U型槽外观质量问题的成因与控制措施

周李焱

江西省水利科学研究院

李凯

江西省南昌市青山湖区农业水务局

随着江西省农田水利工程建设的投入逐年加大，特别是小型农田水利重点县建设的开展，U型预制混凝土槽（以下简称U型槽）在农田水利工程建设中的应用逐年增加^［1］。为了规范小型农田水利工程建设，提高U型槽产品质量，确保工程效益正常发挥，江西省水利厅基本建设工程质量检测中心站从2010年11月至2011年5月，对全省40个县的87家U型槽生产厂家进行了产品检测。检测结果表明，部分厂家生产的U型槽存在一定程度的外观质量不合格现象。这些外观质量问题主要表现为孔洞、蜂窝、裂缝、连接部位缺陷、外形缺陷、麻面、粘皮等。

本文在大量实际检测工作的基础上，对U型槽外观质量存在的问题进行了分析，并结合实际的生产过程，提出了解决的方法和措施。

1 影响U型槽外观质量的原因

1.1 生产者质量意识较为薄弱

由于U型槽大多用于小型农田水利工程的渠槽之中，生产和使用者大多认为外观质量不会影响使用，即使其使用功能存在部分质量问题，也不会造成重大人员伤亡和经济损失，后果不严重，故在U型槽产品的生产过程中缺乏对质量和外观的要求，影响外观质量。

目前江西省的U型槽预制厂大多数都是小型的生产厂家，很多都属于小作坊类，一般只有1～2台（套）设备。管理人员、生产人员文化程度普遍不高，基本没有技术人员，这就造成在生产技术上远远不能达到要求。且生产人员大多都是临时农民工，农忙时忙农活，农闲时到工厂做工，这导致了工人的经验得不到有效的积累和传承，也影响了产品的质量。

1.2 生产设备落后，模具粗糙变形

设备和模具是影响U型槽外观质量的关键因素之一。设备和模具达不到要求，U型槽外观质量肯定受到影响。一是模具表面不平整，使U型槽表面也粗糙不光滑；二是模具接缝处衔接不平顺，导致U型槽底部出现错位；三是模具设计结构不合理、刚度不够、材料选用不当使模具变形或走模，造成U型槽棱角不清、平面翘曲、尺寸误差过大等，同时变形后容易发生漏浆，形成U型槽表面的蜂窝麻面；四是在生产的过程中为了赶进度、节省时间不对模具进行清理，造成了模具上的水泥浆累积越来越多，进而影响其外观质量。

本文发表于2011年。

1.3 原材料配比选用不佳

在制作过程中，原材料质量、规格以及配合比选用不当，如粗骨料粒径过大、砂率较低、拌和料和易性不佳等情况，均可导致产品表面形成蜂窝、麻面、空洞。

1.4 振捣工序控制不严

在U型槽成型过程中，振捣是很重要的环节。由于振捣方式不当、振捣不实或振捣时间不够，都容易导致产品表面出现蜂窝麻面，甚至出现空洞或其他缺陷。

1.5 脱模损坏，养护不周

U型槽在振捣完成后，须立即进行脱模，但由于脱模时间过早，混凝土强度过低，脱模过程很容易造成产品边角破损。

在U型槽生产后，若养护不当，会使混凝土尚未具备足够的强度时，水分过早的蒸发会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹。

1.6 运输导致破损

脱模后，在手推车的运输过程中，若场地不平整定会产生手推车颠簸，这就可能造成产品产生裂缝或者破损。很多U型槽都是在预制场做好后，二次搬运到施工地，在上下车以及车辆运输过程中，都容易造成缺边掉角的情况。

2 U型槽外观质量的控制措施

2.1 增强管理意识，提高人员素质

加强对U型槽生产的管理，要求每个生产厂家必须到工商行政部门进行注册登记，从管理、制度、设备、人员等方面进行评估。对各方面均不合格的生产厂家进行整顿。U型槽外观质量体现了生产企业的管理水平和操作人员的整体素质，并可透视出整个产品的内在质量的可靠性。

