自密實混凝土灌注工程施工質量控制的方法

□高恒陽(河南方正水利工程咨詢有限公司)

1 內套管安裝施工工藝

內套管安裝非常關鍵，既要保證內套管在外頂管的中心，又要防止自密實混凝土灌注時出現漂管現象。因工程內套管是DN800.00 球墨鑄鐵管，外管是DN1400.00 的頂管，施工人員無法在DN1400.00 管內直接安裝內套管，這就要求管道安裝要在豎井內完成。安裝時要將球墨鑄鐵管兩端用鋼托架固定牢固，（鋼托架外直徑為1392.00 ±2.00mm）然后將A 管承口端鋼托架與B 管插口端鋼托架用16mm 的槽鋼連接，并用螺栓固定牢固。接下來通知頂管另一端的施工人員啟動卷揚機，將球墨鑄鐵管慢慢拉進頂管內（卷揚機事先已安裝好）。依次類推，將內套管全部安裝完畢，鋼托架及連接槽鋼不拆除，留在管道內，這樣既保證了管線的高程及中心位置，又可防止灌注自密實混凝土時漂管。

2 自密實混凝土灌注工程施工質量控制

2.1 對原材料的質量控制

自密實混凝土是由水泥、砂、石、水組成，有的還有摻合料和外加劑。監理應對組成混凝土的原材料進行控制，使之符合相應的質量標準。

2.1.1 水泥質量控制

水泥在使用前，除應持有生產廠家的合格證外，還應做強度、凝結時間、安定性等常規檢驗，檢驗合格方可使用。切勿先用后檢或邊用邊檢。不同品種的水泥要分別存儲或堆放，不得混合使用。大體積混凝土盡量選用低熱或中熱水泥，降低水化熱。

2.1.2 骨料的質量控制

河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂，但隨著河砂資源的減少和價格的上升，不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂應控制泥和有機質的含量。砂進場后應做篩分試驗、含泥量試驗、視比重試驗、有機質含量試驗。

普通混凝土宜優先選用細度模數2.40～2.60 之間的中砂，泵送混凝土用砂對0.32mm 篩孔的通過量≥15.00%，且≤30%；對0.16mm 篩孔的通過量≥5%。

石子一般選用粒徑4.75～40.00mm 的碎石或卵石，泵送高度>50.00mm 時，碎石最大粒徑≤25mm；卵石最大粒徑≤30mm。石子進場后應做壓碎值試驗、篩分試驗、針片狀含量試驗、含泥量試驗、視比重試驗。儲料場對不同規格、不同產地、不同品種的石子應分別堆放，并有明顯的標示。

2.1.3 拌和混凝土用水

拌合用水可使用自來水或不含有害雜質的天然水，不得使用污水攪拌混凝土。預拌混凝土生產廠家不提倡使用經沉淀過濾處理的循環洗車廢水，因為其中含有機油、外加劑等各種雜質，并且含量不確定，容易使預拌混凝土質量出現難以控制的波動現象。

2.1.4 外加劑質量控制

外加劑可改善混凝和易性，調節凝結時間、提高強度、改善耐久性。應根據使用目的混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件，結合混凝土的原材料性能、配合比以及對水泥的適應性等因素，通過試驗確定其品種和摻量。低溫時產生結晶的外加劑在使用前應采取防凍措施。預拌混凝土生產廠家不得直接使用粉狀外加劑，應使用水性外加劑。必須使用粉狀外加劑時，應采取相應的攪拌勻化措施，并確保計量準確的前提下，方可使用。監理工程師應對外加劑的選擇加以限制，避免出現品種多而雜的情況。

2.1.5 摻合料質量控制

在混凝土中摻入摻合料，可節約水泥，并改善混凝土的性能。摻合料進場時，必須具有質量證明書，按不同品種、等級分別存儲在專用的倉罐內，并做好明顯標記，防止受潮和環境污染。

2.2 自密實混凝土配合比的控制

自密實混凝土的配合比應根據設計的混凝土強度等級、耐久性、坍落度的要求，按《普通混凝土配合比設計規程》難過試配確定，不得使用經驗配合比。試驗室應結合原材料實際情況，確定一個既滿足設計要求，又滿足施工要求，同時經濟合理的混凝土配合比。

