布料机打混凝土
-
2023年3月19日发(作者：亲切的怀念)□水利建设与管理_________________________________________
DOI：10.1661
6/.
11-4446/TV.2021.05.17
新工艺条件下提高袁冲暗涵混凝土
施工质量的研究
李开军1许强1陈阳奇2
（1•湖北水总水利水电建设股份有限公司，湖北武汉430000%
2.湖北大班项目管理有限公司，湖北武汉430000）
【摘要】鄂北水资源配置项目袁冲暗涵工程采取整体钢模台车配合龙门布料机进行施工
，为确保工程通水安
全
，对新工艺条件下如何提高暗涵混凝土的浇筑质量开展QC课题研究，提出了铜止水一次成型、填料机械挤压、
鱼
刺式串筒防混凝土离析、腋角优化浇筑顺序、二次复振、橡皮锤消除气泡等应对措施，有效控制了暗涵混凝土质量，
取得了较好效果，供同类工程参考。
【关键词】暗涵；钢模台车配合龙门布料机工艺
；伸缩缝处理；混凝土离析;腋角气泡；QC活动
中图分类号：TV551.4+2文献标志码：B
文章编号：1005-774（2021）05-078-06
StidyonimprovingconcreteconstnctionquolityinYuonchong
buriedcclvertundernewtechnologycondition
LOKaijun1,XUQiang1,CHENYangqi2
(huizongWaterResourcesandHydropowerConstructionCo.,Ltd.,Wuhan430000,China+
abanProjectManagementCo.,Ltd.,Wuhan430000
,China)
Abstroct:Theinte-atedsteelmouldtrolley
isadoptedtocooperatewithgant/distributorsforconstructioninYuanchong
archisirnplementedairningatimprovingthe
qualitydculvef
concretepouringunderthecondition
cO
newtechnolocyin
ordertoensurethewatersecuCtydtheproject.
The
copperwaterstopone-tirnamolding,packingmachine/rolling,fish-bonetumblingbaatCorpreventingconcrete
seyreyation,axillaryangleoptimizationcOpouringsequence,secondarycomplex
vibration,rubbermallet
foreliminatingair
bubblesandothercorresponding
culvertconoetaqualityiseffectivelyconeolledwith
excellent
results,thereby
providing
referenceforsimilaprojects.
Keywors：buriedculveX；processoSsteelmouldeolley
cooperatedwithgantydistributors；expansionjointtreateent；
concreteseyreyation；axilla/
anglebubble；QCactivities
1
冃IJ言
鄂北地区水资源配置工程是湖北省主导建设的最
大水利工程，也是我国172项全局性战略性节水供水
重大水利工程之一,其中位于老河口市的袁冲暗涵工
程长8.85km,采用双孔箱涵结构,过流净断面尺寸为2
收稿日期：2020-11-20
作者简介：李开军（1963―）
，男，本科，高级工程师，长期从事水利水电工程施工与项目管理及企业管理工作。
・78・
李开军等/新工艺条件下提高袁冲暗涵混凝土施工质量的研究
质量管理QC小组（（（（
x4.5mx5.5m（孔数k宽k高），设计流量38m3/s,
15m/节。袁冲暗涵属调水工程的咽喉,挖深较大，且
下穿李湾河、红腰河,高边坡膨胀土地质情况复杂，占
线长、尺寸大。根据暗涵度汛计划、布置特点、施工长度
等综合考虑，将4.5km长的暗涵划分为四个工区，
主要
采取整体钢模台车配合龙门布料机的新工艺进行施工。
受施工条件及工艺限制，容易产生伸缩缝及施工
缝漏水，混凝土离析，腋角部位振捣的气泡、麻面缺陷
和其他质量通病,不但影响了美观,还给工程质量留下
了隐患，直接关系到通水以后的运行安全问题,在此背
景下，对新工艺条件下袁冲暗涵混凝土的浇筑质量存
在的问题展开QC课题研究，
提出了合理的预防和治
理措施，完善了施工工艺，提高了工效，确保了暗涵混
凝土的施工质量。
2暗涵整体钢模台车配合龙门布料机新工艺
暗涵工程施工具有作业面长、基坑作业、管身结构
统一等特点,龙门式布料机可通过龙门架的横向移动
与卸料车,实现二维平面固定位置布料，同时龙门式布
料机具有轨道式行走、连续作业、成本低廉的优势。为
此我们选择了整体钢模台车配合龙门式布料机的新工
艺进行施工。
整体钢模台车配合龙门布料机施工现场布置见
图1。
图1布料机施工现场布置典型示意图（单位:cm）
3暗涵混凝土施工质量存在的主要问题研究
受施工条件及工艺限制，暗涵容易产生伸缩缝及
施工缝漏水、混凝土离析严重、腋角气泡多、麻面缺陷
和其他质量通病,不但影响了美观,还给工程质量留下
了隐患，主要问题分析如下。
3.
