節(jié)制閘工程混凝土質(zhì)量控制分析

段瑞寧 孫興良 陳 明

（1、揚(yáng)州水利建筑公司，江蘇 揚(yáng)州 225003 2、連云港市水利建筑安裝工程有限公司，江蘇 連云港 222006 3、江蘇省交通工程集團(tuán)有限公司鎮(zhèn)江分公司，江蘇 鎮(zhèn)江 212200）

1 前言

水工混凝土中的鋼筋銹蝕是影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的一個(gè)重要問(wèn)題，也是水工建筑物安全鑒定過(guò)程中經(jīng)常遇到的問(wèn)題。多年來(lái)，許多水利工程由于耐久性不良而引起的工程損壞事例不斷發(fā)生，由此造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在實(shí)際工程中，常見(jiàn)大壩、水閘、橋梁等鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因鋼筋銹蝕而引起混凝土膨脹開(kāi)裂和混凝土保護(hù)層脫落，致使結(jié)構(gòu)承載力下降甚至危及水工建筑物安全，因此，必須引起高度重視。本文對(duì)節(jié)制閘工程混凝土質(zhì)量控制措施作一分析。

2 混凝土的質(zhì)量要求

評(píng)定混凝土質(zhì)量有多項(xiàng)指標(biāo)，諸如《水工混凝土施工規(guī)范》、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》、《水閘施工規(guī)范》和《水利水電工程單元質(zhì)量等級(jí)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、水電建筑工程》，其中包括混凝土拌合物質(zhì)量的稠度，含氣量、水灰比等。混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗凍等級(jí)、抗?jié)B等級(jí)、混凝土成型后的外觀質(zhì)量、表面裂縫及深層貫縫等。

3 混凝土質(zhì)量控制

3.1 原材料的質(zhì)量檢驗(yàn)與控制

混凝土的原材料主要包括水泥、砂石骨料、摻合料及混凝土外加劑等。其中水泥采用臨沂市羅莊區(qū)沂洲水泥廠生產(chǎn)的“沂洲”牌P.032.5和P.042.5普通硅酸鹽水泥，細(xì)骨料采用臨沐縣沐河大官莊砂場(chǎng)的河砂。粗骨料采用臨沂市羅莊村羅西祥石料場(chǎng)生產(chǎn)的碎石。摻合料選用臨沂昌能環(huán)保有限公司生產(chǎn)的I級(jí)粉煤灰，外加劑選擇了經(jīng)過(guò)各種性能綜合評(píng)價(jià)和于原材料的適應(yīng)性試驗(yàn)滿足要求的山西黃河化工有限公司于南京水利科學(xué)研究院生產(chǎn)的外加劑。

3.1.1 原材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)

水泥采用“沂洲”牌P.032.5和P.042.5普通硅酸鹽水泥，技術(shù)要求必須滿足《硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥》(GB175-1999)標(biāo)準(zhǔn)。細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)2.2～3.0，含泥量小于3.0%，吸水率不大于3.0%粗骨料含泥量不大于1.0%，吸水率不大于2.0%；其他技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-87）的有關(guān)規(guī)定。外加劑產(chǎn)品質(zhì)量應(yīng)符合《混凝土外加劑應(yīng)用規(guī)程》（GB8076-87）和《混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（GBJ119-88）的有關(guān)規(guī)定。

3.1.2 原材料檢測(cè)程序

材料進(jìn)場(chǎng)時(shí)進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收，包括審查出場(chǎng)合格證和質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告單；按照批次、品種和數(shù)量進(jìn)行抽樣監(jiān)測(cè)，其結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師審查，審批合格后方可進(jìn)入工地使用。原材料監(jiān)測(cè)試驗(yàn)程序；機(jī)電物資部采購(gòu)→原材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收（主材審查出廠合格證及質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告）→通知實(shí)驗(yàn)室抽檢→實(shí)驗(yàn)室取樣抽檢并出報(bào)告（合格）→報(bào)監(jiān)理工程師審批→簽領(lǐng)使用。