影響混凝土抗壓強度的主要因素是水泥強度和水灰比，要控制混凝土質量，最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比兩個主要環節。在相同配合比的情況下水泥強度等級越高，混凝土的強度等級也越高。水灰比越大,混凝土的強度越低，增加用水量混凝土的坍落度是增加了，但是混凝土的強度也下降了。

泵送混凝土配合比應考慮混凝土運輸時間、坍落度損失、輸送泵的管徑、泵送的垂直高度和水平距離、彎頭設置、泵送設備的技術條件、氣溫等因素，必要時應通過試泵送確定。設計出合理的配合比后，要測定現場砂、石含水率，將設計配合比換算為施工配合比。

自密實混凝土原材料的變更將影響混凝土強度，需根據原材料的變化，及時調整混凝土的配合比。自密實混凝土配合比設計的基本要求是新拌混凝土必須滿足自密實混凝土工作性評價指標要求，硬化混凝土的力學性能和耐久性必須滿足工程設計要求，確保自密實混凝土工程質量且達到經濟合理。自密實混凝土配合比設計應根據原材料性能和混凝土技術要求，并考慮結構的構造尺寸和形式、鋼筋的大小及密集程度，進行初始配合比的計算，經過實驗室試配、調整后確定。

3 準備工作

一是灌注前將頂管一端管口用混凝土密封，并事先預埋兩根90°彎管，彎管的直徑要與輸送泵的管道直徑一致，彎管一端要固定在DN1400.00 頂管內頂部，且平行深入管道內2.00m，彎管另一端長1m，要露出密封混凝土50cm。兩根90°彎管的間距為15cm。二是頂管另一端管口支護模板，管口上部預留10cm 出氣孔。

4 自密實混凝土灌注

4.1 天氣因素

自密實混凝土灌注，溫度控制是一項重要因素，溫度過高，就會加速混凝土的凝固，一旦自密實混凝土在管內凝固，那么自密實混凝土的灌注就要失敗。所以要避開高溫天氣。

4.2 輸送泵的選用

輸送泵采用最大輸送壓強為16MPa 的地泵，用鋼管連接。在此說下為什么不用汽車泵輸送，因為一方面汽車泵的連接是柔性連接，出料口與預留彎管連接固定牢固，牽制泵管的擺動，這樣容易損壞泵管；另一方面，汽車泵的出料口是橡膠管，承受不住過大的壓力。采用地泵的話，其連接方式為剛性連接，不存在汽車泵的缺點，

4.3 自密實混凝土的灌注

自密實混凝土的灌注要用輸送泵將混凝土打入管道內，憑借輸送泵的瞬間壓力推動混凝土流動，直至密實。灌注過程中發現當自密實混凝土灌注30m3時，管內大約密實30m 左右，這時混凝土從另一根彎管溢出，由此判斷，1m 高的混凝土產生的壓力，可以推動自密實混凝土前進30m，那么本工程最遠密實距離是190m，也就相當于在Φ100mm 鋼管內6.30m 高混凝土自重產生的壓力。素混凝土的自重一般是2.40t/m3；Φ100.00m鋼管內6.30m 高混凝土自重是0.12t。因此，管內產生的最大的壓力是119kg，完全可以推動管內混凝土水平向前移動。根據這些推測，現場把溢出混凝土的一根彎管管口焊死，如果不焊死堵住，那么管內混凝土就會在壓力作用下從此口不斷溢出。封堵死以后，繼續灌注，派專人監視地泵壓力表，整個過程壓力表最大壓力維持在0.60Mpa。

5 自密實混凝土工程質量的驗收

自密實混凝土工程完成且質量控制資料齊全后，監理工程師應根據質量保證資料、混凝土結構實體質量和設計文件、現行《混凝土強度檢驗評定標準》GBJ107、《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204－2002、《建筑工程施工質量驗收統一標準》GB50300－2001 的規定，對混凝土結構工程的施工質量進行檢查、評估與驗收。

6 結語

自密實混凝土施工過程中，監理工程師應加強對原材料的質量控制，并及時對施工現場進行巡視檢查、平行檢查和旁站監理，如發現有影響混凝土結構施工質量的問題或事項決不遷就，并及時要求施工方整改，該返工的要徹底返工，使自密實混凝土結構的施工質量自始至終處于受控狀態，才能提高自密實混凝土結構的施工質量。