彭志俊 中交二航局第一工程有限公司

1.工程概況

本文將湖北省荊州市內(nèi)某資源碼頭工程當成具體研究對象進行分析，該碼頭長寬分別達到256m、22m，碼頭橫梁各排架間距為8m，此外本工程還包含碼頭縱梁、后邊梁、前邊梁及引橋立柱等部件。為保證項目整體質(zhì)量，有必要針對預(yù)制砼構(gòu)件常見的蜂窩病害進行探討。

2.高樁碼頭預(yù)制砼構(gòu)件表面蜂窩的原因

蜂窩病害的出現(xiàn)與混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量欠佳有密切關(guān)聯(lián)，在石子含量偏多而砂漿不足的情況下產(chǎn)生形似蜂窩的空隙，具體見圖1。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因有以下幾點：

（1）混凝土配比不合適，需調(diào)整石子、水分、砂漿等物質(zhì)的比重；（2）未進行充分攪拌，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不均勻，振搗結(jié)果未達到設(shè)計標準；（3）下料數(shù)目存在明顯誤差，從而使得石子、砂漿等物質(zhì)難以融為一體；（4）下料前未進行分層，振搗工作不完全；（5）模板存在縫隙，大量水泥漿從縫隙中流出；（6）鋼筋數(shù)目多、排列緊密，混凝土無法從縫隙中流至內(nèi)部，從而使內(nèi)部結(jié)構(gòu)分布不均。

圖1 預(yù)制砼構(gòu)件蜂窩現(xiàn)象

2.1 混凝土的配合比

在影響混凝土性能的各類因素中，配比不當將直接降低整體性能，若經(jīng)過試驗后所確定的配比缺乏可行性，將導(dǎo)致材料用量失衡，混凝土黏稠狀態(tài)欠佳。具體表現(xiàn)為在混凝土振搗的過程中投入過多的外加劑，由此導(dǎo)致混凝土粘稠度提升，造成無法正常均勻地攪拌，且攪拌階段將形成豐富的氣泡，經(jīng)過全程振搗后，存在于混凝土內(nèi)部的氣泡依然難以有效外排，后續(xù)易引發(fā)混凝土表面蜂窩病害，輕則影響美觀性，重則降低混凝土綜合性能。

2.2 混凝土和易性

混凝土分層是工程中的典型問題，主要受振搗缺乏連續(xù)性的影響，導(dǎo)致混合料離析泌水。同時與施工人員的工藝方法不當也有密切關(guān)聯(lián)，其對于振搗工藝的把控存在偏差，未依據(jù)特定的流程有序做好振搗作業(yè)，在振搗力度不足的情況下導(dǎo)致混凝土內(nèi)部氣泡聚集，物料分布缺乏均勻性，結(jié)構(gòu)組成不合理。部分水泥廠所提供的水泥材料性能與施工要求存在偏差，其為提高水泥細膩程度而過度使用二乙二醇等相關(guān)助磨劑，此類物質(zhì)雖具有引氣性，但其對于混凝土性能的改善作用極為微弱，反而形成大量氣泡。

2.3 環(huán)境溫度

在混凝土氣泡未完全排出的情況下，因溫度的變化導(dǎo)致氣泡體積隨之發(fā)生改變，環(huán)境溫度的提高將促使氣泡膨脹，在體積變大的同時承載力下降，從而破裂。反之，若環(huán)境溫度處于較低狀態(tài)，此時氣泡具有體積小、承載力高的特點，彼此間相互作用并形成聯(lián)通氣泡。混凝土結(jié)構(gòu)面層存在氣泡時，盡管數(shù)量與體積都相對較小，但出現(xiàn)面層混合料強度偏低且在氣泡強度之下時，受溫度的影響氣泡體積將發(fā)生變化，使其周邊漿體狀態(tài)發(fā)生改變，隨時間的推移漿液強度提高，達到特定強度后盡管氣泡體積在持續(xù)膨脹，但漿體強度已經(jīng)達到限值而不發(fā)生變化，因此在氣泡增大時易發(fā)生質(zhì)量問題。

3.針對預(yù)制砼構(gòu)件蜂窩現(xiàn)象的預(yù)防措施處理方法

3.1 蜂窩控制措施

（1）需根據(jù)設(shè)計標準選擇混凝土各材料配比，并充分攪拌使其內(nèi)部完全均勻；（2）在對該構(gòu)件進行澆筑前需事先檢查模板拼接是否達到設(shè)計標準，且在澆筑時需選派專人實時檢測模板是否出現(xiàn)異常，加強對模板縫隙的檢查，必須做到拼接嚴密，對于模板周邊的縫隙處理，可通過雙面膠帶粘貼的方式而實現(xiàn)。（3）需熟練把握振搗工序，合理控制振搗次數(shù)與時間，還需注重對四周以及連接位置的振搗；最后，振搗前需進行分層，每層厚度應(yīng)結(jié)合實際工程與設(shè)計標準進行確定。

