天古崖渡槽肋拱施工質量控制

高鵬飛

（山西省水利建筑工程局有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概況

天古崖渡槽是山西省大水網重要組成部分，工程位于呂梁市興縣魏家灘鎮境內，距縣城約41.2 km。渡槽由進口段、槽身段及出口段組成。

天古崖渡槽為肋拱結構，主拱圈由拱肋、橫系梁、加強梁等組成。主拱圈設有兩跨，跨度40.0 m，矢高10.0 m，矢跨比1/4，拱軸線采用等截面懸鏈線。槽身為梁式結構，其斷面形式為鋼筋混凝土矩形，跨度5.3 m，縱坡1/3 000，設計水深3.47 m，槽寬4.0 m，槽深4.1 m，壁厚40 cm。

2 肋拱模架系統質量控制

2.1 施工方案

渡槽為現澆肋拱模架，盤扣模架底座搭設在橫橋向工字鋼上；盤扣支架的橫向剪刀撐應與支架底部橫向工字鋼進行焊接，將工字鋼、貝雷梁與鋼支墩之間用套箍進行連接；下部鋼管柱采用鋼筋混凝土條形基礎，并預埋鋼板埋件。

2.2 沉降質量控制

為防止在澆筑過程中模架系統受力增大而發生沉降、傾斜和變位情況。在搭建完成后對拱頂、1/4處、1/2處進行沙袋預壓并安置觀測點進行沉降觀測。在預壓完成后記錄各測量點高程初始數據，每隔24 h測量一次，記錄數據。

模架預壓卸載標準壓重穩定標準為1 mm/d，預壓持荷時間不少于7 d或者連續3 d沉降量應小于1mm。當模架出現不均勻沉降、變形移位等異常情況時，應立即向專職安全管理人員匯報，馬上停止施工，讓施工人員盡快撤至安全地帶。

3 肋拱施工質量控制

3.1 模板質量控制

模板施工主要質量控制點為模板制作及安裝的精度、強度和剛度符合設計要求。

模板質量控制之一就是要求底面模板的曲線精度符合內拱底緣坐標要求，而且具有足夠的強度和剛度，保證在安裝鋼筋及澆筑混凝土過程中不會變形。為此，首先在模架系統上方鋪設10 cm×10 cm方木，在其上方安裝底模。底模安裝完成后，由測量員對底模高程、曲度進行校核定位，將調整后的拱肋底模進行加固，防止變形。

模板質量控制之二就是要求側面模板的強度、剛度和穩定性符合澆筑時對模板產生的側向壓力，保證混凝土成型后不產生位移變形。為此，首先在技術方面，使用全站儀對模板進行中線、邊線初始定位；側模板架設完成后，測量員對側面模板進行定位復核；在發現誤差時，采用調整模板外側支撐和對拉螺栓的方法進行模板校正，模板上口拉線檢查，垂直度用吊垂線檢查。其次在材料方面，每倉側面模板采用10 mm木模板；模板外側使用48.3 mm×3.6 mm（直徑×壁厚）鋼管、500 mm×100 mm×2 m木枋支撐，模板內側使用直徑8 mm對拉螺栓與外側鋼管配合進行加固。

3.2 鋼筋質量控制

鋼筋施工主要質量控制點為鋼筋檢驗、位置及焊接符合設計要求。

鋼筋質量控制之一就是“望聞問切”。望，即在鋼筋進場時，對鋼筋的規格以及外觀進行檢查。聞，在這里有聽聲之意，又有辨氣味之意。聽則是聽鋼筋加工時，設備運轉時的聲音是否正常，若發現卡阻或者其他異常情況，聲音會變的刺耳。聞氣味，則是聞鋼筋加工時，設備運轉時皮帶過熱產生的異常氣味。問，即在現場發現鋼筋尺寸以及鋼筋布置的問題，向設計單位進行詢問，制定可行的解決方案。即進場鋼筋按施工要求進行取樣送檢，檢驗合格后方可進行安裝。

鋼筋質量控制之二就是“定位”。為此，首先是主筋定位，采用全站儀在底模表面標識底層主筋位置。其次是箍筋定位，采用臨時鋼管進行鋼筋支撐，把縱向鋼筋和主筋集中套入箍筋內，將箍筋按已畫好的間距逐個分開。分開后與主筋、縱向鋼筋進行綁扎。再次保護層定位，在鋼筋底部采用帶槽水泥墊塊，用扎絲將墊塊綁扎在鋼筋上。

鋼筋質量控制之三就是“焊接”。主筋焊接接頭采用單面焊接，在同一截面接頭的個數不超過50%。焊接長度、高度，嚴格按照規范要求進行施工。

3.3 混凝土質量控制

3.3.1 混凝土制備動態控制

混凝土制備主要質量控制點之一“人、材、機”。首先人員配置符合現場要求。其次，原材料在使用前，已按規定進行送檢，檢驗結果合格。再次，混凝土制備采用攪拌站進行拌制，進料由電腦控制并記錄配料情況。

