□李軍朝(河南水利建筑工程有限公司)
渠道襯砌薄壁混凝土原材料及混凝土拌和質量控制
□李軍朝(河南水利建筑工程有限公司)
隨著南水北調工程主體完工日子的臨近,渠道襯砌混凝土成了制約工程進度的主要難題。渠道襯砌混凝土為薄壁混凝土,其澆筑過程中受環境及材料的影響較大,再加上極易產生裂縫,為此將工作重點,放在加強渠道襯砌混凝土原材料的質量控制和混凝土配合比的優選上,盡量避免裂縫的產生,保證襯砌混凝土的澆筑質量。
南水北調;渠道襯砌;原材料質量;控制;配合比優選
南水北調中線一期工程總干渠新鄭南段第二施工標段從樁號SH(3)120+500到SH(3)127+200,全長6.7km。主干渠為梯形斷面,設計渠底寬度為21~23.5m,渠道內一級邊坡為1:2~1:2.5,渠底高程117.165~116.908m,一級馬道(堤頂)寬5.0m,外坡1:1.5,渠道縱比降為1/260000。
渠道襯砌主要采用混凝土襯砌,復合土工膜防滲,渠道襯砌采用現澆混凝土板,渠坡板厚10cm、渠底板厚8cm,混凝土設計標準C20W6Fl50。渠道襯砌邊坡結構自下而上為:強滲軟式透水管及單向排水閥等渠道自排水結構布置、20cm厚砂礫料層、2~3cm厚聚苯乙烯保溫板、600g/m2的復合土工膜、8cm厚混凝土面板、混凝土板中縱橫向一般以4m設一道分縫(通縫與半縫間隔布置),縫寬2cm。半縫縫深:渠底6cm,渠坡6cm,通縫:渠底8cm,渠坡10cm,上部填充2cm高的聚硫密封膠。渠道襯砌混凝土為薄壁混凝土,澆筑后容易產生裂縫,為此,為確保渠道襯砌混凝土的澆筑質量,就要從源頭做起,嚴格控制原材料及配合比選擇也就是首要解決的問題。
混凝土的原材料主要是水泥、礦物摻合料(粉煤灰)、粗骨料(石)、細骨料(砂)、外加劑和水等6種材料,混凝土原材料質量控制就是控制這6種原材料的質量。混凝土原材料質量直接影響著混凝土的強度、耐磨性、穩定性、耐久性等性能,因而原材料質量必須嚴格控制。按照設計和有關規范要求,并同招標文件技術條款的相關章節相對應,經工程檢測試驗室進行檢測合格后,再投入使用。
原材料合格后,委托工程檢測有限公司進行試配,統一采用一級配混凝土試驗,見表1。

表1 渠道混凝土的推薦配合比參數表
配合比參數不應隨意變更,當氣候和運輸條件變化時,可微調用水量,維持入倉坍落度不變,保證襯砌混凝土機械化施工的工作質量穩定。其計量偏差滿足表2要求。

表2 計量偏差表
開始混凝土襯砌工作前,首先檢查和校對原材料的規格和混凝土配比單,各項指標驗收合格后,立模板并加固牢靠、待驗,將四周多出的復合土工膜卷好覆蓋保護。將機械自倉外調整至混凝土澆筑高程,校驗坡比。具備驗收條件,報送開倉單,合格后開倉澆筑。
工地拌和站備有一套獨立的混凝土拌和系統。且備有發電機和水池,水、電等供應滿足需要,砂、石料、水泥、粉煤灰、減水劑、拌和用水均應經過檢驗,各種材料的計量器具必須經過計量部門標定,經過近期的混凝土生產檢驗,其拌和正常,能滿足渠道混凝土施工的需要。
為保證混凝土拌和物應均勻一致,干料和生料不得用于襯砌,一座拌和樓盤與盤或拌和樓之間,混凝土拌和物的坍落度允許誤差控制在±lcm。拌和樓出機口的坍落度值加上運輸時間所消耗的坍落度損失值確定。雨天或陣雨后,按砂石料的實際含水率及時調減用水量。
出機口混凝土坍落度值控制在7~9cm,拌和站機口混凝土的坍落度值相差不超過1cm。坍落度值每小時檢測一次,測試波動控制在±2cm范圍以內,在氣候變化較大(大風、雨天、高溫)時適當增加檢測次數。若機口坍落度值偏差超出允許偏差控制界限時,應及時查找原因,在保持水膠比不變的情況下修正拌和混凝土的單位用水量。
混凝土由拌和站集中拌和。開倉前,由試驗室根據砂、石含水率及超遜徑情況進行配合比調整,然后下發配料單給拌和站,拌和站應嚴格按配合比進行下料,下料順序為砂、石、水泥、水、外加劑?;炷涟韬蜁r應保證拌和時間,以確保混凝土攪拌均勻,機口混凝土坍落度控制在7~9cm。
混凝土坍落度值損失主要反應在運輸過程中因風、陽光照射等因素影響,混凝土運輸到達試驗場地后進行坍落度值測試,坍落度值控制在5~7cm范圍以內,要求每小時檢測1次,在氣候變化較大(大風、雨天、高溫)時適當增加檢測次數。若測試結果超出允許偏差±2cm控制界限時,應即時查找原因采取相應措施。
混凝土采用10m3的混凝土攪拌車運輸至試驗工作面,然后卸至皮帶輸送機上,由皮帶機輸送入倉。混凝土運輸至工作倉面時應即時測定混凝土坍落度,并計算坍落度損失值,倉面混凝土坍落度以5~7cm為宜,如攪拌車下料困難,可適當加大坍落度,但不得超過8cm,同時根據坍落度損失值調整機口混凝土坍落度值。
總之,要想控制好渠道襯砌薄壁混凝土治理,事前控制和過程中控制都必不可少。事前控制就是在根源上把關,從原材料抓起,不合格的原材料不能進場,經檢驗合格后方可使用。因為渠道襯砌破壁混凝土所需的原材料也是不同的,要嚴格按照設計要求進行比選。其次是過程控制,因為混凝土拌和物過程控制是個復雜的過程控制,其中的每一環節都不能出問題,否則就會影響澆筑質量。在過程中我們加強監管,注重原材料及混凝土拌和物配合比的優選,使我項目在渠道襯砌和混凝土澆筑過程中避免了很多質量缺陷的產生。
2012-11-03
李 迪)
