南水北調新鄉段水工混凝土施工技術

袁吉娜+何爽+袁賓+李文莉+李紅星

【摘要】混凝土廣泛應用于房屋建筑，道路橋梁、水閘涵洞、堤壩等施工中，本文從南水北調新鄉段混凝土施工質量的要求出發，在原材料的選用、施工過程、環境溫度等各個環節入手，詳細分析影響混凝土的內在質量以及外觀質量的原因，對混凝土預埋件施工也有可操作性的描述。

【關鍵詞】混凝土總堿量；混凝土澆筑；溫度控制；預埋件

【Abstract】Concrete is widely used in construction of buildings， road bridges， sluices， dams and so on. In this paper， starting from the requirements of the quality of concrete construction in Xinxiang section of the South-to-North Water Diversion Project， this paper analyzes the effects of concrete on the selection of raw materials， construction process and ambient temperature. Intrinsic quality and appearance of the quality of the reasons for the construction of concrete embedded parts are also operational description.

【Key words】Concrete total amount of concrete；Concrete pouring；Temperature control；Embedded parts

1. 材料

1.1水泥。 選用的水泥必須符合國家現行標準的規定。要求運至工地的每一批水泥，應有生產廠家出廠合格證和品質檢驗報告，使用單位應進行驗收檢驗合格后方可使用（按每200～400t同廠家、同品種、同強度等級的水泥為一取樣單位，不足200t也作為一取樣單位）。

1.2骨料。 有條件的地方宜選用石灰巖質料源，在開采過程中應定期或按一定開采數量進行堿活性檢驗，不得使用堿活性骨料。人工砂、天然砂，粗骨料（碎石、卵石）的級配要良好。砂的細度模數控制在2.4～3.0范圍；粗骨料粒徑D20、D40、D80、D150、D120分別用中徑篩（10㎜、30㎜、60㎜或115㎜）篩分，方孔篩檢測的篩余量應控制在40%～70%范圍內。如使用含有活性骨料、黃銹和鈣質結核等粗骨料，必須進行專門試驗論證。按照規范要求人工砂、石粉含量控制在6～18%范圍內。

1.3堿活性和含堿量。 造成堿骨料反應的原因是骨料的活性SiO2、白云石晶體等活性成分與水泥、外加劑等摻和料中的堿在水的作用下產生有害膨脹，造成混凝土破壞。因此，控制堿含量是防止堿骨料反應的主要措施。

1.4混凝土總堿量控制標準。 混凝土的總堿含量要求控制在2.5kg/m3內，因此應選用低堿水泥為宜，水泥中堿含量按Na2O+0.658K2O計算。若使用活性骨料時，堿含量不應大于0.6%，還要考慮外加劑，防凍劑、早強劑含堿量。

2. 施工

2.1拌和。 夏季高溫施工加冰混凝土在出機口拌和物中不應有冰塊現象。摻入外加劑、加冰混凝土以及冬季混凝土都要延長拌和時間，延長時間由拌和試驗確定。扣除外加劑溶液中的水量、加冰量嚴格控制水灰比，確保混凝土的和易性、離散性、均勻性等指標。

2.2運送。 混凝土的垂直下落高度不宜大于1.5m。 用各類皮帶機運送混凝土時，一個突出問題就是砂漿損失，如不能控制在1%，則應調整混凝土配合比中的砂率。

2.3澆筑。 混凝土澆筑堅持鋪料和振搗并重的原則。采用平鋪法施工時，要按一定厚度一個方向平鋪虛料，分層進行振搗并保證混凝土面平整；臺階法施工的臺階寬度不應小于2m。在壓力鋼管、豎井、孔道、廊道等周邊及頂板澆筑混凝土時，混凝土攤鋪應對稱均勻鋪料。

2.3.1混凝土攤鋪厚度，應根據澆筑速度、氣溫及振搗器的性能等因素確定，一般為30㎝～50㎝。采用低塑性混凝土及大型強力振搗設備時，其下料厚度應根據試驗確定。

2.3.2入倉混凝土應及時攤鋪振搗，不得堆積。倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布于砂漿較多處，不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內部蜂窩。振搗時混凝土中若出現粗骨料與砂漿分離，粗骨料下沉，造成上部砂漿多，可適當均勻加入相應配比的粗骨料，也可清除部分砂漿，當下層混凝土接近初凝前再澆筑上層混凝土。

2.3.3分層下料、分層振搗混凝土時，由于漿液飛濺，因此要保證模板內壁上清潔（可覆蓋保護或澆筑前清理干凈），清除粘附在模板內壁上（保證拆模后混凝土外觀質量）、鋼筋和預埋件表面的砂漿（保證鋼筋、預埋件混凝土握裹力的要求）。

2.3.4混凝土澆筑應保持連續性，嚴禁混凝土澆筑超過允許間歇時間。混凝土大面積初凝會造成施工“冷縫”，破壞結構物的整體性、耐久性，造成滲水、漏水等危害，因此規范規定了“能重塑者，可繼續澆筑”。混凝土能重塑的標準是將混凝土用振搗器振搗30s，周圍10cm內能泛漿且不留孔洞者可繼續澆筑。

2.3.5澆筑倉面出現下列情況之一，應停止澆筑。混凝土初凝并超過允許面積，混凝土平均澆筑溫度超過允許偏差值，并在1小時內無法調整至允許溫度范圍內，要按施工縫處理。

2.3.6混凝土施工縫處理。 混凝土施工縫面應無乳皮，微露粗砂。毛面處理宜采用25MPa～50MPa高壓水沖，也可采用低壓水風砂槍、刷毛機，人工鑿毛、噴灑專用處理劑等方法處理。

