自密實(shí)混凝土灌注工程施工質(zhì)量控制的方法

□高恒陽(河南方正水利工程咨詢有限公司)

1 內(nèi)套管安裝施工工藝

內(nèi)套管安裝非常關(guān)鍵，既要保證內(nèi)套管在外頂管的中心，又要防止自密實(shí)混凝土灌注時(shí)出現(xiàn)漂管現(xiàn)象。因工程內(nèi)套管是DN800.00 球墨鑄鐵管，外管是DN1400.00 的頂管，施工人員無法在DN1400.00 管內(nèi)直接安裝內(nèi)套管，這就要求管道安裝要在豎井內(nèi)完成。安裝時(shí)要將球墨鑄鐵管兩端用鋼托架固定牢固，（鋼托架外直徑為1392.00 ±2.00mm）然后將A 管承口端鋼托架與B 管插口端鋼托架用16mm 的槽鋼連接，并用螺栓固定牢固。接下來通知頂管另一端的施工人員啟動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)，將球墨鑄鐵管慢慢拉進(jìn)頂管內(nèi)（卷揚(yáng)機(jī)事先已安裝好）。依次類推，將內(nèi)套管全部安裝完畢，鋼托架及連接槽鋼不拆除，留在管道內(nèi)，這樣既保證了管線的高程及中心位置，又可防止灌注自密實(shí)混凝土?xí)r漂管。

2 自密實(shí)混凝土灌注工程施工質(zhì)量控制

2.1 對(duì)原材料的質(zhì)量控制

自密實(shí)混凝土是由水泥、砂、石、水組成，有的還有摻合料和外加劑。監(jiān)理應(yīng)對(duì)組成混凝土的原材料進(jìn)行控制，使之符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

2.1.1 水泥質(zhì)量控制

水泥在使用前，除應(yīng)持有生產(chǎn)廠家的合格證外，還應(yīng)做強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性等常規(guī)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格方可使用。切勿先用后檢或邊用邊檢。不同品種的水泥要分別存儲(chǔ)或堆放，不得混合使用。大體積混凝土盡量選用低熱或中熱水泥，降低水化熱。

2.1.2 骨料的質(zhì)量控制

河砂等天然砂是建筑工程中的主要用砂，但隨著河砂資源的減少和價(jià)格的上升，不少工程已使用山砂和人工砂。用于混凝土的砂應(yīng)控制泥和有機(jī)質(zhì)的含量。砂進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)做篩分試驗(yàn)、含泥量試驗(yàn)、視比重試驗(yàn)、有機(jī)質(zhì)含量試驗(yàn)。

普通混凝土宜優(yōu)先選用細(xì)度模數(shù)2.40～2.60 之間的中砂，泵送混凝土用砂對(duì)0.32mm 篩孔的通過量≥15.00%，且≤30%；對(duì)0.16mm 篩孔的通過量≥5%。

石子一般選用粒徑4.75～40.00mm 的碎石或卵石，泵送高度>50.00mm 時(shí)，碎石最大粒徑≤25mm；卵石最大粒徑≤30mm。石子進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)做壓碎值試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)、針片狀含量試驗(yàn)、含泥量試驗(yàn)、視比重試驗(yàn)。儲(chǔ)料場(chǎng)對(duì)不同規(guī)格、不同產(chǎn)地、不同品種的石子應(yīng)分別堆放，并有明顯的標(biāo)示。

2.1.3 拌和混凝土用水

拌合用水可使用自來水或不含有害雜質(zhì)的天然水，不得使用污水?dāng)嚢杌炷?。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家不提倡使用經(jīng)沉淀過濾處理的循環(huán)洗車廢水，因?yàn)槠渲泻袡C(jī)油、外加劑等各種雜質(zhì)，并且含量不確定，容易使預(yù)拌混凝土質(zhì)量出現(xiàn)難以控制的波動(dòng)現(xiàn)象。

2.1.4 外加劑質(zhì)量控制

外加劑可改善混凝和易性，調(diào)節(jié)凝結(jié)時(shí)間、提高強(qiáng)度、改善耐久性。應(yīng)根據(jù)使用目的混凝土的性能要求、施工工藝及氣候條件，結(jié)合混凝土的原材料性能、配合比以及對(duì)水泥的適應(yīng)性等因素，通過試驗(yàn)確定其品種和摻量。低溫時(shí)產(chǎn)生結(jié)晶的外加劑在使用前應(yīng)采取防凍措施。預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家不得直接使用粉狀外加劑，應(yīng)使用水性外加劑。必須使用粉狀外加劑時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的攪拌勻化措施，并確保計(jì)量準(zhǔn)確的前提下，方可使用。監(jiān)理工程師應(yīng)對(duì)外加劑的選擇加以限制，避免出現(xiàn)品種多而雜的情況。

2.1.5 摻合料質(zhì)量控制

在混凝土中摻入摻合料，可節(jié)約水泥，并改善混凝土的性能。摻合料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，必須具有質(zhì)量證明書，按不同品種、等級(jí)分別存儲(chǔ)在專用的倉罐內(nèi)，并做好明顯標(biāo)記，防止受潮和環(huán)境污染。

2.2 自密實(shí)混凝土配合比的控制

自密實(shí)混凝土的配合比應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)的混凝土強(qiáng)度等級(jí)、耐久性、坍落度的要求，按《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》難過試配確定，不得使用經(jīng)驗(yàn)配合比。試驗(yàn)室應(yīng)結(jié)合原材料實(shí)際情況，確定一個(gè)既滿足設(shè)計(jì)要求，又滿足施工要求，同時(shí)經(jīng)濟(jì)合理的混凝土配合比。