1伸缩缝、施工缝漏水
为防止不均匀沉降,暗涵混凝土伸缩缝止水采用
两片铜止水重叠、SR填料止水井的竖直止水方式，具
体见图2
#根据暗涵结构特性,暗涵分底板、边墙顶板两次浇
筑完成，施工缝位于底八字脚以上50cm
,具体分缝见
图3。
受填充工艺条件限制,SR填料井不容易被充填饱
・79・
□水利建设与管理_________________________________________
11800
4500。
两次浇筑分界线
图
3
底板混凝土浇筑断面（单位:cm）
1000
40C
3700
400
800
400
3700
40C
1000
11800
图4暗涵底腋角模板及混凝土浇筑断面
满，止水木盒子容易形成渗漏通道;墙身钢筋密集，容
易造成施工缝凿毛不彻底、未清理干净、砂浆铺筑不
好,
伸缩缝、
施工缝少数有漏水情况。
3.2受料高度大,容易产生离析
采用门式布料机进行布料浇筑的混凝土垂直高度
约8-12m,特别是底板混凝土,高差达11m,钢筋密集,
高落差容易产生混凝土离析、骨料集中等问题,降低混
凝土密实性,形成渗漏通道，难以保证混凝土质量。
3.3暗涵腋角部位容易产生气泡、麻面缺陷
底腋角部位采用定型钢模板浇筑成型，定型模板
加工时，因底腋角处的阳角未采用整板机械压制成型
，
而是采用焊接方式打磨后成型,混凝土浇筑后,模板表
面清理较困难,存在清理不到的死角
;同时,在混凝土
浇筑过程中，虽采取了先浇底腋角边墙、后浇底板的方
式以实现混凝土振捣排气，但排气效果较差，混凝土成
型后,表面气孔较多
。
暗涵下部底腋角混凝土虽然通过振动排除了大多
数的气体,但是下部底腋角角度较大,且有水平模板
块，加之钢模整体密封性好,
底腋角模板位于混凝土斜
上方，受混凝土自身的塑化性能影响,混凝土在浇筑时
不能与底腋角模板很好地黏合
。相反,若振捣过于频
繁，和易性变高，由于吊模施工振捣高差与重力原因，
会使混凝土流失而下沉,气体不能及时排除出混凝土
内部
,从而最终在混凝土内部和混凝土与钢模板之间
的结合面上（即混凝土表面）形成空隙、气泡、麻面缺
陷。暗涵底腋角模板及混凝土浇筑断面见图4。
3.4整体钢模台车布料机工艺浇筑的其他问题
采用整体钢模台车配合龙门布料机的施工工艺,
在浇筑过程中使用常态混凝土,减小了水化热和温差
,
避免了暗涵混凝土墙身裂缝的发生,浇筑质量和进度
相比泵送混凝土都有提升，但混凝土浇筑过程中依然
会产生施工缝错台和拆模后暗涵混凝土表面出现麻面、
气泡、色差
、漏浆等问题，影响暗涵混凝土的表观质量。
4暗涵混凝土施工质量控制措施
4.1伸缩缝、施工缝漏水控制措施
铜止水根据墙身高度采用整体一次加工成形,
避
免了焊接和因焊接工艺造成的缺陷问题，保证了质量;
SR填料井采用千斤顶挤压成型，止水盒内填充采用电
镐改的冲击锤挤压,保证充填饱满，亦加快了施工进
度;伸缩缝
、施工缝少数有漏水情况,采取暗涵外部打
磨后，刷聚氨酯防水涂料，贴防水卷材的办法堵住通
道。千斤顶挤压SR填料成形见图5
#图5千斤顶挤压SR成形施工
・80・
李开军等/新工艺条件下提高袁冲暗涵混凝土施工质量的研究
质量管理QC小组（（（（
4.2受料高度大产生的混凝土离析处理措施
结合工程实际，我们提出了采用鱼刺式串筒
、橡皮
串筒等方式进行缓冲，改善了离析问题。
暗涵最大高度
7.9m,布料机高度12m,布料小车
至暗涵底板上层钢筋高度达10.5m,施工过程中在上
、
中、
下位置设3节鱼刺形缓冲串筒,末端设1节橡皮溜
筒;
在混凝土垂直运输过程中,“鱼刺”筒、橡皮筒可有
效减缓混凝土的垂直下落速度,有效控制混凝土的骨
料离析
（见图6）。
图6鱼刺串筒展开
4.3暗涵腋角部位容易产生气泡、麻面缺陷处理
措施
4.