2.4雨季施工要及時了解天氣預報，合理安排施工，雨天不得開倉進行混凝土澆筑。在澆筑過程中，若遇大雨、暴雨，應立即停止進料，已入倉混凝土應振搗密實后遮蓋。

2.5養護。 混凝土養護時間不宜少于28d，有特殊要求的部位宜適當延長養護時間。混凝土養護應有專人負責，并應作好養護記錄。

3. 溫度控制

應控制混凝土的出機口溫度，經常測試混凝土在運輸、澆筑過程中的溫度變化。澆筑溫度指混凝土經過平倉振搗后，在覆蓋上層混凝土前，距混凝土面10cm深處的溫度。最高澆筑溫度是施工現場的主要溫控指標，必須明確并加以嚴格控制，當澆筑溫度過高時，混凝土會出現一種假凝現象，影響澆筑質量，因此混凝土澆筑溫度不宜大于28℃。在養護過程中，觀測混凝土表面溫度與室外最低溫度的差值應小于20℃。拆模時混凝土的溫差不超過20℃。

4. 低溫季節施工 混凝土早期允許受凍臨界強度應滿足下列要求：

4.1大體積混凝土不應低于7.0MPa（或成熟度不低于1800℃.h）；

4.2非大體積混凝土和鋼筋混凝土不應低于設計強度的85%。說明：鋼筋混凝土為斷面配筋率大于0.15%的混凝土，素混凝土為斷面配筋率不大于0.15%的混凝土。

4.3拌和用水加熱超過60℃時，應改變拌和加料順序，將骨料與水先拌和，然后加入水泥，以免水泥假凝。說明：水泥的含堿量應小于0.6%，生產廠家應提供檢測數據。對防凍劑或早強劑必須測試其含堿量，為保證混凝土質量，低溫季節施工中決定摻用防凍劑和早強劑，不得使用活性骨料。

5. 預埋件施工

5.1銅止水片采用雙面搭接焊接，搭接長度不應小于20mm，接頭焊縫應平順光滑，焊縫無滲漏現象。為確保接頭現場焊接質量，應逐個檢驗，一般采用煤油滴在焊縫上，另一側灑上粉筆灰的方法檢驗。

5.2銅止水片安裝應準確定位，其鼻子中心線與接縫中心線偏差±5㎜，在鼻子空腔內填充塑性材料或填充預制的瀝青麻繩，在澆筑混凝土時“鼻子”內不得進入水泥砂漿。

6. 混凝土外觀質量 常見混凝土外觀質量的問題主要有表面污染、水波紋等、混凝土裂縫、蜂窩、麻面、縫隙夾層、錯臺、爛根和模板走樣等質量問題。

6.1對于混凝土幾何尺寸變形的預防措施。使用面積較大的模板時模板加固要牢靠，防止模板變形。混凝土上料運輸的腳手架不得與模板系統發生聯系，以免運料和工人操作時引起模板變形；澆筑混凝土時，應經常觀察模板、支架、堵縫等情況，發現模板走樣，應立即停止澆筑，修整復位。禁止使用彎曲、凹凸不平或缺楞少角等變形模板。板面要清理干凈，模板縫隙要堵嚴；鋼模脫模劑涂刷要均勻，不得漏刷。

6.2對于混凝土表面產生蜂窩、麻面、氣泡的預防措施。

（1）嚴格控制配合比，保證材料計量準確。現場必須注意砂石材料的含水量，根據含水量調整現場配合比，從而控制好混凝土的水灰比；混凝土拌和要均勻，攪拌時間不得低于規定的時間。

（2）混凝土傾卸垂直高度不應超過1.5m，為防止混凝土產生離析，要采取串筒、溜槽等措施下料。混凝土振搗應分層搗固，振搗間距要適當，掌握好每一層振搗時間。在振搗上層混凝土時，應將振動棒插入下層混凝土5～10cm，以保證混凝土的整體性結合；控制好拆模時間，防止過早拆模，以免使混凝土粘結在模板上。

6.3對產生露筋的預防措施。要注意固定好墊塊，配料所用石子最大粒徑不超過設計和規范要求。 墻壁較薄、高度較大的結構，鋼筋多的部位應采用以φ30mm和φ50mm兩種規格的振搗棒為主，鋼筋密集處，初用振搗棒充分振搗外，還應配以人工插搗及模皮錘敲擊模板等輔助手段。

6.4預防縫隙夾層產生的措施。用壓縮空氣或射水清除混凝土表面雜物及模板上粘著的灰漿。澆筑前，在施工縫表面先鋪抹水泥漿或與混凝土相同配比的減石子砂漿處理。

6.5對骨料顯露，顏色不勻及砂痕的預防措施。 模板采用同一種材料。剛模板除銹要完整，銹塵要清除干凈。嚴格控制砂、石材料級配，水泥、砂使用同一產地和批號的產品，采用泌水性小的水泥，澆筑物在拆模時應保持濕潤。

參考文獻

[1]《水工混凝土施工規范》（ DL/T5144-2001）.

[2]《水利水電基本建設工程單元質量等級評定標準》SDJ249.1-1998.

[3]《渠道混凝土襯砌機械化施工質量評定驗收標準》NSBD8-2007.

[4]《南水北調中線干線工程混凝土結構質量缺陷及裂縫處理技術規定》（試行）（2007-02-14）執行.

[文章編號]1619-2737（2017）06-20-503

[作者簡介] 袁吉娜（1986-）女，籍貫：河南鄭州 職稱：工程師，目前從事水利工程檢測工作。

袁賓（1962-），男，職稱：高級工程師，主要從事灌區水利科研工作。