影響混凝土抗壓強(qiáng)度的主要因素是水泥強(qiáng)度和水灰比，要控制混凝土質(zhì)量，最重要的是控制水泥用量和混凝土的水灰比兩個(gè)主要環(huán)節(jié)。在相同配合比的情況下水泥強(qiáng)度等級(jí)越高，混凝土的強(qiáng)度等級(jí)也越高。水灰比越大,混凝土的強(qiáng)度越低，增加用水量混凝土的坍落度是增加了，但是混凝土的強(qiáng)度也下降了。

泵送混凝土配合比應(yīng)考慮混凝土運(yùn)輸時(shí)間、坍落度損失、輸送泵的管徑、泵送的垂直高度和水平距離、彎頭設(shè)置、泵送設(shè)備的技術(shù)條件、氣溫等因素，必要時(shí)應(yīng)通過試泵送確定。設(shè)計(jì)出合理的配合比后，要測(cè)定現(xiàn)場(chǎng)砂、石含水率，將設(shè)計(jì)配合比換算為施工配合比。

自密實(shí)混凝土原材料的變更將影響混凝土強(qiáng)度，需根據(jù)原材料的變化，及時(shí)調(diào)整混凝土的配合比。自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)的基本要求是新拌混凝土必須滿足自密實(shí)混凝土工作性評(píng)價(jià)指標(biāo)要求，硬化混凝土的力學(xué)性能和耐久性必須滿足工程設(shè)計(jì)要求，確保自密實(shí)混凝土工程質(zhì)量且達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理。自密實(shí)混凝土配合比設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)原材料性能和混凝土技術(shù)要求，并考慮結(jié)構(gòu)的構(gòu)造尺寸和形式、鋼筋的大小及密集程度，進(jìn)行初始配合比的計(jì)算，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室試配、調(diào)整后確定。

3 準(zhǔn)備工作

一是灌注前將頂管一端管口用混凝土密封，并事先預(yù)埋兩根90°彎管，彎管的直徑要與輸送泵的管道直徑一致，彎管一端要固定在DN1400.00 頂管內(nèi)頂部，且平行深入管道內(nèi)2.00m，彎管另一端長(zhǎng)1m，要露出密封混凝土50cm。兩根90°彎管的間距為15cm。二是頂管另一端管口支護(hù)模板，管口上部預(yù)留10cm 出氣孔。

4 自密實(shí)混凝土灌注

4.1 天氣因素

自密實(shí)混凝土灌注，溫度控制是一項(xiàng)重要因素，溫度過高，就會(huì)加速混凝土的凝固，一旦自密實(shí)混凝土在管內(nèi)凝固，那么自密實(shí)混凝土的灌注就要失敗。所以要避開高溫天氣。

4.2 輸送泵的選用

輸送泵采用最大輸送壓強(qiáng)為16MPa 的地泵，用鋼管連接。在此說下為什么不用汽車泵輸送，因?yàn)橐环矫嫫嚤玫倪B接是柔性連接，出料口與預(yù)留彎管連接固定牢固，牽制泵管的擺動(dòng)，這樣容易損壞泵管；另一方面，汽車泵的出料口是橡膠管，承受不住過大的壓力。采用地泵的話，其連接方式為剛性連接，不存在汽車泵的缺點(diǎn)，

4.3 自密實(shí)混凝土的灌注

自密實(shí)混凝土的灌注要用輸送泵將混凝土打入管道內(nèi)，憑借輸送泵的瞬間壓力推動(dòng)混凝土流動(dòng)，直至密實(shí)。灌注過程中發(fā)現(xiàn)當(dāng)自密實(shí)混凝土灌注30m3時(shí)，管內(nèi)大約密實(shí)30m 左右，這時(shí)混凝土從另一根彎管溢出，由此判斷，1m 高的混凝土產(chǎn)生的壓力，可以推動(dòng)自密實(shí)混凝土前進(jìn)30m，那么本工程最遠(yuǎn)密實(shí)距離是190m，也就相當(dāng)于在Φ100mm 鋼管內(nèi)6.30m 高混凝土自重產(chǎn)生的壓力。素混凝土的自重一般是2.40t/m3；Φ100.00m鋼管內(nèi)6.30m 高混凝土自重是0.12t。因此，管內(nèi)產(chǎn)生的最大的壓力是119kg，完全可以推動(dòng)管內(nèi)混凝土水平向前移動(dòng)。根據(jù)這些推測(cè)，現(xiàn)場(chǎng)把溢出混凝土的一根彎管管口焊死，如果不焊死堵住，那么管內(nèi)混凝土就會(huì)在壓力作用下從此口不斷溢出。封堵死以后，繼續(xù)灌注，派專人監(jiān)視地泵壓力表，整個(gè)過程壓力表最大壓力維持在0.60Mpa。

5 自密實(shí)混凝土工程質(zhì)量的驗(yàn)收

自密實(shí)混凝土工程完成且質(zhì)量控制資料齊全后，監(jiān)理工程師應(yīng)根據(jù)質(zhì)量保證資料、混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體質(zhì)量和設(shè)計(jì)文件、現(xiàn)行《混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》GBJ107、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204－2002、《建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》GB50300－2001 的規(guī)定，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量進(jìn)行檢查、評(píng)估與驗(yàn)收。

6 結(jié)語

自密實(shí)混凝土施工過程中，監(jiān)理工程師應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料的質(zhì)量控制，并及時(shí)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行巡視檢查、平行檢查和旁站監(jiān)理，如發(fā)現(xiàn)有影響混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的問題或事項(xiàng)決不遷就，并及時(shí)要求施工方整改，該返工的要徹底返工，使自密實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量自始至終處于受控狀態(tài)，才能提高自密實(shí)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。