3.1.3 原材料質(zhì)量控制內(nèi)容和措施

工地設(shè)有試驗(yàn)室，按規(guī)范要求對(duì)混凝土所用材料進(jìn)行抽檢。材料質(zhì)量控制的項(xiàng)目?jī)?nèi)容包括:（1）骨料的有害物質(zhì)含量；（2）骨料的超、遜徑指標(biāo)；（3）在堆料場(chǎng)，定期監(jiān)測(cè)砂的細(xì)度模數(shù)和石子的級(jí)配，保證骨料粒徑均勻、質(zhì)量穩(wěn)定；（4）骨料的含水量和含泥量，超標(biāo)時(shí)進(jìn)行沖洗；（5）外加劑必須有出廠合格證，采用濕加法，每班須抽檢外加劑溶液的濃度；（6）檢驗(yàn)合格的原材料，按品種、規(guī)格分別堆放，設(shè)置明顯標(biāo)志，嚴(yán)防混淆誤用。

3.2 混凝土配合比的確定與控制

3.2.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)指標(biāo)和原則

按照劉家道口節(jié)制閘工程施工圖設(shè)計(jì)要求，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為：C15、C20、C25、C30、C40等幾種混凝土；水下混凝土抗?jié)B等級(jí)為W4；混凝土抗凍等級(jí)為F150；混凝土的塌落度；根據(jù)建筑物的性質(zhì)、鋼筋含量、混凝土罐車配胎帶機(jī)的施工方案運(yùn)輸、澆注方法和氣候條件決定，盡量采用小的坍落度，考慮混凝土運(yùn)輸中坍落度損失情況，試驗(yàn)配比坍落度稍大于《水閘施工規(guī)范》要求的混凝土塌落度標(biāo)準(zhǔn)區(qū)5~7cm；含水量：根據(jù)《水閘施工規(guī)范》SL27-19，有抗凍要求的混凝土含氣量宜為0.4/萬(wàn)~0.5/萬(wàn)。

混凝土配合比設(shè)計(jì)由我局測(cè)試中心負(fù)責(zé)。本著質(zhì)量第一經(jīng)濟(jì)合理的原則合理確定配合比。為此，（1）合理選擇水泥標(biāo)號(hào)，選擇較優(yōu)骨料級(jí)配合摻加粉煤灰及減水劑、引氣劑等外加劑，以減少水泥用量和延緩水化熱發(fā)散速率。（2）考慮混凝土防裂要求在配合比重盡量減少水泥用量，降低水泥水化熱，并加增密劑和膨脹劑。

3.2.2 配合比的確定

經(jīng)過(guò)試驗(yàn)室反復(fù)調(diào)整試驗(yàn)，滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求、抗裂性能較好、經(jīng)濟(jì)合理的混凝土配合比為：骨料摻配。根據(jù)最大振實(shí)密度法，二級(jí)配粗骨料最佳摻配比例為：D20：D40=55：45.砂率。二級(jí)配最佳砂率比例為：47%。水灰比。W/C=0.40；單位用水量：W=140.粉煤灰摻料：粉煤灰摻量（內(nèi)摻法）為 20%。質(zhì)量配合比為：c：s：G：w=1：2.18：4.23:0.47；減水劑摻量0.6%，引氣劑摻量0.5/萬(wàn)。（主要混凝土為C25）。

3.3 混凝土生產(chǎn)和施工過(guò)程各工序的質(zhì)量檢測(cè)與控制

在混凝土施工過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)與施工規(guī)范的要求組織施工，圍繞混凝土施工的重點(diǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量控制。

3.3.1 配料計(jì)量

混凝土在拌合樓集中拌制，嚴(yán)格按試驗(yàn)確定的并經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的配料單，采用計(jì)算機(jī)控制的電子計(jì)量秤嚴(yán)格控制配料并定期檢查、校正拌合樓的稱量系統(tǒng)，確保稱量準(zhǔn)確。配料時(shí)應(yīng)由工地試驗(yàn)室根據(jù)砂石世紀(jì)的含水量及氣溫情況，及時(shí)調(diào)整配合比，確保混合料的均勻。

