監理機構在船閘大體積混凝土施工中的溫控措施探討

蔣志芳

文章從工程施工監理為避免船閘大體積混凝土出現溫度裂縫而采取的措施著手，介紹了監理機構在施工過程中應采取的溫控措施，為同類工程施工監理提供參考。

大體積混凝土;施工;監理;溫控措施

0?引言

大體積混凝土的抗裂控制是一個十分復雜的綜合性問題，涉及材料、工藝、環境、結構設計等內容，單憑設計方案、施工措施難以達到較理想的效果，必須要加強監理在施工過程中的控制才能獲得比較好的效果。本文結合廣西貴港二線船閘工程的實際建設情況，總結船閘大體積混凝土施工中監理機構應該要完成的具體工作。

1?工程建設概況

西江航運干線貴港航運樞紐二線船閘工程（以下簡稱“貴港二線船閘工程”）由船閘主體、上游引航道（含靠船建筑物）及上下游導航墻、下游引航道（含靠船建筑物、隔流堤、黃泥坑排水工程）、閘閥門、啟閉機制作與安裝、船閘的電氣與控制系統安裝工程、生產與輔助建筑物和助航設施等八個單位工程組成，其中，主體工程大體積混凝土約31萬m3。大體積混凝土的定義是：預計因膠凝材料水化熱等因素引起混凝土溫度變化導致裂縫或最小結構斷面尺寸≥1 m的混凝土。

貴港二線船閘工程施工標段分為兩個，Ⅰ標段總工期為28個月，Ⅱ標段總工期為36個月，主體工程混凝土（含大體積混凝土）約為42萬m3，大體積混凝土施工任務大多數屬Ⅰ標段。Ⅰ標段面臨工期短、施工任務重等難題，且施工區域屬南方，高溫季節持續時間較長，對大體積混凝土的施工質量控制很不利。

2?嚴格把好大體積混凝土開工前的準備關

2.1?嚴格審批施工方案

在施工前，要求施工單位上報經技術負責人審核過的船閘大體積混凝土溫控措施專項施工方案，監理機構依據《水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術規程》（JTS202-1-2010）及設計文件中的溫控指標，由總監組織土建專工、結構專工、試驗專工、安全專工

對方案進行會審。重點審查：施工方案的技術措施是否可行;施工工藝是否與現場相適應;施工計劃與人員、設備、材料的配備計劃是否相匹配;質量、安全措施是否滿足要求。根據審查結果提出書面審查意見后返還施工單位項目經理部，項目經理部按監理機構審查意見修改完善后重新上報，經監理、業主批準后實施。

2.2?嚴格審批大體積混凝土配合比

在審批大體積混凝土施工配合比時嚴格按照《水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術規程》（JTS202-1-2010）、《水運工程混凝土施工規范》（JTS202-2011）、《水運工程混凝土質量控制標準》（JTS202-2-2011）等規范中配合比設計和原材料要求進行。審批配合比時，需重點注意以下幾點：

（1）水泥

宜采用中、低熱硅酸鹽水泥，進場溫度≤60 ℃;鋁酸三鈣的含量≤8%，比表面積≤400 m2/kg;摻外加劑混凝土的28 d收縮率比≤125%。符合現行國家標準《通用硅酸鹽水泥》（GB175）或《中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥》（GB200）的規定。

（2）粉煤灰

宜采用F類Ⅱ級粉煤灰，各項技術指標符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T1596）的要求。

（3）礦渣粉

粒化高爐礦渣粉采用S95礦渣粉，比表面積約為400～450 m2/kg，其它指標符合《用于水泥、砂漿和混凝土中的粒化高爐礦渣粉》（GB/T18046）的要求。

（4）粗骨料

粗骨料采用3級配碎石（貴港二線船閘工程的碎石摻配比例是5～20 mm∶20～40 mm∶40～80 mm=30%∶40%∶30%）。粗骨料要求潔凈、堅固、級配良好，含泥量≤1%，其中泥塊含量≤0.5%。大體積混凝土宜選用粒徑較大的粗骨料，最大粒徑≤構件截面最小尺寸的1/4，≤鋼筋最小凈距的3/4。當混凝土保護層厚度為50 mm時，≤保護層厚度的4/5。粗骨料選用線膨脹系數較小的碎石。