3.1模板、振捣优化
为了确保腋角部位混凝土浇筑过程中气泡能够及
时排出
，底腋角及水平部位模板表面张贴透水模板布,
同时在腋角及止水部位混凝土浇筑过程中及时加强振
捣,在模板外侧用橡皮锤进行人工振捣,并在混凝土初
凝前进行二次复振,保证混凝土外观质量。
此外,对面板的清理打磨不够容易使气泡在钢板
凹陷处聚集，使混凝土表面产生密布的气眼;使用的脱
模剂不合适或面板未清理干净都容易使气泡聚集形成
更大的气泡。
4.3.2优化施工工艺及方法
在混凝土浇筑过程中，采取先浇底腋角边墙、后浇
底板的方式，即先浇筑底板（预留30cm左右最后浇
筑），接着浇筑边墙腋角，最后再浇预留的底板部分混
凝土；同时腋角部位采用小型振捣棒从上方斜45。向下
插入，与模板平行,沿模板插捣混凝土,确保做到分层
下料、分层捣固
，以实现混凝土振捣排气。
混凝土布料采用“纵向分段、竖向斜分层”
的浇筑
方法，纵向按照不同受料点位置分段进行施工,竖向严
格按照30〜50cm分层布料振捣。布料时先由一端的
底腋角处开始进行底腋角铺底浇筑,到相邻受料点位
置后再由先浇筑的一端开始进行斜分层浇筑,在将近
另一端时
,为避免端部混凝土产生蜂窝等不密实现象,
应改从另一端向相反方向投料进行合龙。采用该方法
浇筑时，一气呵成连续浇筑,混凝土外观会较为美观,
既可避免产生施工缝
，又可以避免混凝土在振捣过程
中因流动过大而造成离析
。
4.3.3优化配合比和引气剂的使用
施工中严格控制混凝土中粗骨料级配，优化混凝
土配合比，降低水灰比,增加适当的引气剂，减小气泡
的产生。
通过现场浇筑试验,结合聚羧酸高效减水剂的标
准要求，确定了三种外加剂引气成分调整的参数:十二
烷基硫酸钠含量1400g/t、葡萄糖酸钠含量40000g/t、
聚羧酸外加剂掺量0.8%（聚羧酸高效外加剂以20%
浓度溶液掺入混凝土），调整后现场基本无大气泡集中
现象,混凝土含气量稳定。
调整后的聚羧酸外加剂能够改善混凝土拌和物的
和易性，经现场检测混凝土的含气量为3.7%-4.2%,
且保持稳定,基本已消除原有混凝土拌和物中存在的
明显大气泡集中现象。
4.4整体钢模台车布料机工艺浇筑的其他问题
处理
为了确保腋角部位混凝土浇筑过程中气泡能够及
时排出，底腋角及水平部位模板表面张贴透水模板布,
同时在腋角及止水部位混凝土浇筑过程中及时加强振
捣,在模板外侧用橡皮锤进行人工振捣,并在混凝土初
凝前进行二次复振,保证混凝土外观质量。
・81・
□水利建设与管理_________________________________________
4.
