提高混凝土結(jié)構(gòu)管廊施工質(zhì)量

劉翼鵬 李金城 張曉光

1.中國(guó)寰球工程有限公司 北京 110000；2.中國(guó)石油天然氣第六建設(shè)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(chē)卸車(chē)及外輸相關(guān)的所有工藝單元、公用工程和輔助生產(chǎn)設(shè)施組成。其中接收站公用工程混凝土結(jié)構(gòu)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(fēng)，存在明顯的雨季；夏季易受臺(tái)風(fēng)影響，冬季常受冷空氣侵襲，對(duì)施工影響較大。施工場(chǎng)地相對(duì)狹小，總體工作部署難度大，質(zhì)量要求高，安全風(fēng)險(xiǎn)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(yè)等。如何提高混凝土框架結(jié)構(gòu)管廊施工質(zhì)量，針對(duì)性的闡述解決接收站工程管廊施工質(zhì)量瑕疵的問(wèn)題，保證施工質(zhì)量，縮短施工工期，節(jié)約施工成本。

1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查

現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接收站工程正在施工的混凝土結(jié)構(gòu)管廊情況進(jìn)行了抽查統(tǒng)計(jì)，并分析匯總易出現(xiàn)的問(wèn)題類(lèi)型及合格率如下表1 所示，及各種問(wèn)題占比如下圖1 所示。

表1 問(wèn)題類(lèi)型及合格率統(tǒng)計(jì)

圖1 不合格數(shù)占比餅分圖

根據(jù)缺陷類(lèi)別餅分圖分析得知，混凝土質(zhì)量問(wèn)題和鋼筋質(zhì)量問(wèn)題所占比例大，分別為32%和36%；未認(rèn)定人員參與施工問(wèn)題所占比例最小為3%。提高混凝土質(zhì)量問(wèn)題重點(diǎn)在于減少澆筑過(guò)程中產(chǎn)生露筋、孔洞、裂縫等危害混凝土抗擊應(yīng)力和腐蝕；提高鋼筋質(zhì)量問(wèn)題重點(diǎn)在于鋼筋成品質(zhì)量、保護(hù)和安裝得到有效控制。

2 原因分析及確認(rèn)

根據(jù)“混凝土質(zhì)量問(wèn)題”和“鋼筋質(zhì)量問(wèn)題”這兩種最主要影響混凝土結(jié)構(gòu)管廊質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了分析，末端因素關(guān)聯(lián)圖如圖2 所示。

圖2 末端因素關(guān)聯(lián)圖

運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法，通過(guò)關(guān)聯(lián)圖進(jìn)行原因分析，總結(jié)出發(fā)生混凝土結(jié)構(gòu)管廊質(zhì)量問(wèn)題的末端因素主要包括以下幾點(diǎn)：墊塊漏放、缺失；箍筋綁扎密度大；混凝土配合比不當(dāng)；保護(hù)層過(guò)薄；振搗不規(guī)范；地基沉降不均；混凝土水化熱過(guò)高；保護(hù)不當(dāng)；鋼筋尺寸不合格；安裝不符合要求。

3 施工過(guò)程對(duì)末端因素的控制

3.1 墊塊漏放、缺失

混凝土澆筑前現(xiàn)場(chǎng)鋼筋要經(jīng)過(guò)分包商自檢，總包監(jiān)理聯(lián)檢等多個(gè)檢查措施，確保定位墊塊全面，杜絕鋼筋與模板接觸問(wèn)題的發(fā)生。之所以發(fā)生露筋現(xiàn)象有可能是在澆筑之前部分墊塊綁扎不實(shí)，在澆筑和震蕩過(guò)程中使墊塊發(fā)生位移或掉落而造成鋼筋與模板接觸等問(wèn)題。每一次澆筑前，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)澆筑人員進(jìn)行技術(shù)交底，做好簽到工作。模具安裝檢查時(shí)，著重注意墊塊的綁扎是否規(guī)范，是否有漏綁或綁扎不結(jié)實(shí)的現(xiàn)象。對(duì)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(guò)密，造成水泥漿不能充滿鋼筋周?chē)?。鋼筋封模前?zhí)行三檢制，并經(jīng)過(guò)總包監(jiān)理對(duì)鋼筋捆扎密度驗(yàn)收審查合格后才能進(jìn)行封模，有捆扎過(guò)密或稀疏問(wèn)題當(dāng)場(chǎng)整改。

3.3 混凝土配合比不當(dāng)