混凝土制備主要質量控制點之二現場試驗。現場拌制混凝土質量側重點為混凝土和易性檢測和抗凍要求，其中主要是混凝土的坍落度和含氣量的動態控制。在坍落度控制上要避免粗細骨料含水率不穩定，運輸時間過長以及澆筑時間等因素影響。首先，在拌制前在細骨料倉內多點選取并均勻混合后，測定細骨料中含水率的大小。其次，在拌制過程中每2 h抽檢一次混凝土熟料的出機陷度和入倉陷度，通過數據及時調控混凝土用水量。再次，是混凝土拌合站操控人員和混凝土班組長保持通訊通暢，混凝土隨用隨拌，盡可能減少混凝土運輸過程中由于化學反應、水分蒸發、骨料吸水等原因造成的坍落度損失。對滿足要求的混凝土熟料盡快入倉澆筑，不滿足要求的混凝土熟料做廢料處理。

3.3.2 混凝土澆筑過程質量控制

為了保證混凝土澆筑過程中模架支撐系統受力均勻，混凝土采取分段澆筑方法。從拱腳和中墩兩側對稱澆筑，如圖1。

圖1 拱肋混凝土入倉次序圖

混凝土澆筑主要質量控制點之一“澆筑前”，嚴格控制“人、材、機”。人員方面，配置有經驗的工人進行混凝土振搗；材料方面，在現場進行混凝土坍落度試驗，保證混凝土和易性適合肋拱施工；在機械方面，對臨時發電機、拌合站、罐車、吊車進行檢查保養；倉面使用2個50 mm軟軸振搗棒，備用2個50 mm軟軸振搗棒。

混凝土澆筑主要質量控制點之二“澆筑中”。由混凝土罐車運輸到現場，吊罐入倉?；炷敛捎谩捌戒伔ā本鶆蜾佋O，厚度控制在30 cm，無骨料集中。50 mm軟軸振搗棒垂直插入振搗；在振搗時，嚴格控制插入間距，防止過震、漏震現象，以不出氣泡為標準。

混凝土澆筑主要質量控制點之三“澆筑后”。對拆模后的混凝土及時覆蓋毛氈，并采取澆水養護，養護時間不少于28 d，養護期間保持混凝土表面濕潤。

3.4 混凝土成型強度自查分析

肋拱施工是渡槽工程的關鍵部位，混凝土強度又是重中之重，而混凝土中間產品是最直接的反應。為此，首先為了掌握混凝土強度情況，在澆筑過程中制作多組混凝土抗壓試件，測出肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強度，并繪制出曲線圖（如圖2）。

圖2 肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強度曲線圖

從肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強度曲線圖的變化趨勢，可以判斷混凝土強度變化情況。根據施工經驗，得出3 d強度值約為設計強度的30%，7 d強度值約為設計強度的50%，28 d強度值為設計強度的100%以上。在關鍵部位制作同條件試件（7 d），破壞荷載為：658 MPa、682 MPa、535.95 MPa，可以達到設計強度79%。

4 主拱圈合攏質量控制

4.1 合攏過程外部因素質量控制

合攏過程中外部因素主要為溫降效應。在澆筑過程中外界氣溫與合攏溫度的溫差，會引起拱體收縮、膨脹。不論是拱體膨脹還是拱體收縮都會在超靜定拱中產生次內力。如果溫度降低時，拱內產生拉力，拱頂處產生正彎矩，拱腳處產生負彎矩；此時對拱頂、拱腳等控制截面非常不利。因此，為了減少溫降效應的影響，肋拱合攏時溫度以15℃左右為宜。2018年5月20日對上游肋拱進行合攏，合攏時外部氣溫為16.9℃；5月28日對下游肋拱進行合攏，合攏時外部氣溫為15.7℃。在合攏過程中隨時對外界氣溫進行監測，對相鄰的混凝土進行灑水降溫。

4.2 合攏過程內部因素質量控制

合攏過程中內部因素主要控制混凝土拌合物、混凝土新老結合處理以及混凝土養護。首先，合攏段主要施工時間為5月下旬，進入夏季后混凝土坍落度、含水率受氣溫影響較大。為保證施工質量，在現場對混凝土拌合物含水率進行調整，上游合攏段調整后坍落度T=181mm，含氣量為4.3%，混凝土試件各齡期抗壓強度平均值R3d=23.02 Mpa，R7d=23.72 Mpa，R28d=33.98 Mpa；下游合攏段調整后坍落度T=177 mm，含氣量為4.5%，混凝土試件各齡期抗壓強度平均值為R3d=25.16 Mpa，R7d=34.06 Mpa，R28d=35.05 Mpa，同條件R7d=28.61 Mpa。其次，混凝土結合處進行鑿毛處理，保證新老混凝土結合處不產生裂縫；在澆筑過程中結合處要加強振搗，使新舊層緊密結合。再次，合攏段拆模后及時覆蓋毛氈并澆水養護，使混凝土表面保持潮濕狀態7 d以上，避免混凝土因溫度突然變化或失水產生裂縫情況。

5 結語

本文從渡槽施工實際出發，采用新的科學技術、優化施工工藝、提高工程質量管理，使渡槽施工質量得到有效的控制。總之，只有切實抓好每道工序、每個環節的質量控制，才能確保整個工程順利完成。