4.1浇筑工艺主要质量问题分析
整体钢模台车配合布料机浇筑混凝土的其他问题
主要表现在以下几个方面:!混凝土表面有粘模现象
,
外露钢筋头
、管件头,表面蜂窝、麻面、气泡密集
；⑥混
凝土浇筑分层处存在明显水纹
，颜色不均匀；©两模混
凝土之间有错台、挂帘、浮顶、烂根情况;）支撑不牢
靠，端头模加固不牢靠，台车模板整体上浮，有漏浆和
跑模、胀模现象；©木模板接缝过大,平整度差；-表面
缺损、
非受力钢筋露筋、
表面裂缝、层间缝渗水等。
4.4.2浇筑工艺质量问题原因分析
整体钢模台车配合布料机浇筑质量问题见图7。
暗涵混凝土质量差因果图
碎石］
搅拌机
搅拌］
坍落度
选型
不当
控制
H护£护当
级配
不好
振捣不正确
［浇筑成型
分层不合
机械
不到位
不牢
质量教育
不够
料仓
设备
操作者场地
图7暗涵混凝土质量问题成因
料斗小
上料混乱
对棱角■匝
驚人［技术条件］
涂刷不均匀
［脱膜剂］
常4支第牢
时间
［夕卜加剂
砂
原材料
含水量
不准确
不当
保护不好
不彻底［清理除锈］
砂石
混仓
暗涵混凝土
质量差
［支匚
4.4.3成立QC课题小组，分析常见病原因并制定小组活动，
从“人机料法环”入手,消除混凝土浇筑中
对策
的常见质量通病,具体原因及对策见表1
成立质量巡查小组，开展提高混凝土质量的QC
表1台车布料机浇筑混凝土常见病原因及对策
序号
要因
对策目标
1
⑧级配不好;©含水量不准确;©外加剂保
水时间短
!按要求检测含水量;©选用级配合格的卵石；
©购置调换合格的外加剂
搅拌出和易性好、坍落度合
适、符合设计要求的混凝土
2
⑧台车支撑不牢固、台车整体上浮
;©混凝
土搅拌时间少;©分层不合理、振捣不正确；
⑧拆模对棱角保护不好;©养护不到位
⑧加固增加防浮支撑；©加长搅拌时间；©改换
有经验的振捣技工;）拆模时保护好边角;©洞内
养护剂、薄膜养护，洞外花管滴灌养护
学习更新的施工工艺
3⑧振捣器少、配置不合理;©运输车少⑧增加振捣器具；©增加运输车辆
保证施工所需要的设备，并有
备用设备
4
⑧清理不彻底、脱模剂涂刷不均;©支撑不
牢固
;©错台、跑模、胀模
台车、脚手架支完后要经过质检人员验收一次验收合格
・82・
李开军等/新工艺条件下提高袁冲暗涵混凝土施工质量的研究
质量管理QC小组活动专题
续表
序号
要因
对策目标
5
⑧料场料受污染
;"拌和机料斗配置不合
理，上料混乱
硬化场地;加高料仓斗料场整齐有序，材料堆放隔离
6模板接缝过大，
平整度差
限定模板周转次数，及时更换;增加模板背后
支撑
平整无缝面
7
混凝土浇筑分层处存在明显水纹,颜色不
均匀
同一批混凝土的浇筑，使用的水泥和外加剂应
该是同一厂家、同一等级、
同一批号的产品，地材
出于同一产地
外观色泽一致
8
外露钢筋头、表面蜂窝、麻面、气泡、挂帘、
浮顶、烂根等表面缺陷
多次进行交底，加强新进场人员培训,开展表面
缺陷通病防治工作
内实外光
5结语
在鄂北地区水资源配置工程袁冲暗涵混凝土施工
过程中,针对暗涵施工特点、现场条件和整体钢模台车
配合龙门布料机新工艺的应用,展开新工艺条件下暗
涵混凝土浇筑质量问题QC课题研究,有效解决了垂
直止水渗漏、腋角气泡、混凝土离析等问题，并针对模
板台车施工条件下的混凝土质量控制,提出了解决应
对措施，改进了施工工艺,满足了工程实际所需,确保
了工程质量,由于该项目质量控制有力，“提高暗涵混
(上接第77页)水利工程
、市政、矿山、交通等工程领
域深基坑岩石爆破开挖中具有推广意义。
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企业品牌形象，取得了较好的社会效益,其成果和经验
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