垃圾填埋場排洪暗涵混凝土施工質量控制措施

【摘要】結合工程施工實踐，對排洪暗涵施工過程中容易出現(xiàn)的質量問題及其原因進行了總結分析，并提出了有針對性的質量控制措施和施工工藝要求，為相關工程施工提供參考。

【關鍵詞】排洪暗涵；施工技術；混凝土；質量控制

1、工程概況

1.1建設規(guī)模

浙江省永康市花川垃圾填埋場擴容項目位于永康市城西新區(qū)西北角烏牛山區(qū)，占地面積253156m2，是浙江省重點建設項目。承擔垃圾發(fā)電后飛灰填埋處理和全市生活垃圾的應急填埋處理，設計庫容295萬m3，項目總投資約為2.91億元。排洪暗涵位于兩山之間的谷地，沿沖溝自東向西穿過填埋庫區(qū)，解決上游洪水下泄問題，設計使用年限為50 年。

1.2結構形式

排洪暗涵分進口段、涵身段、出口段三部分。主體涵身段長717m，為城門洞式現(xiàn)澆鋼筋混凝土結構，涵洞內孔尺寸為B （凈寬）×H（凈高）=2.5m×3.9m，底板兩角設計有30cm×30cm的倒角。

1.3主要技術要求

1.3.1建筑物地基持力層為強風化凝灰?guī)r，承載力特征值為280Kpa，當基礎開挖完成后，地基承載力特征值達不到設計要求時，應超挖至強風化凝灰?guī)r，超挖部分采用漿砌石換填，毛石強度MU30以上，水泥砂漿M10。

1.3.2暗涵混凝土抗壓強度設計值為C30，抗?jié)B等級為P6。施工時要求模板尺寸準確，不漏漿，振搗密實，避免出現(xiàn)冷縫。暗涵壁板澆筑時在底板以上300～500mm處設置一道水平施工縫，縫內設-300×4mm鋼板止水帶一道。

1.3.3暗涵變形縫間距為10～20m，結合地基情況設置，漿砌石換填區(qū)域與基巖間必須設置。

變形縫采用CB400×10-20型中埋式橡膠止水帶，縫內用聚乙烯閉孔泡沫塑料板填充，雙組份聚硫膠進行嵌縫密封。

2、施工工藝流程和施工方法

暗涵的施工工藝流程如下：

①施工準備→②土石方開挖→③地基處理→④墊層混凝土澆筑→⑤底板鋼筋混凝土施工→⑥施工縫處理→⑦側墻及頂拱鋼筋混凝土施工→⑧變形縫處理→⑨土方回填。

暗涵鋼筋混凝土施工分兩步進行，第一次混凝土澆筑到底板以上400mm施工縫處，第二次澆筑側墻及頂拱混凝土，采用跳倉法施工。

3、質量問題原因分析及控制措施

在市政、交通、水利等基礎設施工程中，為方便交通或排水，經常以現(xiàn)澆混凝土暗涵作為交叉建筑物，暗涵在施工過程中受人員、材料、機具及環(huán)境等因素的影響，容易出現(xiàn)各種質量問題。根據施工工藝流程結合多年的施工經驗，認為暗涵混凝土施工在底板鋼筋混凝土、側墻及頂拱鋼筋混凝土、變形縫、施工縫等幾個工作中容易出現(xiàn)質量問題，下面就相關工作質量問題的表現(xiàn)、成因和控制措施進行介紹。

3.1底板鋼筋混凝土施工

3.1.1質量問題及成因分析

①底板兩側外壁根部露石或蜂窩：產生的原因主要有墊層表面不平整；模板與墊層間漏漿；混凝土澆筑過程中模板上浮等。

②底板倒角部位露筋、露石、蜂窩、麻面：產生的原因主要有混凝土和易性較差，坍落度過大，倒角部位下口大量翻漿；澆筑倒角部位時，混凝土分層厚度過大；倒角部位斜面尺寸較大，混凝土振搗不良，氣泡孔多等。

③鋼筋位移：產生的原因主要有側墻立筋與水平筋綁扎不牢固，在自重作用下彎曲變形；施工人員和工器具直接在上層鋼筋網上行走導致其下沉、移位；振搗棒直接與鋼筋接觸，造成鋼筋移位等。

