提高混凝土結構管廊施工質量

劉翼鵬 李金城 張曉光

1.中國寰球工程有限公司 北京 110000；2.中國石油天然氣第六建設有限公司 廣西桂林 541004

接收站包括LNG 卸船、LNG 氣化輸出和槽車卸車及外輸相關的所有工藝單元、公用工程和輔助生產設施組成。其中接收站公用工程混凝土結構包括A 管廊、B 管廊、C 管廊、D 管廊、E1 管廊、E2 管廊等。工程地處海島，常年濕度較大、多風，存在明顯的雨季；夏季易受臺風影響，冬季常受冷空氣侵襲，對施工影響較大。施工場地相對狹小，總體工作部署難度大，質量要求高，安全風險大。接收站工程多家施工單位參與施工，施工工期短，存在較多交叉作業等。如何提高混凝土框架結構管廊施工質量，針對性的闡述解決接收站工程管廊施工質量瑕疵的問題，保證施工質量，縮短施工工期，節約施工成本。

1 現場調查

現場對接收站工程正在施工的混凝土結構管廊情況進行了抽查統計，并分析匯總易出現的問題類型及合格率如下表1 所示，及各種問題占比如下圖1 所示。

表1 問題類型及合格率統計

圖1 不合格數占比餅分圖

根據缺陷類別餅分圖分析得知，混凝土質量問題和鋼筋質量問題所占比例大，分別為32%和36%；未認定人員參與施工問題所占比例最小為3%。提高混凝土質量問題重點在于減少澆筑過程中產生露筋、孔洞、裂縫等危害混凝土抗擊應力和腐蝕；提高鋼筋質量問題重點在于鋼筋成品質量、保護和安裝得到有效控制。

2 原因分析及確認

根據“混凝土質量問題”和“鋼筋質量問題”這兩種最主要影響混凝土結構管廊質量問題進行了分析，末端因素關聯圖如圖2 所示。

圖2 末端因素關聯圖

運用頭腦風暴法，通過關聯圖進行原因分析，總結出發生混凝土結構管廊質量問題的末端因素主要包括以下幾點：墊塊漏放、缺失；箍筋綁扎密度大；混凝土配合比不當；保護層過薄；振搗不規范；地基沉降不均；混凝土水化熱過高；保護不當；鋼筋尺寸不合格；安裝不符合要求。

3 施工過程對末端因素的控制

3.1 墊塊漏放、缺失

混凝土澆筑前現場鋼筋要經過分包商自檢，總包監理聯檢等多個檢查措施，確保定位墊塊全面，杜絕鋼筋與模板接觸問題的發生。之所以發生露筋現象有可能是在澆筑之前部分墊塊綁扎不實，在澆筑和震蕩過程中使墊塊發生位移或掉落而造成鋼筋與模板接觸等問題。每一次澆筑前，對現場澆筑人員進行技術交底，做好簽到工作。模具安裝檢查時，著重注意墊塊的綁扎是否規范，是否有漏綁或綁扎不結實的現象。對綁扎工具和鋼絲定期檢查，確保工具合格。

3.2 箍筋綁扎密度大

鋼筋捆扎過密，造成水泥漿不能充滿鋼筋周圍。鋼筋封模前執行三檢制，并經過總包監理對鋼筋捆扎密度驗收審查合格后才能進行封模，有捆扎過密或稀疏問題當場整改。

3.3 混凝土配合比不當

混凝土配合比不當而離析，導致鋼筋露筋和混凝土固化后產生氣孔、開裂的現象。混凝土澆筑前，要對混凝土的配料、廠家、入場溫度、塌落度進行現場檢查測量，對于廠家提供資料進行嚴格把控，對不符合配合比混凝土禁止澆筑。

3.4 保護層過薄

根據設計圖紙施工，一般不存在設計保護層厚度不夠情況。可能由于支模后模板傾斜造成厚度不均，有薄有厚，澆筑前對模板進行三檢和聯檢，則模板導致的問題可控。

3.5 振搗不規范

振搗是產生諸多問題的重要原因，振搗不實可能導致氣孔，振搗若打落墊塊或振搗不充分可能產生氣孔、露筋現象。混凝土的振搗方式采用插入式振搗棒振搗混凝土，振動棒插入的間距一般為400mm 左右，振搗時間一般為30～50S，振搗點隨澆筑方向行進，作業時要使振動棒自然沉入混凝土，不得用力猛插，宜垂直插入，“快插慢拔”，振動棒各插入點間距要均勻，插點間距不應超過振動棒有效作業半徑的1.5 倍，距離模板可控制在100～150mm。作業中要避免將振動棒觸及鋼筋、預埋螺栓等，不得采取通過振動棒振動鋼筋的方法來促使混凝土振實。現場通過采取如下措施進行控制。

