摘要：結(jié)合工程實例，介紹四腳空心方塊預(yù)制施工工藝并作出優(yōu)化，同時提出了混凝土表面缺陷的防治措施，可供類似工程借鑒。

關(guān)鍵詞：四腳空心方塊、施工工藝、工藝優(yōu)化、混凝土表面缺陷防治

1  工程概況

某工程（北標(biāo)段）護面塊體四腳空心方塊共有9022件。其中標(biāo)準(zhǔn)段四腳空心方塊有8109件，標(biāo)準(zhǔn)件的尺寸為1.635m×1.635m×0.98m，單件重3.137噸，混凝土方量為1.307m³；轉(zhuǎn)彎段四腳空心方塊有913件，單件混凝土方量為1.3~1.6m³，重3.1~3.9噸。四腳空心方塊混凝土標(biāo)號為C30，設(shè)計混凝土總方量為11919m³。

2  施工工藝流程

2.1  工藝流程圖

四腳空心方塊預(yù)制工藝如下圖示：

2.2  施工工藝

2.2.1  模板檢查、打磨

模板加工完成進場時要對模板進行驗收。具體驗收項目及允許偏差見表1。

檢查模板是否扭曲變形、損壞，若出現(xiàn)變形、損壞情況，則須對模板進行維修。

檢查完畢后須對模板進行清理，將模板內(nèi)表面雜物、粗糙部位通過手提砂輪機、自制鏟刀等工具進行打磨、清除，再用清潔柔軟的干抹布擦干凈。

表1  鋼模板組裝質(zhì)量驗收項目及允許偏差

2.2.2  涂刷脫模劑

模板安裝前須涂刷好脫模劑。刷脫模劑可將滾刷、排刷配合使用，滾刷用于立模前，排刷用于立模后補刷。刷脫模劑應(yīng)連續(xù)均勻，不能漏刷。模板脫模劑涂刷完畢應(yīng)注意保護，以免粉塵、雜物掉落，污染模板。

2.2.3  模板安裝

模板安裝采用葫蘆起吊、人工配合的方式進行。操作人員使用葫蘆吊起模板，接著人工扶正，拼裝對位后人工把螺栓上緊，模板連接緊固后要求連接孔部位模板間不得留有空隙，拼裝口和模板接縫處采用止?jié){條嵌縫止?jié){，止?jié){條要求連續(xù)，不得搭接。

模板拼裝完成，要對整套模板的形體尺寸、拼縫、脫模劑涂刷情況進行全面檢查，以保證模板模板安裝滿足混凝土澆注要求。

2.2.4  混凝土澆注

在預(yù)制工作施工前，應(yīng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的試驗室設(shè)計滿足規(guī)范及設(shè)計要求同時又經(jīng)濟合理的混凝土配合比?；炷辽a(chǎn)時，應(yīng)嚴(yán)格按照配料單進行配料，不得任意更改。所有使用的原材料均應(yīng)經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可，進場后抽樣復(fù)檢合格后方可使用。

攪拌站按配合比生產(chǎn)混凝土后，采用8~12m³混凝土攪拌車運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。混凝土澆筑采用攪拌車自卸、人工配合的方式直接入倉分層澆注。根據(jù)模板高度，四腳空心方塊分為4層澆注，層的澆注厚度為35cm，第二層和第三層澆注厚度為40cm，第四層澆注厚度為48cm，如圖2所示：

圖2  四腳空心方塊分層澆注示意圖

混凝土澆注前應(yīng)檢查必需的工具如振搗棒、灰鏟等是否齊備、作業(yè)正常、無損壞?；炷琳駬v采用1.5kW插入式振搗棒進行施工，振搗時應(yīng)將振搗棒垂直插入混凝土中，快插慢拔，梅花型均勻布點，且與模板間距不得少于10cm，從模板一側(cè)向另一側(cè)依序振搗，不得碰撞模板、重復(fù)振搗或漏振。當(dāng)混凝土粗骨料不明顯下沉，表面平坦，無明顯氣泡并開始泛漿時，即表明混凝土已振搗密實。澆注完混凝土，在混凝土初凝前，應(yīng)進行二次振搗、二次抹面及壓光，如有沁水現(xiàn)象，應(yīng)予排除。

混凝土澆注完畢，應(yīng)及時將模板外表面混凝土、振搗棒、灰鏟等工具進行清洗、整理，以免影響下次使用。

2.2.5  模板拆除

混凝土澆注完畢，在正常氣溫下（20℃）應(yīng)達到12h后方可拆模。

拆模前應(yīng)全面檢查模板是否有漏漿、損壞，若發(fā)現(xiàn)則立即在模板上做出標(biāo)識并查找原因進行維修。

拆模時應(yīng)使用扳手將螺帽全部松動后再逐個拆除，拆除后馬上將其和墊片一起擰回到螺桿上，以防丟失。螺桿、螺帽全部拆卸后，使用千斤頂、撬棍等工具頂開模板。頂開模板前應(yīng)使用支架、葫蘆等工具吊住模板，防止模板被拆開后突然翻倒傷人。拆模過程應(yīng)保持兩側(cè)用力均衡，以免掛破塊體邊角部位，必要時可使用小鐵錘輕敲模板，輔助拆模。

2.2.6  混凝土養(yǎng)護

四腳空心方塊采用灑水并用塑料薄膜袋包裹的方式進行養(yǎng)護，四腳空心方塊在拆模修補之后馬上用薄膜袋包裹，防止四腳空心方塊水分蒸發(fā)，在薄膜袋內(nèi)形成水汽。