3.1.2控制措施

①墊層混凝土施工應嚴格按設計尺寸安裝模板，澆筑過程中按設計高程進行整平，保證表面平整度；安裝底板模板前，應在墊層上彈支模線，安裝模板同時進行縫隙封堵；設置拉條和配重，混凝土澆筑過程中加強觀察，及時調整配重，防止模板上浮。

②入倉混凝土坍落度值一般取80～100mm 左右，為改善混凝土和易性，在配合比設計時應適當提高砂率，摻入粉煤灰和外加劑；進行倒角部位混凝土澆筑時，要求分層厚度不超過200mm，同時要適當放慢澆筑速度；振搗要充分、到位，振搗棒棒頭應斜插至倒角部位內，

在振搗過程中倒角下口有部分混凝土從底板翻出時，可采用模板反壓，在底板混凝土接近初凝時撤除，進行收面工作。

③綁扎側墻立筋時，應設置支撐鋼管架，在立筋的上部和中部分別綁扎水平筋二道進行定位；在綁扎底板鋼筋時，上層鋼筋網的架立筋要牢固，可適當加密馬凳，設置操作平臺和走道，澆筑時人員和工器具不應直接作用在上層鋼筋網上；加強振搗操作人員教育，嚴格要求振搗棒不要直接與鋼筋接觸等。

3.2側墻及頂拱鋼筋混凝土施工

3.2.1質量問題及成因分析

①施工縫部位錯臺、砂線、露石或蜂窩：側墻模板固定不牢固、模板接縫不平整，漏漿嚴重；施工縫混凝土未鑿毛或鑿毛不徹底；墻體混凝土澆筑時入倉下料高度過大，造成骨料離析，同時振搗不好，致使施工縫處混凝土出現(xiàn)蜂窩、孔洞。

②側墻及頂拱混凝土露石或蜂窩：主要受頂拱外模板干擾，混凝土入倉和振搗需從頂拱外模板所預留的洞口進行操作，存在骨料集中現(xiàn)象，混凝土平倉和振搗不充分造成。

③側墻移位、垂直度偏差：模板架支撐強度不夠或在澆筑混凝土時，兩側墻混凝土入倉分層不均勻，使一側墻體側壓力過大造成側墻模板產生偏移造成。

3.2.2控制措施

針對上述質量問題產生的原因，主要采取以下控制措施：

①在底板混凝土達到一定強度后（一般為設計強度的70%），進行施工縫混凝土表面鑿毛，剔除表面松散混凝土，鑿除浮漿部分直至露出粗骨料為止，鑿毛深度不少于10mm。鑿毛過程中盡量減少對粗骨料的破損，避免對鋼筋和止水鋼板的擾動和破壞，施工完成后清除碎屑，并用清水沖洗干凈。

②側墻鋼筋安裝完成后進行涵內模板架立，涵內模板采用滿堂支架支撐，縱向立桿間距為70cm，橫向立桿間距為65cm，標準段縱長20m，共設29道立桿，15道橫向剪刀撐，滿堂支架高290cm，為保證支架的穩(wěn)定性，縱橫向水平桿和掃地桿全部架設，橫桿左右各頂模板的龍骨。為避免模板與已澆混凝土間縫隙處漏漿，在施工縫已澆混凝土面粘貼海綿膠一道。頂拱內模板采用定型鋼支架，間距為70cm，支架頂放置木枋加模板并固定。

③頂拱鋼筋安裝完成經驗收合格后，進行外模架立，外模下部用底板混凝土施工后所留拉桿固定，在施工縫已澆混凝土面粘貼海綿膠一道。上部外模與內模的固定采用φ14止水螺桿對拉，模板背側加豎向鋼管圍檁加固，橫向圍檁用雙排鋼管作為對拉螺桿的支架，拉桿橫豎向間距均為70cm，內外兩端用山形扣固定橫向鋼管圍檁，用雙螺母收緊，收緊時用力應均勻，為保證側墻結構尺寸，在對拉螺桿內側點焊短鋼筋作支撐固定。頂拱外模板采用定型鋼支架，間距為70cm，頂拱外支架與側墻縱向圍檁固定處的對拉螺桿從左到右采用全長設置，定型鋼支架內模板采用活動快裝組合模板。暗涵上部結構內外模板安裝。