（1）加強振搗施工人員崗前技術交底。

（2）為保證振搗效率和施工人員體力充足，增加人員進行崗位輪替制度，要求振搗人員輪崗交接到位，確保在澆注過程中混凝土振搗均勻且全面。

（3）延長同一位置混凝土振搗時間，由更改前約14s延長至約30s。

（4）定時檢查振搗工具，對不合格工具及時進行更換。

（5）夜間施工前對照明大燈功能進行檢查，改善夜間作業照明度。

3.6 地基沉降不均

地基沉降不均勻，容易導致混凝土開裂。因此需要對現場每一步施工流程的嚴格把控，包括開挖、強度、防腐、回填壓實等符合要求后才可進行下一道工序，并做好沉降觀測記錄，對沉降不均超允許范圍的要及時采取措施或與設計溝通確認補救辦法。

3.7 混凝土水化熱過高

混凝土水化產生大量水化熱，使砼的溫度很快上升，但由于砼表面散熱條件好，熱量可向大氣中散發，因而溫度上升較少。而砼內部由于散熱條件較差，熱量散發少，因而溫度上升較多，內外形成溫度梯度，形成內約束。結果砼內部產生壓應力，面層產生拉應力，當該拉應力超過砼的抗拉強度時，砼表面就產生裂縫。需要從材料選擇上、技術措施上等有關環節做好充分的準備工作，因為早期水泥水化熱使混凝土內部溫度很高，過早拆模時混凝土的表面溫度較低，會形成很陡的溫度梯度，產生很大的拉應力，極易形成裂縫。因此，延遲拆模時間，緩慢降溫，充分發揮混凝土的應力松弛效應，增加對大體積混凝土的保溫保濕養護時間。宜采用水化熱低的通用硅酸鹽水泥，3d 的水化熱不宜大于250kJ/ kg,7d 水化熱不宜大于280kJ/ kg，水泥在攪拌站的入機溫度不得高于60℃。合理安排工序，做好技術交底工作。大體積混凝土的施工中管理人員實行定時、定職、定崗位責任，加強技術管理，管理人員全過程旁站，并做好交接班的質量控制，專人負責測溫并做好測溫記錄，及時掌握混凝土的最高溫度、表面溫度以及大氣溫度的變化情況，并做好混凝土的養護工作，混凝土養護期間如出現異常現象應及時處理，如果混凝土表面溫度與外部溫度差大于20℃時，應及時調整保溫和養護措施。當外界氣溫低于混凝土成型溫度時混凝土終凝后應立即覆蓋保溫層，并保持保溫層干燥。采取長時間養護措施控制混凝土降溫速度，使混凝土降溫速度控制在2℃/ d 左右。由于水化熱在大體積混凝土中影響系數較高，對混凝土結構管廊的施工過程中質量影響較小，可以忽略這個末端因素的影響。

3.8 保護不當

鋼筋、模板和墊層保護不當，造成污染、銹蝕、墊層泡水等質量隱患，澆筑混凝土養護不到位，導致混凝土開裂等。通過現場實地檢查，發現在材料質量保護方面有諸多問題需要加強保護意識。現場搬運材料存在保護不當、保護不全、缺少警戒等質量安全隱患。現場通過采取如下措施進行管控。

（1）加強對施工隊伍物資準備檢查，尤其是冬季施工物資提高排查力度，確保物資到貨現場及使用到位的質量合格。

（2）在物資使用過程當中，確保棉氈、棉被使用到位，苫蓋與墊層木條充足，加強對冬季施工物資使用質量檢查，在混凝土養護中，對養護是否全面做好獎懲措施。

（3）做好員工培訓，對現場管理人員做好崗位培訓、交底，著重強調和教育混凝土養護不到位的原因和后果，使現場人員意識到質量控制的重要性。

（4）對鋼筋物資做好上蓋下墊工作，避免與泥土、水、空氣接觸生銹。

（5）依據《施工組織設計》要求，做到科學組織貨源，合理安排進貨，達到不積壓、不脫供，避免因現場材料積壓長期在施工現場暴露而銹蝕。

（6）根據《冬季施工方案》要求，混凝土澆筑后進行保溫保濕鋪蓋，對混凝土過程溫度實時監測，同時，對于管廊結構的成品保護，拆除腳手架后對棱角也應進行保護。

4 結語

在混凝土結構管廊施工過程中將從人、機、料、法、環等方面去管控，對類似問題舉一反三，落實三檢制的執行力度，提高施工過程技術交底的質量，增加書面交底及口頭交底的頻次，確保施工過程每一道工序施工人員被交底到位，提高各施工單位質量管理能力和工作人員的質量意識。不定期組織專題會及現場質量大檢查，著重強調易出現質量問題的部位和工序，組織管理人員對現場工作質量檢查，在易發生質量問題的區域加強檢查次數，對屢次出現質量問題的施工人員或單位再次交底或進行考核，情節嚴重的清理出場。

下一步，我們將繼續探索研究，精益求精，以飽滿的熱情和工作態度貫徹質量理念，來豐富混凝土結構管廊施工質量獲得的管理經驗，舉一反三，應用到后續如BOG壓縮機基礎、海水泵房基礎、ORV 設備基礎等混凝土結構質量控制當中，解決更多的施工質量問題，提高混凝土施工過程質量。