穿黄北区工程大体积混凝土质量管理要点

戴永翔，蒋学武

（南水北调东线穿黄工程北区建管局，山东聊城 252000）

穿黄工程是南水北调东线工程的控制性项目，属国家重点工程，工程等别为一等，主要建筑物为I级建筑物，含有大量混凝土工程，且体积较大，结构厚实，工程条件复杂，整体性要求高，一旦出现质量问题，拆除、处理难度大。现就可能出现的问题进行分析，并提出质量管理要点，以确保工程质量。

1 可能出现的质量问题

一般来讲，大体积混凝土结构在浇筑后水泥的水化热量大，水化热聚积在混凝土内部不易散发，浇筑初期混凝土内部温度显著升高，而表面散热较快，这样就形成较大的内外温差，混凝土内部产生压应力，混凝土表面产生拉应力，如温差过大则易于在混凝土表面产生裂缝。

在浇筑混凝土的后期，当混凝土内部逐渐散热冷却产生收缩时，由于受到基底或已浇筑混凝土的约束，接触处将产生很大的内应力，在混凝土正截面形成拉应力，当拉应力超过混凝土当时龄期的极限抗拉强度时，便会产生裂缝，甚至贯穿整个混凝土断面，形成贯通裂缝，由此带来严重的危害。

2 混凝土原材料控制

穿黄工程混凝土由经招标确定的混凝土供应商统一供料，夏季施工水泥尽量选用单位发热量较低的水泥品种；尽可能选择I级粉煤灰，以更好地起到润滑作用，改善混凝土流动性、粘聚性、保水性；严格控制骨料的含泥量，细骨料的细度模数和粗骨料的针片状颗粒含量。另外，所有进场材料必须有合格证、检验报告，并经监理工程师见证取样送国家认可的权威检测单位复检合格后方可进入现场进行使用，杜绝不合格产品进入施工现场，从源头控制工程质量。

3 混凝土配合比设计

在混凝土配合比设计中，不同原材料的各种技术指标相互制约，同时须与温度控制要求进行平衡和优化，进行混凝土配合比试验，确定合适配合比。降低单位水泥用量是减少混凝土水化热温度最直接最有效的措施，通过实验选用高效减水剂、引气剂，优化混凝土配合比。混凝土配合比要由有资质的单位提供，并报请监理方同意后方可投入使用。

4 模板制安管理

4.1 模板工艺

本工程混凝土管径大，质量要求高，施工难度大，浇筑方量大，工期紧，采用合适的模板至关重要。根据本工程特点，经研究采用定型全钢模板、管身混凝土衬砌模板台车和普通钢模板组合的方式。管座混凝土反弧段模板采用底拱针梁式钢模台车，侧模采用平面钢模板；混凝土管身内模采用具有整体移动功能的管身混凝土衬砌模板台车，外模由定型弧面钢模板和普通平面钢模板组成。

4.2 模板制安现场管理

（1）模板安装前，应先把模板清理干净，检查几何尺寸是否准确，并均匀刷好脱模剂，严格按照施工图纸进行测量放样。安装过程中，应有足够的临时固定措施，防止模板变形和倾覆。

（2）模板安装后要进行测量检查，重点检查轴边线、垂直度等，检查偏差是否在允许范围内。

（3）模板台车安装完毕后要进行调试，检查台车模板尺寸是否准确、是否运行可靠等，经过验收才能使用。在施工过程中，要定期进行检查维修。

（4）浇筑前，认真检查复核模板位置、模板平整度和垂直度是否满足要求、模板是否牢固以及接缝是否严密。

5 混凝土施工要求

5.1 合理分层

为防止混凝土出现温度裂缝，保证混凝土质量，经研究对混凝土管（涵）进行合理化、科学化的分段分层浇筑。每10 m为一节，每节分垫层、底板（下部）、上部三部分分层浇筑。这样，可以减少每次浇筑长度的蓄热量，防止水化热的积聚，减少温度应力。

5.2 运输

混凝土主要采用9 m3混凝土搅拌运输车运输，运送到施工现场，由混凝土传送带输送到仓外漏斗处，由漏斗落入串筒内，通过串筒达到仓面处，串筒随着混凝土浇筑面的升高而解掉并提到仓外。

5.3 浇筑

（1）混凝土运送到施工现场，要检查其坍落度，所测坍落度应符合设计和施工要求。

（2）混凝土运送到施工现场，最高温度不宜超过30℃，最低不宜低于5℃。

（3）混凝土浇筑要均衡上升、对称浇筑，保证浇筑仓面基本为水平。

（4）混凝土振捣应不漏振、不过振，要确保混凝土密实，排出混凝土中气泡。

（5）混凝土浇筑应控制混凝土的均匀性和密实性。在浇筑过程中，如混凝土发生离析现象，应及时处理。

5.4 混凝土温度控制和保养

（1）夏季施工：夏季浇筑混凝土应当采取降温措施，在新浇混凝土的表面应防止烈日暴晒，予以必要的有效保护。浇筑间歇期间与拆模以后应当不间断地进行养护，及时洒水，经常保持混凝土表面湿润，防止因干缩而发生裂缝。

（2）冬季施工：寒冷季节对混凝土应当采取有效的防冻措施，在新浇筑混凝土表面进行保护，防止气温骤降、寒冷气流冲击混凝土，防止产生温度裂缝。

（3）加强测温和温度控制：监理及施工管理人员应加强测温，随时掌握当地气温及混凝土表面温度，以便及时调整保温及养护措施，使混凝土内外温差不至过大，以有效控制裂缝的出现。

6 工程检测

6.1 工程检测重要性

混凝土工程质量的好坏，除外观上的蜂窝、麻面缺陷外，主要是混凝土强度能否达到要求，当混凝土强度达不到工程要求时必须拆毁重作。而确定混凝土强度常是在混凝土浇筑后28 d得出结论。在这段时期，还可能浇筑出大量劣质混凝土，这样一来拆毁的工程量将很大。所以，必须加强工程检测，随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程，注意预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，以便及时采取补救措施。

6.2 工程检测重点

（1）按时检查配制的混凝土材料是否符合规范规定的要求，检查施工中混凝土的成份是否符合设计要求的配合比。

（2）按时做混凝土坍落度实验，坍落度是最简易、最快速判别混凝土质量的指标，坍落度过大、过小将会产生振捣不实，出现蜂窝、孔洞、发生离析、分层等问题。

（3）按技术规范的要求做混凝土强度试验，试块制作组数应符合规范要求，试块制作应规范，试块抽取应有代表性，应能反映不同时间段及不同部位混凝土强度。

7 结语

南水北调东线穿黄工程开工建设两年多来，进展比较顺利。参建各方紧抓质量管理要点，强化质量控制，严把工程质量关，混凝土工程没有发生一起工程质量事故，确保了工程质量。