煤礦立井井筒高強混凝土施工質量控制

解志朝 喬志

摘要：隨著我國煤礦開采能力不斷提高，立井井筒越來越深，加之大部分煤礦巖性較差，要求井筒的混凝土強度越來越高，但是混凝土材料品質及配合比質量的波動，以及混凝土攪拌、澆筑、養護等施工工藝對混凝土質量有著較大的影響，需要通過各種手段提高混凝土施工質量控制，顯得越來越極其重要。

關鍵詞：立井；套壁；內壁；混凝土

在煤礦的安全生產方面，由于近年來煤礦開采立井井筒深度的不斷加深，對立井井筒的安全性要求也提高，但是由于混凝土材料品質及配合比質量的波動，以及施工中人為因素影響，這就要通過一些措施來保證混凝土質量。

1 原材料的控制

高強混凝土是由水泥、水、骨料、化學外加劑，按比例配合，經過均勻拌制，振搗密實成型及養護硬化而成的人工石材。

（1）對于水泥的選擇，要以高標號水泥為主要試配對象進行配比研究。

（2）對于砂的選擇，要重點做好含泥量和有害物質含量的控制，對于砂的用量，根據實際情況采用最佳配比參數就行。

（3）對于石子的選擇，要控制石子的大小（粒徑控制在1cm～3cm之間為宜）、質地、級配、針片狀顆粒含量等。必須注意的是煅燒過的石灰石塊或白云石塊必須剔除。

（4）對于施工用水的選擇，要先對水質進行嚴格的檢測之后，再使用。

（5）對于外加劑的選擇，首先要查驗外加劑的各項檢測報告。其次要進行試配并進行試驗檢驗，以復驗混凝土外加劑與水泥是否相適應，以及是否滿足施工要求的混凝土性能和有關設計要求指示（如坑滲等級等）。

2 現場配制高強混凝土的控制

2.1 配合比的控制

混凝土應根據實際采用的原材料進行配合比設計。為了有效的控制配合比，在攪拌系統使用前必須經有資質的計量部門調校合格后，方可使用；對PLC控制箱上鎖貼封條，不允許隨意更改配合比。

2.2 入模溫度的控制

混凝土拌好后要在井上、下分別對溫度進行實測，從而調整水溫以及原材料的溫度；在寒冷季節施工，井口必須保證井架封閉嚴密，控制井口內溫度保證在4℃以上（可采用鍋爐供暖），由于每罐混凝土需要兩盤，以保證攪拌兩盤混凝土間隔時間內，倒入灰罐后的混凝土熱量不被迅速散失；井下溫度應控制在零度以上，不能達到時，必須采用暖風機向井下輸送新鮮風流，以保證混凝土的入模溫度不低于設計或規范要求入模溫度。

炎熱季節施工應采取防暴曬措施，混凝土入模溫度不得超過30℃。

2.3 用水量的控制

水量的多少直接關系到混凝土強度，施工中如何控制好用水量也是保證混凝土質量的關鍵點。

首先，根據實驗室出具的配比報告確定用水量之后，現場要根據配制的多少進行換算后采用量具添加或采用自動計時進行添加。并根據天氣情況以及材料進場后，及時對砂、石的含水率進行檢驗，這樣有利于準確的控制混凝土配制時的用水量，在雨、雪天氣要進行覆蓋，控制砂、石含水量，同時在施工配制過程中對砂、石的含水率進行檢測；砂、石的含水率檢測現場施工通常采用重量法進行檢測。現場檢測砂、石的含水率后，要根據實驗室做配比時砂、石的含水率進行反算，從而確定混凝土的用水量；每次澆筑實測塌落度不低于三次，要根據塌落度的變化及時調整用水量。

其次，為防止人員操作的不當，采用一個攪拌機對應一個加水水箱，加水水箱容積為一盤混凝土的用水量，多余的水自動從溢流管中流出，并利用攝像頭進行監控，確保水量添加符合要求。

2.4 外加劑的控制

嚴格控制外加劑用量，不得隨意添加。要根據實驗室配比單制作專用量具進行添加，并對添加情況進行監控。同時應使用新型的復合型混凝土外加劑，以適應先進的施工工藝的多種要求。

2.5 攪拌時間的控制

在配制混凝土時，上料結束后，首先要對干料進行攪拌，通常要求時間為一分鐘，保證攪拌均勻后，再加水充分進行攪拌后方可進行運輸、澆注，時間控制三分鐘即可。

3 混凝土施工中澆筑質量的控制

（1）澆筑前，檢查模板的標高、位置、尺寸、強度和剛度是否達標；檢查鋼筋位置、數量和保護層厚度并記錄；清除模板內雜物和鋼筋油污；封堵模板縫隙和孔洞。

（2）要采用分層振搗、分區振搗，指定振搗區域負責人，振搗時要避免撬振模板和鋼筋，且離開模板和鋼筋50mm，每一振點的振動時間，一般為20～30秒，以混凝土的表面不再下沉，無氣泡逸出為止，避免過振發生離析；振搗要安排有經驗的老工人進行操作，且根據每次振搗情況進行觀察，以便于隨時調整振搗方法；

（3）澆筑混凝土應連續施工，以保證混凝土的整體性；當遇到停電或其它原因間歇超過2小時，造成接茬時，必須首先使用清水清洗混凝土表面，然后配置1：2比例的水泥砂漿澆筑200mm后，再進行澆注混凝土，保證接茬質量。

4 混凝土養護的控制

混凝土澆筑完成后，一周內是強度上升最快的時候，保證井壁始終保持在潮濕狀態，如不及時進行養護，將無法保證混凝土的強度，甚至出現干裂、開縫等現象。養護要選擇噴霧式進行養護（可在吊盤上制作環形養護管路），要在拆模前就要對模板進行灑水，提前散失混凝土中的水化熱；另外混凝土在澆筑的過程中，不得對上段井壁進行養護，避免養護過程中水順井壁流至正施工的混凝土中，影響混凝土的質量。

5 結語

通過各環節的控制，能有效保證混凝土的要求及質量。對后期的封堵水具有一定的效果，為礦井發展的百年大計提供有力的保障。但施工中人為因素影響至關重要，要加強現場技術人員及施工人員的培訓，強化質量意識，更有效的保證混凝土質量。

參考文獻：

[1]杜正偉，梁韻婕，鄭義文，吳文濤.高強混凝土的應用和發展趨勢[J].建材與裝飾，2018（33）.

[2]張二猛，林東.我國高強超高強混凝土的研究與應用綜述[J].商品混凝土，2015（08）.

[3]宋海濤.高強混凝土施工工藝研究[J].黑龍江科學，2014（07）.