3.3.2 攪拌

混凝土拌合站沒(méi)有專職質(zhì)檢員檢測(cè)坍落度和混凝土和易性，調(diào)整和控制水灰比及拌合時(shí)間，在低溫時(shí)段或夏季施工時(shí)，定期監(jiān)測(cè)原材料溫度、混凝土出機(jī)口溫度及入倉(cāng)溫度，并作出詳細(xì)記錄，以確定合理的保溫或散熱措施，確保混凝土施工質(zhì)量。攪拌時(shí)確保攪拌時(shí)間，并在混凝土出機(jī)口和澆注現(xiàn)場(chǎng)分別進(jìn)行混凝土坍落度和含氣量試驗(yàn)監(jiān)測(cè)，施工過(guò)程中，每個(gè)工作班至少測(cè)量4次混凝土出機(jī)口溫度，并作好記錄。嚴(yán)格按有關(guān)要求摻加高效減水劑、膨脹劑，并將外加劑均勻摻配到拌和水中。在拌合樓同時(shí)生產(chǎn)不同標(biāo)號(hào)的混凝土?xí)r，應(yīng)采取電腦識(shí)別標(biāo)志，防止錯(cuò)料；所有混凝土拌和采用微機(jī)記錄，做到真實(shí)、準(zhǔn)確、完整，以便存檔和追溯。

3.3.3 運(yùn)輸

采用8m3混凝土罐車水平運(yùn)輸，運(yùn)用胎帶機(jī)分層入倉(cāng)。混凝土運(yùn)輸中搭設(shè)遮陽(yáng)棚，防止太陽(yáng)對(duì)混凝土的暴曬；在倉(cāng)面搭設(shè)防雨設(shè)施，并調(diào)整水灰比，適當(dāng)減少加水量，以避免雨季對(duì)施工質(zhì)量的影響。

3.3.4 澆筑

施工過(guò)程中根據(jù)澆筑條件的變化，及時(shí)調(diào)整混凝土配合比，加強(qiáng)混凝土拌合質(zhì)量控制，保證混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)的坍落度。安排專人跟班檢查模板拉錨和支撐的牢固性，及時(shí)處理施工中出現(xiàn)的問(wèn)題。當(dāng)日平均氣溫等于或高于25℃時(shí)，避開(kāi)中午最熱時(shí)段，在早、晚低溫時(shí)段澆筑混凝土。采取防高溫、防日曬和倉(cāng)面上噴霧燈措施來(lái)調(diào)節(jié)倉(cāng)面小氣候或采用臺(tái)階法鋪料。閘室底板和閘墩為本工程額重要部分，一次性澆筑方量較大，為降低閘室底板和閘墩混凝土內(nèi)部溫度，防止混凝土出現(xiàn)裂縫，在閘室底板和閘墩內(nèi)埋設(shè)冷卻水管。

3.3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)和拆模

混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)在混凝土澆筑完成12~18h開(kāi)始。混凝土表面覆蓋工業(yè)毛氈灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間滿足有關(guān)規(guī)定，養(yǎng)護(hù)安排專人進(jìn)行，充分保持混凝土表面濕潤(rùn)；夏季高溫時(shí)段施工時(shí)對(duì)混凝土面進(jìn)行遮陽(yáng)防曬，主要采用定時(shí)灑水及機(jī)具噴水養(yǎng)護(hù)，對(duì)于立面，采用懸掛在大塊竹膠鋼框模板上的鋼制花管進(jìn)行長(zhǎng)流水養(yǎng)護(hù)，低溫季節(jié)施工時(shí)加強(qiáng)混凝土的保溫工作，表面長(zhǎng)期覆蓋一層塑料膜+一層土工膜，需要時(shí)加蓋棉被保溫。在拆模后整個(gè)冬季時(shí)段混凝土表面進(jìn)行覆蓋，直至3月底，平均氣溫達(dá)到10℃以上可以全部掀除，確?；炷敛槐粌隽选１匾獣r(shí)，經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可后，采用涂刷優(yōu)質(zhì)LP-2型養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，以保證混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量。模板拆除時(shí)，嚴(yán)格控制拆模時(shí)間，須待混凝土強(qiáng)度達(dá)到要求的強(qiáng)度后方能拆除。

4 結(jié)束語(yǔ)

節(jié)制閘工程通過(guò)對(duì)生產(chǎn)中取得的大量質(zhì)量數(shù)據(jù)加以統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107-87評(píng)定混凝土生產(chǎn)質(zhì)量水平為優(yōu)良，外觀質(zhì)量符合要求，取得了預(yù)期的效果。說(shuō)明采用前述施工方法和措施，是混凝土建筑物施工質(zhì)量保證的有效途徑。

[1]朱祖熹.淺談地下工程防水規(guī)范實(shí)施中的若干問(wèn)題[J].施工技術(shù).2003年03期