齐忠全

【摘 要】电缆沟混凝土预制盖板广泛应用于变电站，由于功能与使用环境的特殊性，对其实体质量及观感质量有很高的要求。现阶段盖板主要质量控制难题是表面龟裂，其裂缝较细，且纵横交错，形状无任何规律，湿水后更加突显，影响观感质量及耐久性。下面，我将就采用机械化压紋专用工具，减少混凝土预制盖板龟裂进行分析。

【关键词】变电站；盖板龟裂；专用工具

一、现状分析

混凝土电缆沟预制盖板广泛应用于各电压等级的变电站、换流站工程中，与其它混凝土制品不同。因其功能与使用环境的特殊性，对实体质量和观感质量要求很高，另外，混凝土电缆沟盖板还具有以下特点：1）产品厚度薄、自重大、用于室外地面，环境温湿度变化大。2）位于临近电区域，不便于经常性的维修更换。3）要求盖板表面平整光滑、色泽均匀，无气孔、裂纹、漏浆等，不许作二次饰面等问题。由于混凝土盖板的以上特点，混凝盖板表面龟裂纹很难控制，盖板表面龟裂现象较为常见，其裂缝较细，且纵横交错，形状无任何规律，湿水后更加突显，影响观感质量及耐久性。

首先，我们分析了混凝土预制盖板表面裂纹产生的原因：

1、干缩裂缝

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥砂浆中水分的蒸发会产生干缩，且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果。混凝土干缩主要和混凝土的表面积、水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

2、塑性收缩裂缝

塑性收缩是指混凝土在凝结之前，表面因失水较快而产生的收缩。塑性收缩裂缝一般在干热或大风天气出现，裂缝多呈中间宽两端细且长短不一、互不连贯状态。其产生的主要原因为：混凝土在终凝前几乎没有强度或强度很小，或者混凝土刚刚终凝而强度很小时，受高温或较大风力的影响，混凝土表面失水过快，造成毛细管中产生较大的负压而使混凝土体积急剧收缩，而此时混凝土的强度又无法抵抗其本身收缩，因此产生龟裂。影响混凝土塑性收缩开裂的主要因素有表面积、水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等等。

二、应对措施

通过对电缆沟预制盖板产生裂纹的原因进行分析，在施工过程中应采取以下预防及控制措施。

1、材料方面：选择水化热较低的普通硅酸盐水泥，选择细度模数2.5～3.0的中砂，粒径为5～31.5mm的连续粒径级配的石子，混凝土坍落度控制在40±5mm，水灰比控制在0.35。通过控制水灰比、混凝土的凝结时间、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量，减少不利影响。

2、施工工艺方面：制作专用的振捣平台及压纹工具，专用的振捣平台能够保证预制盖板在制作过程中振捣均匀到位。压纹工具能够通过人工压纹将盖板表面分割成若干小区域，降低盖板表面收缩应力，杜绝混凝土预制盖板龟裂的产生。

3、成品养护方面：对已施工完成的混凝土预制盖板放置在专门搭设的施工棚内，并遮盖土工布，定期浇水养护，确保养护期间不因为塑性收缩而产生裂纹。

由于盖板制作中材料及成品养护问题在以往工程中均能做到很好的控制，我们认为对盖板产生塑性收缩开裂影响值很低，因此将针对施工工艺方面进行攻关。

通过分析以往工程制作振捣平台、反打盖板，总结得出优缺点如下。

优点：1）石子下沉，盖板表面骨料集中，增加表面抗收缩能力。

2）振捣密实，盖板质量有保证。

3）施工简单速度快，节约人力。

缺点：1）盖板表面没有经过人工抹子三遍压光，进一步将表面压实、压光滑，闭塞细毛孔。

2）反打盖板部分表面可能出现气孔、裂纹、漏浆现象，返修率较高。

为此，拟决定采用制作振捣平台、正打盖板、机械压纹解决盖板表面龟裂、降低返修率、提高施工进度、节约造价四项目标。

三、实施阶段

1、制作振捣平台、正打盖板

1）自制电缆沟盖板振捣平台，高1米，长宽根据盖板规格设计要求进行制作。

2）在平台底部放置平板振动器一个，通过高强螺栓固定在平台上，中间垫塞高强弹簧。

2、压纹机械

在压纹机械的选择过程中，我们首先采用了手推式压纹机械，手推式压纹机采用简单的滚轮形式（如下图）。手推式压纹机械具体参数如下：在模具厂家制作精度较高的压纹滚轮，滚轮均匀布设凸点，压纹滚轮直径为300mm，长度为500mm，滚轮两端设置限位板，滚轮上方设置配重架，施工作业采用2人进行操作。在手推式压纹机施工过程中，我们发现了以下问题：

由于滚轮采用手推式，配重加大后人工推动滚轮速度不均匀，导致压纹深度不一致。根据此问题，我们对压纹设备进行了改进。改进后采用定型框架对滚轮进行固定，通过固定保证了压纹滚轮平整；滚轮采用链条形式进行传动（双向链条传动），保证滚轮在转动过程中速度均匀；滚轮架设置升降螺栓，保证滚轮的压纹深度一致；在压纹设备上增加配重（压纹设备自重800kg，增加配重700kg），保证了压纹具有足够的荷载；设备的改进提高了压纹速度，施工效率也得到了有效的提高。

注意事宜：

1、掌握好面层压光时间。压光次数一般不少于三遍，第一遍应在面层混凝土浇注之后先用沙抹子均匀搓打一遍，使面层材料均匀、紧密，抹压平整，以表面不出现水层为宜。第二遍压光应在初凝后、终凝前完成，将表面压实、压平整。第三遍压光主要是消除抹痕和闭塞细毛孔，进一步将表面压实、压光滑，但切忌在混凝土终凝后压光。第三遍压光完成约30分钟左右，对电缆沟表面进行压纹处理，压纹采用自制的专用压纹设备。

电缆沟预制盖板压纹工艺操作流程如下：

2、为了保证混凝土预制盖板压纹均匀，首先制作了预制盖板的放置平台，放置平台水平偏差小于3mm，以保证压纹深度一致；其次，在压纹过程中增加压纹机械配重，保证压纹滚轮在压入混凝土表面受力一致；最后，压纹设备采用双向链条传动，以保证压纹滚轮双向受力均匀，从而达到压纹均匀的效果。

四、效果比对

通过以上实践应用，制作振捣平台、正打盖板及机械压纹方法实现“解决盖板表面龟裂、降低返修率、提高施工进度、节约工程造价”四项既定目标。以往变电站在施工中多制作10%的盖板，用于创优时返修。据统计，不采用以上方法将多施工及返修260块盖板，多浪费盖板约0.8m2/块×260块×120元/m2=24960元。采用以上方法将节约人工40天×120元/天/人×2人=9600元。共计节省34560元。

参考文献：

[1]袁锦根，余志武主编 钢筋混凝土结构设计基本原理 中国铁道出版社.2003.02.

[2]混凝土结构设计规范（GB50010-2002）. 中华人民共和国建设部.2002.04.

[3]建筑结构荷载规范（GB50009—2001）. 中华人民共和国建设部.2006.07.

（作者单位：辽宁省送变电工程有限公司）