槽并排设计为双联桥墩，每个桥墩上架设两榀槽体。沙河渡槽、大郎河渡槽均是预制渡槽，槽体外形尺寸为：高9.2 m，宽9.3 m ，长29.96 m，U型渡槽，每榀重约1200t，渡槽体积大、重量大、架设难度大，堪称世界之最。
目前，沙河梁式渡槽188榀槽体全部预制、吊装完成。根据实际施工情况，由于槽身体积过大，体型复杂，钢筋及波纹管交叉过于密集，混凝土入仓及振捣均比较困难，浇筑时不可避免导致槽身表面混凝土出现缺陷，为及时完成混凝土的外观缺陷处理，保证预制槽体的质量和施工进度，现制定处理方案。
2槽体混凝土外观缺陷的分类及形成原因
根据现场槽身拆模后的实际情况，渡槽槽体表观缺陷主要有麻面、蜂窝、错台和挂帘、缺棱掉角等。
2.1 麻面
渡槽在预制过程中，由于混凝土受到振捣后气泡上升，在内模圆弧段钢模板处受阻挡而无法排出，大量气泡积聚在圆弧段内模表面，拆模后发现形成许多小凹坑。因表面气泡而形成的凹坑（麻面）深浅不一，形状不规则，多呈扁沟形并连成一片，有水渍痕迹，因水气而形成的凹孔，孔大小不一，大多小于5mm，独立，不连续，圆形或接近圆形，孔深多为3-5mm。
2.2 蜂窝
预制渡槽拆模后，发现存在蜂窝现象。根据蜂窝出现的位置可以推断，形成蜂窝的主要原因是槽体腹板处钢筋较密，模板振捣窗口较少，450mm长的插入式振捣器在圆弧段不易振实，向上抽动时易被钢筋（特别是联系筋）卡住，而且槽体腹板混凝土最薄处只有35cm，操作不方便，附着式振捣器布置间距较大，造成混凝土局部漏振。
2.3 “挂帘”
在槽身圆弧段内壁，各排附着式振捣器控制范围下方出现“挂帘”现象，其原因是下部混凝土初凝后，上排附着式振捣器振捣使内模产生毫米级振幅，与下部混凝土间形成小间隙，上部新入仓的混凝土净浆液流入而形成挂帘现象。
2.4 层间结合不良
在内壁圆弧段混凝土分层面，出现长约500mm，开口宽10mm，深15mm的楔形裂口。主要是由于钢筋较密，振捣器很难满足插入下层50-100mm的要求，而该部位又在附着式振捣器的影响范围之外，使上下层混凝土结合不好。
2.5缺棱掉角
内模及端模拆除后，发现槽体端头及锚穴部位有部分混凝土缺损现象，主要是由于在模板拆除时与混凝土棱角处发生碰撞产生的。
3、槽体内壁圆弧段混凝土表观缺陷的处理措施
3.1 麻面处理
由于槽身内径大，内模圆弧段长，振捣窗口间距大，在窗口之间易漏振造成蜂窝；模板圆弧半径大，振出的水和气向上排出时被模板阻挡，积聚在模板表面，会形成麻面。
为防止发生这些现象，在内模上增加了振捣窗口，由原来的两排增加到三排，呈梅花形布置，可以避免窗口之间的漏振，使混凝土充分得到振捣，避免形成麻面。
针对麻面现象，采取的处理方式为：1.深度小于5mm的麻面，主要采取打磨的方式进行处理，麻面磨除深度不小于麻面深度，磨平后先清洗打磨后的表面，然后涂抹一层界面剂，再用微膨胀预缩水泥砂浆或环氧砂浆或丙乳砂浆处理。有外观要求的表面，最后再用与母体颜色相近的丙乳砂浆收面。2. 深度大于5mm的麻面，先标定范围凿成四边形或多边形等规则面，麻面凿除深度应达到最凹处，周边至坚实混凝土基面深度不小于5mm，并清洗干净打磨后的表面，涂抹一层预缩砂浆，抹平表面。
3.2蜂窝处理
1.将缺陷部位松散混凝土凿除，直至密实混凝土，凿坑四周成方形、圆形或直条状，避免出现锐角的部位。凿除蜂窝时，凿铲应垂直混凝土表面施工，避免凿坑修补与保留混凝土成尖角搭接，并控制周边修补厚度不小于1.0cm。凿挖过程中，应避免造成周边混凝土表皮脱落，凿挖的深度视缺陷架空的深度而定，原则上不小于1.0cm；凿挖后，若钢筋出露，凿除深度控制至钢筋底面以下不小于5.0cm。