混凝土配合比不當(dāng)而離析，導(dǎo)致鋼筋露筋和混凝土固化后產(chǎn)生氣孔、開(kāi)裂的現(xiàn)象。混凝土澆筑前，要對(duì)混凝土的配料、廠家、入場(chǎng)溫度、塌落度進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查測(cè)量，對(duì)于廠家提供資料進(jìn)行嚴(yán)格把控，對(duì)不符合配合比混凝土禁止?jié)仓?/p>

3.4 保護(hù)層過(guò)薄

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙施工，一般不存在設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度不夠情況?？赡苡捎谥：竽０鍍A斜造成厚度不均，有薄有厚，澆筑前對(duì)模板進(jìn)行三檢和聯(lián)檢，則模板導(dǎo)致的問(wèn)題可控。

3.5 振搗不規(guī)范

振搗是產(chǎn)生諸多問(wèn)題的重要原因，振搗不實(shí)可能導(dǎo)致氣孔，振搗若打落墊塊或振搗不充分可能產(chǎn)生氣孔、露筋現(xiàn)象?；炷恋恼駬v方式采用插入式振搗棒振搗混凝土，振動(dòng)棒插入的間距一般為400mm 左右，振搗時(shí)間一般為30～50S，振搗點(diǎn)隨澆筑方向行進(jìn)，作業(yè)時(shí)要使振動(dòng)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(dòng)棒各插入點(diǎn)間距要均勻，插點(diǎn)間距不應(yīng)超過(guò)振動(dòng)棒有效作業(yè)半徑的1.5 倍，距離模板可控制在100～150mm。作業(yè)中要避免將振動(dòng)棒觸及鋼筋、預(yù)埋螺栓等，不得采取通過(guò)振動(dòng)棒振動(dòng)鋼筋的方法來(lái)促使混凝土振實(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)通過(guò)采取如下措施進(jìn)行控制。

（1）加強(qiáng)振搗施工人員崗前技術(shù)交底。

（2）為保證振搗效率和施工人員體力充足，增加人員進(jìn)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(guò)程中混凝土振搗均勻且全面。

（3）延長(zhǎng)同一位置混凝土振搗時(shí)間，由更改前約14s延長(zhǎng)至約30s。

（4）定時(shí)檢查振搗工具，對(duì)不合格工具及時(shí)進(jìn)行更換。

（5）夜間施工前對(duì)照明大燈功能進(jìn)行檢查，改善夜間作業(yè)照明度。

3.6 地基沉降不均

地基沉降不均勻，容易導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。因此需要對(duì)現(xiàn)場(chǎng)每一步施工流程的嚴(yán)格把控，包括開(kāi)挖、強(qiáng)度、防腐、回填壓實(shí)等符合要求后才可進(jìn)行下一道工序，并做好沉降觀測(cè)記錄，對(duì)沉降不均超允許范圍的要及時(shí)采取措施或與設(shè)計(jì)溝通確認(rèn)補(bǔ)救辦法。

3.7 混凝土水化熱過(guò)高

混凝土水化產(chǎn)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(fā)，因而溫度上升較少。而砼內(nèi)部由于散熱條件較差，熱量散發(fā)少，因而溫度上升較多，內(nèi)外形成溫度梯度，形成內(nèi)約束。結(jié)果砼內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，面層產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)該拉應(yīng)力超過(guò)砼的抗拉強(qiáng)度時(shí)，砼表面就產(chǎn)生裂縫。需要從材料選擇上、技術(shù)措施上等有關(guān)環(huán)節(jié)做好充分的準(zhǔn)備工作，因?yàn)樵缙谒嗨療崾够炷羶?nèi)部溫度很高，過(guò)早拆模時(shí)混凝土的表面溫度較低，會(huì)形成很陡的溫度梯度，產(chǎn)生很大的拉應(yīng)力，極易形成裂縫。因此，延遲拆模時(shí)間，緩慢降溫，充分發(fā)揮混凝土的應(yīng)力松弛效應(yīng)，增加對(duì)大體積混凝土的保溫保濕養(yǎng)護(hù)時(shí)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(jī)溫度不得高于60℃。合理安排工序，做好技術(shù)交底工作。大體積混凝土的施工中管理人員實(shí)行定時(shí)、定職、定崗位責(zé)任，加強(qiáng)技術(shù)管理，管理人員全過(guò)程旁站，并做好交接班的質(zhì)量控制，專(zhuān)人負(fù)責(zé)測(cè)溫并做好測(cè)溫記錄，及時(shí)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(yǎng)護(hù)工作，混凝土養(yǎng)護(hù)期間如出現(xiàn)異常現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)處理，如果混凝土表面溫度與外部溫度差大于20℃時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整保溫和養(yǎng)護(hù)措施。當(dāng)外界氣溫低于混凝土成型溫度時(shí)混凝土終凝后應(yīng)立即覆蓋保溫層，并保持保溫層干燥。采取長(zhǎng)時(shí)間養(yǎng)護(hù)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(shù)較高，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)管廊的施工過(guò)程中質(zhì)量影響較小，可以忽略這個(gè)末端因素的影響。