3.2 混凝土的黏稠度控制

混凝土是重要材料，也將對施工質(zhì)量造成直接影響，控制其黏稠度具有必要意義，主要途徑為以合理的方式摻入外加劑，確定合適的配合比，避免混凝土黏稠度過大的問題。

3.3 混凝土的和易性控制

離析泌水是混凝土較為常見的質(zhì)量問題，施工中應(yīng)加強對振搗時間的控制，特殊情況下可采取二次振搗作業(yè)，通過此方式盡可能減少混凝土氣泡，確保預(yù)制塊內(nèi)外部質(zhì)量。

3.4 引氣劑的使用

拌制混凝土?xí)r，向其中摻入適量質(zhì)量優(yōu)良的引氣劑，在其作用下控制氣泡直徑，使其穩(wěn)定在10～200μm區(qū)間，提高氣泡分布的均勻性。此外，攪拌過程中可摻入適量消泡劑，使其與混凝土接觸后發(fā)生充分反應(yīng)，盡可能減少氣泡數(shù)量，提高混凝土的質(zhì)量。

3.5 澆筑

澆筑施工中加強對厚度的控制，無論何種條件，厚度均要在50 cm內(nèi)，且各處分布要足夠均勻；混凝土澆筑高度以2m內(nèi)為宜，超出該值則要輔以優(yōu)化措施，如借助串筒下料。澆筑時加強對模板、預(yù)埋件等相關(guān)構(gòu)件的檢驗。澆筑工作量較大，對技術(shù)水平提出較高要求，施工中存在諸多干擾因素，因此要落實基礎(chǔ)保障工作，為施工人員營造安全的環(huán)境，從而提高施工效率。

3.6 消泡劑的使用

消泡劑具有多重應(yīng)用效果，可有效抑制氣泡，避免混凝土氣泡含量過高的情況；此外，還具備處理已有氣泡的能力。若要充分發(fā)揮出消泡劑的作用，則要注重對發(fā)泡體系的考量，所使用的消泡劑類別、總量都要足夠合理，使其具有較強的消除氣泡能力。盡管此類外加劑的應(yīng)用效果較好，但需嚴格控制其用量，避免過度使用。消泡劑的兼容性要好，在氣泡性溶液中應(yīng)實現(xiàn)高效的溶解。從應(yīng)用優(yōu)勢來看，消泡劑并不具備生理活性，因此安全性良好，且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在使用中表現(xiàn)出較強的耐氧化能力，通常，減水劑是外加劑中極為關(guān)鍵的部分，幾乎所有外加劑中都含有此成分，減水劑的類型豐富，應(yīng)用較廣泛的有陰離子型表面活性劑，當其與混凝土接觸后，則會帶來混凝土表面張拉下降的情況，從而加大了氣泡發(fā)生概率，后續(xù)在拌制過程中將明顯增加氣泡含量，工程人員對此問題給予了高度重視，并提出摻入消泡劑的方式，在其作用下避免氣泡數(shù)量過多的問題。

3.7 基于復(fù)振的方式消除蜂窩麻面

工程經(jīng)驗表明，某建筑工程中6根大型墩柱表面都發(fā)生不同程度的質(zhì)量問題，雖然其下部平整光潔，但上部伴有大量氣泡，且隨高度的增加此現(xiàn)象愈發(fā)明顯。從施工現(xiàn)場情況來看，同個橋墩所用的混凝土材料均源自于相同的批次，甚至完全使用同一車混凝土，而各處模板的規(guī)格、安裝方式也并無差異，但橋墩上下部質(zhì)量卻存在天壤之別。經(jīng)分析后得知，與第二層振搗作業(yè)有關(guān)，此環(huán)節(jié)則會對第一層造成影響，后續(xù)各層振搗均會作用至前面的各層，橋墩下部由于經(jīng)過充分的振搗，外觀質(zhì)量表現(xiàn)良好，向上由于受振次數(shù)減少，在缺乏足夠的振搗時導(dǎo)致氣泡數(shù)量增加。盡管《混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程》（JGJ/T 10-2011）作出明確規(guī)定，即以20～30min為間隔安排一次復(fù)振，但從實際工程狀況來看，能夠依據(jù)規(guī)范做好此項工作的施工單位屈指可數(shù)。因此，此類問題需得到施工單位的高度重視，有必要落實至實際施工中。

4.結(jié)束語

要想真正做到對高樁碼頭外形質(zhì)量的嚴格管理，只有綜合考慮選材、技術(shù)、流程、養(yǎng)護以及組裝等所有流程。本文詳細分析了高樁碼頭砼構(gòu)件生產(chǎn)過程中出現(xiàn)蜂窩病害問題，并研究其產(chǎn)生的原因，以此為基礎(chǔ)提出了相應(yīng)的解決措施，望為類似工程所借鑒。