（5）大體積混凝土的礦物摻合料不應單獨使用硅粉。

2.3?熟悉設計文件

監理要充分熟悉設計圖紙、設計技術交底及相關設計文件，并對設計文件的要求進行理解細化后，書面通知施工單位實施。監理工作具體包括：

（1）要求施工單位上報混凝土分層分塊澆筑圖，由監理機構根據現行施工規范及前期已審批的施工方案出具審批意見。

（2）貴港二線船閘設計文件中規劃“擬在閘室布設32套溫度計，閘首布設40套溫度計，上下游導航墻各布設12套溫度計，施工單位可根據溫控方案進行具體設計”，但設計圖紙未明確溫度計具體埋設位置。隨后監理要求施工單位以工程業務聯系單的形式上報明確溫度計的埋設位置，由監理對照設計文件和規范后審批，以便在施工過程中按計劃布設溫度計以及按計劃進行溫度監測。

（3）在要求施工單位配備原材料的測溫設備之外，監理也自行配備必要的溫控監測設備，保證每次所測溫控數據都有可比性。貴港二線船閘總監辦配備了紅外線測溫儀及插入式測溫儀各1套。

3?切實做好大體積混凝土施工過程中的監控工作

3.1?監理跟蹤檢查

監理需檢查施工現場是否按照已審批的施工方案進行施工，如果沒有嚴格執行規范、設計、施工方案的相關要求，應立即提出整改要求，指導項目經理部提出糾偏措施。

3.2?監理準確掌握出機口溫度、澆筑溫度

船閘大體積混凝土在開盤前，監理應獨立監測所有原材料溫度及粗、細集料的含水率，并計算出機口的理論溫度T0，在小于施工方案中控制的T0溫度25.49 ℃時方可開盤澆筑。開盤后第1、2盤混凝土拌合料分別用施工、監理兩方的測溫儀進行出機口溫度測定，并做好相應記錄（見表1）。

混凝土入倉澆筑時，在混凝土平倉振搗后上層混凝土未覆蓋前測出澆筑溫度，在滿足≤30 ℃時方允許繼續澆筑，如果不滿足要求則要求廢掉該盤混凝土。

3.3?監理準確掌握混凝土內部最高溫度、內表溫差值

按照原定計劃預埋溫度計，2018年已在13個倉面進行了埋設，監理定期監測混凝土內部最高溫度及內表溫差（見表2）。

3.4?及時整理溫控數據

當澆筑溫度、內部最高溫度、內表溫差值到達規范允許的臨界值時，及時報告施工單位，并提出控制措施。貴港二線船閘項目監理機構曾提出的控制措施有：

（1）對大體積混凝土配合比進行動態優化調整，如：將萘系緩凝型減水劑改為聚羧酸標準型高效減水劑，選用合適的砂率，保證降低水灰比后混凝土拌料的工作性;合理提高粉煤灰摻量，減少水泥用量，降低溫度曲線坡度及峰值。

（2）建議施工單位增加混凝土入倉設備，縮短混凝土澆筑時間，夏季澆筑時段控制在16：00～次日09：00之間。

（3）增加攪拌站冷卻水儲存量，提前制冷以滿足施工需求。布設砂、碎石、水泥等原材料溫度實時監控系統，使用冷卻水自動噴淋系統。

（4）優化冷卻水管位置，布設倉面中間位置。冷卻水采用低溫河水，冷卻水抽排系統應兼顧混凝土養護，減小混凝土內表溫差。

（5）大體積混凝土結構拆模后，盡快回填，用土體保溫避免氣溫驟變時產生有害影響，亦可延緩降溫速率，避免產生裂縫。

4?結語

依據貴港二線船閘已經建設完成的混凝土工程，大體積混凝土施工階段的溫控效果基本能滿足下列要求：

（1）混凝土澆筑溫度≥5 ℃，≤30 ℃;

（2）混凝土內表溫差≤25 ℃;

（3）混凝土內部最高溫度≤70 ℃。

經過采取上述措施并做了相應工作后，貴港二線船閘工程至今未發生因溫控不當而產生有害的溫度裂縫的現象，混凝土表面裂縫也少于以往同類型船閘工程，監理所提出的控制措施是行之有效的。

[1]JTS 257-2008，水運工程質量檢驗標準[S].

[2]JTS 202-1-2010，水運工程大體積混凝土溫度裂縫控制技術規程[S].

[3]JTS 202-2011，水運工程混凝土施工規范[S].

[4]JTS 202-2-2011，水運工程混凝土質量控制標準[S].

[5]JTS 252-2015，水運工程施工監理規范[S].