3.8 保護(hù)不當(dāng)

鋼筋、模板和墊層保護(hù)不當(dāng)，造成污染、銹蝕、墊層泡水等質(zhì)量隱患，澆筑混凝土養(yǎng)護(hù)不到位，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂等。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地檢查，發(fā)現(xiàn)在材料質(zhì)量保護(hù)方面有諸多問(wèn)題需要加強(qiáng)保護(hù)意識(shí)?，F(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)材料存在保護(hù)不當(dāng)、保護(hù)不全、缺少警戒等質(zhì)量安全隱患?，F(xiàn)場(chǎng)通過(guò)采取如下措施進(jìn)行管控。

（1）加強(qiáng)對(duì)施工隊(duì)伍物資準(zhǔn)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(xiàn)場(chǎng)及使用到位的質(zhì)量合格。

（2）在物資使用過(guò)程當(dāng)中，確保棉氈、棉被使用到位，苫蓋與墊層木條充足，加強(qiáng)對(duì)冬季施工物資使用質(zhì)量檢查，在混凝土養(yǎng)護(hù)中，對(duì)養(yǎng)護(hù)是否全面做好獎(jiǎng)懲措施。

（3）做好員工培訓(xùn)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)管理人員做好崗位培訓(xùn)、交底，著重強(qiáng)調(diào)和教育混凝土養(yǎng)護(hù)不到位的原因和后果，使現(xiàn)場(chǎng)人員意識(shí)到質(zhì)量控制的重要性。

（4）對(duì)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(jù)《施工組織設(shè)計(jì)》要求，做到科學(xué)組織貨源，合理安排進(jìn)貨，達(dá)到不積壓、不脫供，避免因現(xiàn)場(chǎng)材料積壓長(zhǎng)期在施工現(xiàn)場(chǎng)暴露而銹蝕。

（6）根據(jù)《冬季施工方案》要求，混凝土澆筑后進(jìn)行保溫保濕鋪蓋，對(duì)混凝土過(guò)程溫度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)，對(duì)于管廊結(jié)構(gòu)的成品保護(hù)，拆除腳手架后對(duì)棱角也應(yīng)進(jìn)行保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

在混凝土結(jié)構(gòu)管廊施工過(guò)程中將從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面去管控，對(duì)類(lèi)似問(wèn)題舉一反三，落實(shí)三檢制的執(zhí)行力度，提高施工過(guò)程技術(shù)交底的質(zhì)量，增加書(shū)面交底及口頭交底的頻次，確保施工過(guò)程每一道工序施工人員被交底到位，提高各施工單位質(zhì)量管理能力和工作人員的質(zhì)量意識(shí)。不定期組織專(zhuān)題會(huì)及現(xiàn)場(chǎng)質(zhì)量大檢查，著重強(qiáng)調(diào)易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的部位和工序，組織管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作質(zhì)量檢查，在易發(fā)生質(zhì)量問(wèn)題的區(qū)域加強(qiáng)檢查次數(shù)，對(duì)屢次出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的施工人員或單位再次交底或進(jìn)行考核，情節(jié)嚴(yán)重的清理出場(chǎng)。

下一步，我們將繼續(xù)探索研究，精益求精，以飽滿的熱情和工作態(tài)度貫徹質(zhì)量理念，來(lái)豐富混凝土結(jié)構(gòu)管廊施工質(zhì)量獲得的管理經(jīng)驗(yàn)，舉一反三，應(yīng)用到后續(xù)如BOG壓縮機(jī)基礎(chǔ)、海水泵房基礎(chǔ)、ORV 設(shè)備基礎(chǔ)等混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制當(dāng)中，解決更多的施工質(zhì)量問(wèn)題，提高混凝土施工過(guò)程質(zhì)量。