四腳空心方塊在轉(zhuǎn)運前灑水，保證轉(zhuǎn)運期間四腳空心方塊濕潤，四腳空心方塊在堆放場地放置好后，馬上用塑料薄膜袋包裹。

四腳空心方塊養(yǎng)護不應(yīng)小于14天，養(yǎng)護期間要保證薄膜袋內(nèi)水汽充足，若發(fā)現(xiàn)薄膜袋破損，需馬上進行修補或更換完好的薄膜袋。

2.2.7  構(gòu)件轉(zhuǎn)堆

在轉(zhuǎn)堆前要對現(xiàn)場同步養(yǎng)護的構(gòu)件砼試塊進行試壓，強度達到設(shè)計強度的70%后方可起吊。構(gòu)件轉(zhuǎn)堆時，為防止在轉(zhuǎn)堆過程中因碰撞而損壞，起吊時要慢吊輕放，運輸時要平穩(wěn)行駛，防止震動過大引起碰撞。

在轉(zhuǎn)堆前要對每塊四腳空心方塊噴涂標(biāo)識。標(biāo)識應(yīng)包含塊體型號、塊體編號及生產(chǎn)日期等基本信息，如SJ493-20110618，其意義是此塊體為SJ型號第493塊，生產(chǎn)日期為2011年6月18日。標(biāo)識噴涂部位可選擇塊體兩側(cè)，同時噴涂，比較顯眼，在塊體安裝后亦不會因標(biāo)識噴在正面造成視覺不適。

3  工藝優(yōu)化

四腳空心方塊因形狀特殊，棱角眾多，如何保護塊體棱角使其完好，使塊體賞心悅目是一個尤為重要的問題。

四腳空心方塊模板采用定型組合鋼模板，初始模板方案為整套模板由一塊底模和兩個相互對稱的側(cè)模組合拼接而成。模板樣品制作完成進行試用后發(fā)現(xiàn)，模板拆除困難，在模板拆除過程中容易造成棱角破損，影響塊體表觀質(zhì)量。經(jīng)討論研究，對模板方案進行優(yōu)化，整套模板改為由1塊底模、兩兩相互對稱的4塊側(cè)模及1塊頂模組合拼接，即塊體上下左右前后6個面均采用獨立鋼模板，同時亦將塊體中心方孔部位的直角棱角更改為2cm寬的45°倒角。模板進行優(yōu)化后將大大降低模板的拆除難度，也更好地對塊體棱角部位進行了保護。模板改進完成經(jīng)試用，拆模簡單便捷，棱角無損，效果優(yōu)良。

圖3  模板優(yōu)化后拼裝效果圖     

圖4  模板優(yōu)化后塊體預(yù)制效果

4  混凝土常見表面缺陷及控制措施

    四腳空心方塊預(yù)制常見表面缺陷有崩角、麻面、表面龜裂三類。表面缺陷成因各不相同，要改善缺陷，必須找出最根本原因，才能采取相應(yīng)措施進行控制。

4.1  崩角

崩角的主要原因有：

（1）拆模強度低，使構(gòu)件棱角受損；

（2）模板內(nèi)側(cè)焊縫不平整、內(nèi)表面粘附的混凝土茬等其他雜物在混凝土澆注前未清理干凈，使模板內(nèi)表面不光滑；

（3）拆模不當(dāng)，模板碰撞構(gòu)件。

針對崩角產(chǎn)生原因，可采取以下措施進行控制：

（1）在正常氣溫下（20℃）達到12h后方可拆模；

（2）打磨模板內(nèi)表面粗糙部位，使其光滑平整；

（3）拆模時應(yīng)保證模板兩側(cè)用力均衡，扶穩(wěn)模板，避免碰撞構(gòu)件。

4.2  麻面

麻面產(chǎn)生的主要原因有：

（1）模板表面粗糙或粘附水泥漿渣等雜物未清理干凈，拆模時混凝土表面被粘壞；

（2）模板拼縫不嚴(yán)，出現(xiàn)漏漿情況；

（3）脫模劑涂刷不勻或漏刷，混凝土與模板粘結(jié)，脫模時造成麻面；

（4）混凝土振搗不實，氣泡未能有效排出，停在模板表面形成麻面。

根據(jù)上述原因可采取以下措施控制：

（1）模板每次使用前均應(yīng)打磨光滑，清除表面雜物；

（2）模板安裝時使用止?jié){條嵌縫安裝，止?jié){條應(yīng)連續(xù)，不得搭接。模板安裝完畢須進行整體詳細檢查，確保模板安裝嚴(yán)密；

（3）立模后檢查脫模劑是否涂刷均勻，對漏刷部位進行補刷；

（4）混凝土必須按操作規(guī)程分層振搗密實，至氣泡完全排出。

4.3  表面龜裂

混凝土表面龜裂產(chǎn)生原因主要是混凝土澆筑后，表面沒有及時覆蓋，受風(fēng)吹日曬，表面水分蒸發(fā)過快，又或因混凝土內(nèi)外溫差過大，產(chǎn)生體積收縮，導(dǎo)致開裂。

對此，可采用如下措施控制：

（1）混凝土澆注后，對裸露面及時用潮濕材料如草袋、麻袋進行覆蓋；

（2）在溫度低或風(fēng)速高的氣候條件下作業(yè)，混凝土澆注完畢后應(yīng)盡早進行灑水養(yǎng)護，使混凝土保持濕潤；

（3）采取二次振搗及二次抹面，以免產(chǎn)生松頂或頂面出現(xiàn)干縮裂縫。

5  結(jié)語

四腳空心方塊作為一種對堤壩起防護作用的預(yù)制構(gòu)件，在防浪消能的同時亦兼顧了大眾的景觀需求，在實際應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的綜合效果，值得在各個工程領(lǐng)域推廣。