2.混凝土表面的蜂窝原则上采用高强砂浆修补，对于深度大于3.0cm以上的蜂窝缺陷，分层修补，先用预缩砂浆填补至距混凝土表面1.0cm，然后用高强砂浆涂抹表面。
3.采用预缩砂浆先行填补的蜂窝，应将蜂窝凿除后的表面清洗洁净，并充分湿润后，涂一层净浆，然后镶补预缩砂浆。
3.3层间缝和结构缝错台、挂帘处理
先铲除错台形成的漏浆挂帘，然后对形成错台的部位，进行打磨处理。保证打磨后混凝土面与周边混凝土面平顺衔接，保持大面的平整度。
处理错台过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂，表面用环氧水泥浆抹平。错台形成的架空，进行凿槽处理，采用预缩砂浆修补压实、抹平。
3.4模板印痕处理
1.对凸出的模板印痕，采用打磨的方式进行处理，以保证打磨后混凝土面与周边混凝土面平顺衔接。
2.对于模板接缝不严漏浆形成的砂线，将砂线内污垢清除后，采用加环氧的水泥浆进行填补抹平。
3.处理过程中形成的毛面，涂抹一道界面剂后，表面用环氧砂浆抹平。
3.5混凝土表面脱皮、破损处理
混凝土表面脱皮，采用打磨的方式处理。打磨时注意与四周成型混凝土平顺过度连接，磨至表面光滑平整。如局部形成浅坑，可在大面积磨光、磨平后，进行凿除，深度不小于2.0cm为宜，然后用加环氧的水泥浆抹平压实。
3.6气泡处理
气泡处理根据缺陷深度和直径大小确定，直径小于5mm的气泡，对表面进行打磨处理后，表面涂刷一层界面剂，再用加环氧的水泥浆抹平；直径大于5mm的气泡，将气泡空腔内的污垢和乳皮用高压水或风清除干净，涂刷环氧基液并用水泥浆修补抹平。
气泡密集区以满补为宜，散区可采用点补，采用满刮修补时，不得在混凝土表面形成刮痕。
3.7缺棱掉角处理
缺棱掉角主要是由于模板拆除时与混凝土边角处发生碰撞产生的，面积比较小的将施工面清理干净、润湿后采用同标号的水泥砂浆修补然后进行养护即可，若混凝土缺失比较严重，则需植筋，并进行模板围护，采用同标号的混凝土进行填筑、养护。
4、质量和安全保证措施
4.1质量保证措施
⑴所有缺陷处理均需在技术质量人员旁站监督下进行，不得私自处理。
⑵砂浆在拌制过程中应严格按照试验室签发的混凝土配料单进行配料，严禁擅自更改。
⑶处理人员需固定，不得随意调换和指派，以确保熟练掌握工艺。
⑷施工中出现异常情况，应立即通知现场技术质量人员解决，必要时请监理工程师一并分析原因后采取相应措施，杜绝私自处理。
4.2安全保证措施
⑴所有用电设备均需配置漏保装置，否则，不得进行缺陷处理作業。
⑵施工材料用完后必须密封妥善保存，包括废弃砂浆、原料等，均需统一运至渣场掩埋，不得随意丢弃污染水源和环境。
⑶高处作业必须搭设稳定可靠的施工梯或脚手架，并必须正确佩戴和使用安全绳、安全带，确保施工人身安全。
结语：南水北调中线沙河梁式渡槽工程是重点控制性项目，其混凝土缺陷处理所涉及到的施工环节、施工工序都要加强现场质量控制。结合现场实际的工程条件，充分考虑各个环节的质量保证措施，要制定施工组织管理程序，根据技术规定流程严格管理，使质量保证体系落实到位，并在施工过程中不断优化施工方案并用于后续施工中。
[参考资料]
(1) 《混凝土结构工程施工及验收规范》(GB50204-2002)；
(2) 《水工混凝土施工规范》(DL/T 5144-2001)；
(3) 《水工混凝土钢筋施工规范》(DL/T 5169-2002)；
(4) 《钢筋焊接及验收规范》(JGJ 18-2003)；