穿黃北區工程大體積混凝土質量管理要點

戴永翔，蔣學武

（南水北調東線穿黃工程北區建管局，山東聊城 252000）

穿黃工程是南水北調東線工程的控制性項目，屬國家重點工程，工程等別為一等，主要建筑物為I級建筑物，含有大量混凝土工程，且體積較大，結構厚實，工程條件復雜，整體性要求高，一旦出現質量問題，拆除、處理難度大。現就可能出現的問題進行分析，并提出質量管理要點，以確保工程質量。

1 可能出現的質量問題

一般來講，大體積混凝土結構在澆筑后水泥的水化熱量大，水化熱聚積在混凝土內部不易散發，澆筑初期混凝土內部溫度顯著升高，而表面散熱較快，這樣就形成較大的內外溫差，混凝土內部產生壓應力，混凝土表面產生拉應力，如溫差過大則易于在混凝土表面產生裂縫。

在澆筑混凝土的后期，當混凝土內部逐漸散熱冷卻產生收縮時，由于受到基底或已澆筑混凝土的約束，接觸處將產生很大的內應力，在混凝土正截面形成拉應力，當拉應力超過混凝土當時齡期的極限抗拉強度時，便會產生裂縫，甚至貫穿整個混凝土斷面，形成貫通裂縫，由此帶來嚴重的危害。

2 混凝土原材料控制

穿黃工程混凝土由經招標確定的混凝土供應商統一供料，夏季施工水泥盡量選用單位發熱量較低的水泥品種；盡可能選擇I級粉煤灰，以更好地起到潤滑作用，改善混凝土流動性、粘聚性、保水性；嚴格控制骨料的含泥量，細骨料的細度模數和粗骨料的針片狀顆粒含量。另外，所有進場材料必須有合格證、檢驗報告，并經監理工程師見證取樣送國家認可的權威檢測單位復檢合格后方可進入現場進行使用，杜絕不合格產品進入施工現場，從源頭控制工程質量。

3 混凝土配合比設計

在混凝土配合比設計中，不同原材料的各種技術指標相互制約，同時須與溫度控制要求進行平衡和優化，進行混凝土配合比試驗，確定合適配合比。降低單位水泥用量是減少混凝土水化熱溫度最直接最有效的措施，通過實驗選用高效減水劑、引氣劑，優化混凝土配合比。混凝土配合比要由有資質的單位提供，并報請監理方同意后方可投入使用。

4 模板制安管理

4.1 模板工藝

本工程混凝土管徑大，質量要求高，施工難度大，澆筑方量大，工期緊，采用合適的模板至關重要。根據本工程特點，經研究采用定型全鋼模板、管身混凝土襯砌模板臺車和普通鋼模板組合的方式。管座混凝土反弧段模板采用底拱針梁式鋼模臺車，側模采用平面鋼模板；混凝土管身內模采用具有整體移動功能的管身混凝土襯砌模板臺車，外模由定型弧面鋼模板和普通平面鋼模板組成。

4.2 模板制安現場管理

（1）模板安裝前，應先把模板清理干凈，檢查幾何尺寸是否準確，并均勻刷好脫模劑，嚴格按照施工圖紙進行測量放樣。安裝過程中，應有足夠的臨時固定措施，防止模板變形和傾覆。

（2）模板安裝后要進行測量檢查，重點檢查軸邊線、垂直度等，檢查偏差是否在允許范圍內。

（3）模板臺車安裝完畢后要進行調試，檢查臺車模板尺寸是否準確、是否運行可靠等，經過驗收才能使用。在施工過程中，要定期進行檢查維修。

（4）澆筑前，認真檢查復核模板位置、模板平整度和垂直度是否滿足要求、模板是否牢固以及接縫是否嚴密。

5 混凝土施工要求

5.1 合理分層

為防止混凝土出現溫度裂縫，保證混凝土質量，經研究對混凝土管（涵）進行合理化、科學化的分段分層澆筑。每10 m為一節，每節分墊層、底板（下部）、上部三部分分層澆筑。這樣，可以減少每次澆筑長度的蓄熱量，防止水化熱的積聚，減少溫度應力。

5.2 運輸

混凝土主要采用9 m3混凝土攪拌運輸車運輸，運送到施工現場，由混凝土傳送帶輸送到倉外漏斗處，由漏斗落入串筒內，通過串筒達到倉面處，串筒隨著混凝土澆筑面的升高而解掉并提到倉外。

5.3 澆筑

（1）混凝土運送到施工現場，要檢查其坍落度，所測坍落度應符合設計和施工要求。

（2）混凝土運送到施工現場，最高溫度不宜超過30℃，最低不宜低于5℃。

（3）混凝土澆筑要均衡上升、對稱澆筑，保證澆筑倉面基本為水平。

（4）混凝土振搗應不漏振、不過振，要確保混凝土密實，排出混凝土中氣泡。

（5）混凝土澆筑應控制混凝土的均勻性和密實性。在澆筑過程中，如混凝土發生離析現象，應及時處理。

5.4 混凝土溫度控制和保養

（1）夏季施工：夏季澆筑混凝土應當采取降溫措施，在新澆混凝土的表面應防止烈日暴曬，予以必要的有效保護。澆筑間歇期間與拆模以后應當不間斷地進行養護，及時灑水，經常保持混凝土表面濕潤，防止因干縮而發生裂縫。

（2）冬季施工：寒冷季節對混凝土應當采取有效的防凍措施，在新澆筑混凝土表面進行保護，防止氣溫驟降、寒冷氣流沖擊混凝土，防止產生溫度裂縫。

（3）加強測溫和溫度控制：監理及施工管理人員應加強測溫，隨時掌握當地氣溫及混凝土表面溫度，以便及時調整保溫及養護措施，使混凝土內外溫差不至過大，以有效控制裂縫的出現。

6 工程檢測

6.1 工程檢測重要性

混凝土工程質量的好壞，除外觀上的蜂窩、麻面缺陷外，主要是混凝土強度能否達到要求，當混凝土強度達不到工程要求時必須拆毀重作。而確定混凝土強度常是在混凝土澆筑后28 d得出結論。在這段時期，還可能澆筑出大量劣質混凝土，這樣一來拆毀的工程量將很大。所以，必須加強工程檢測，隨時監控混凝土的配制、攪拌、澆筑和養護等過程，注意預防質量缺陷的發生或盡早地發現施工中可能出現的缺陷，以便及時采取補救措施。

6.2 工程檢測重點

（1）按時檢查配制的混凝土材料是否符合規范規定的要求，檢查施工中混凝土的成份是否符合設計要求的配合比。

（2）按時做混凝土坍落度實驗，坍落度是最簡易、最快速判別混凝土質量的指標，坍落度過大、過小將會產生振搗不實，出現蜂窩、孔洞、發生離析、分層等問題。

（3）按技術規范的要求做混凝土強度試驗，試塊制作組數應符合規范要求，試塊制作應規范，試塊抽取應有代表性，應能反映不同時間段及不同部位混凝土強度。

7 結語

南水北調東線穿黃工程開工建設兩年多來，進展比較順利。參建各方緊抓質量管理要點，強化質量控制，嚴把工程質量關，混凝土工程沒有發生一起工程質量事故，確保了工程質量。