④用垂球檢查涵身內外模板的垂直度，并進一步復核涵身中心線及左右中心線，如有偏差，用緊線器或斜撐進行調校，用槽鋼打入土中作為支撐點，用拉桿收緊或斜撐頂撐加固，以保證涵體模板剛度。模板驗收合格后，進行涵身混凝土澆筑施工，混凝土使用混凝土罐車裝運，混凝土泵車輸送入倉。澆筑前先用清水濕潤混凝土表面，混凝土入倉前在結合面先鋪一層水泥砂漿，混凝土的澆筑采用縱向分段、水平分層、對稱澆筑的方法進行施工，分層高度不宜超過50cm，兩側墻體應均勻平起，嚴禁一次澆筑到頂。

3.3變形縫、施工縫處理

3.3.1質量問題及成因分析

在市政、水利、交通工程中，涵洞是常見的交叉建筑物，其中變形縫、施工縫施工操作過程中，經常發(fā)生如橡膠止水帶移位、變形縫線形不順直、漏漿、露石、蜂窩、變形縫和施工縫滲水等質量問題，其主要成因是橡膠止水帶未鋪平、模板加固不足、拼縫不嚴密，澆筑混凝土時鋪料和振搗不好造成。作為防止填埋場滲瀝液污染的一個組成部分，暗涵變形縫和施工縫的密封也是重點關注的控制要點之一。

3.3.2控制措施

施工縫的質量控制在上一節(jié)中已有闡述，變形縫處設有橡膠止水帶，填縫材料為聚乙烯閉孔泡沫塑料板和嵌縫密封膏，采取的控制措施主要有橡膠止水帶的固定、模板的加工和安裝、混凝土澆筑、填縫材料施工四個方面。

①橡膠止水帶規(guī)格和長度根據設計圖紙要求確定，由生產廠家加工成型，現(xiàn)場不再進行拼接作業(yè)。橡膠止水帶與兩側模板接觸部位要用木方加工成凹形，以配合容納橡膠止水帶中空圓形結構；結構內采用L形鋼筋定位，L形鋼筋焊接在結構鋼筋上，間距50cm。

②暗涵兩端封頭模板按斷面尺寸并配合橡膠止水帶固定要求制作定型模板，嚴格控制組合安裝的拼縫精度，并保證模板的強度和剛度。

③變形縫混凝土施工過程中應注意對橡膠止水帶的保護，澆筑時對于水平止水帶，混凝土布料應從止水帶一端開始，向另一端推進，將下面的混凝土逐步填滿，同時要加強振搗，排除氣泡，使混凝土振搗密實后再澆筑止水帶上面的混凝土。如遇到止水帶上浮，應及時調整。對于垂直止水帶，混凝土布料應從止水帶兩側同時開始，均勻上升，避免止水帶彎曲，同時要加強振搗，澆筑過程中如遇到止水帶移位，應及時進行調整，使止水帶位置正確。

④變形縫縫寬為2cm，縫內填充聚乙烯閉孔泡沫板，采用雙組份聚硫膠進行嵌縫密封。為保證接縫面兩側混凝土與閉孔泡沫塑料板擠緊，填縫板應根據設計要求，預先加工成需要尺寸，現(xiàn)場拼接時采用粘接，在混凝土澆筑前安裝并固定在模板內側，不得在澆筑混凝土后粘貼在混凝土上。嵌縫材料施工前對澆筑縫進行處理，與膠體接合的混凝土面應平整，不得有灰塵及殘渣。雙組份聚硫膠施工基面要保持干凈、干燥，聚硫膠施工時按產品說明書進行配料并必須攪拌均勻。

結語：

通過對垃圾填埋場排洪暗涵混凝土的施工過程回顧，闡述了暗涵混凝土施工中容易出現(xiàn)的質量問題及為避免這些質量問題出現(xiàn)采取的控制措施和方法。而在實際施工過程中，還有更多的方法可以恰當選用，例如我們在泡沫板加工時對嵌縫部分進行切割，安裝時露出永久面1～2cm，變形縫后續(xù)施工時進行清除，有效的保證了變形縫混凝土面順直，平整，取得了較好的效果。在總結多個類似項目施工經驗的基礎上，我們認為類似工程施工中，通過提前采取預防措施，根據存在的問題，改進施工工藝，同時加強施工過程細節(jié)管理，就能使工程質量達到新的、更高的標準。

參考文獻：

[1]鄭繼虎.異型拱涵基礎混凝土施工工藝探討[J].山西建筑，2007年，33（2）：298-299.

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