增强管理人员、生产人员的质量意识，增配技术人员，以便有效地对整体质量进行把关。

2.2 注重设备选择，保证模具质量

改进模具的结构和刚度。模具的结构应该合理，装脱模具应便于操作，脱模时才不易对预制件的边角造成损坏。模具的结构应有一定的强度、刚度，以防模具在振捣过程中走模、变形，这样才能保证预制件的外部尺寸正确，并且不会因发生漏浆而造成蜂窝麻面。

注重模具的加工和选料。模具的加工尺寸应该精确，表面平整光滑。尽量选用带有排水排气孔的模具，以利于排除多余水分和空气。

强化模具的使用和维护。在填料前应在模具内侧均匀涂抹隔离剂，以利脱模。每次使用以后要及时对模具进行清洗，保证内侧模面光滑。在模具存放前除对模具进行及时清洗外，还要加涂保护剂，并整齐放平，以防锈蚀和变形。

2.3 合理选择原料，优化混凝土配比

生产U型槽所用的细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好；人工砂的细度模数宜在2.4～2.8 范围内，天然砂的细度模数宜在2.2～3.0 范围内。使用山砂、粗砂、特细砂应经过试验论证，坚决杜绝使用含泥量过大的砂。

生产U型槽所用的粗骨料最大颗粒粒径不宜超过构件截面最小尺寸的1/3。应控制各级骨料的超、逊径含量。以原孔筛检验，其控制标准：超径小于5%，逊径小于10%。当以超、逊径筛检验时，其控制标准：超径为零，逊径小于2%^［2］。如使用含有活性骨料、黄锈和钙质结核等粗骨料，必须进行专门试验论证。粗骨料表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。

在保证强度的前提下，U型槽所用的混凝土配合比最好是骨料级配中细骨料多一些，含砂量大一些。水泥强度等级不宜过高，一般不超过42.5。这样混凝土拌和料中的水泥和填充料较多，形成的灰浆就多，灰浆多时对减少蜂窝麻面有利。同时水灰比要偏小一些，以减少气泡。

2.4 重视脱模管理和构件养护

基于U型槽是在振捣完成后即脱模的特殊性，脱模时要谨慎进行，轻拿轻放，杜绝野蛮粗暴的脱模方式，避免外力过大损坏构件。对于脱模后构件有少许不光滑、边角不齐，允许进行适当修整，而对于脱模过程中已产生裂缝、孔洞或大块的边角断裂情况时，应及时回仓，不可进行简单修整后使用。

脱模后U型槽应在适当条件下进行养护，构件成型完毕后，养护前应避免太阳曝晒；构件应连续养护，养护期内应始终使混凝土构件表面保持湿润；气温低于5℃时应采取防冻措施；构件养护时间不宜少于14天。

2.5 加强运输管理，防止构件碰撞

构件在达到养护时间后才允许运输和安装。运输过程要小心谨慎，减少轻轻碰撞，避免损坏构件棱角；相邻构件之间或构件与车斗壁接触部位应以木块或草袋等物垫衬；装车或卸车时，装卸平稳、缓起轻落，避免发生碰撞；运输时，路途中应检查构件有无走动；若发生滑动，及时处理；运输过程尽量避免再次转运。

3 结语

U型槽外观质量存在的问题，既有人员管理不到位、技术不合理、生产过程不规范的原因，也有成型机械和使用过程损坏等原因。

本文对U型槽表面粗糙及存在缺陷的原因进行了分析，并针对这些原因提出了相应的控制措施。各U型槽生产厂家可参考本文进行生产控制，提高U型槽外观质量。

参考文献

［1］江西省水利科学研究院.江西省小型农田水利灌排渠预制混凝土构件制作与检测指南（试行），2010，9.

［2］中国长江三峡工程开发总公司，中国葛洲坝水利水电工程集团公司.水工混凝土施工规范（DL/T 5144）［S］.北京：中国电力出版社，2001.

［3］陶柏强，蔡方昕，刘文标.预制混凝土U型槽在峡江库区抬田工程中的应用［J］.江西水利科技，2010，36（3）：159-162.

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本文发表于2011年。