渠道衬砌薄壁混凝土原材料及混凝土拌和质量控制

□李军朝（河南水利建筑工程有限公司）

渠道衬砌薄壁混凝土原材料及混凝土拌和质量控制

□李军朝（河南水利建筑工程有限公司）

随着南水北调工程主体完工日子的临近，渠道衬砌混凝土成了制约工程进度的主要难题。渠道衬砌混凝土为薄壁混凝土，其浇筑过程中受环境及材料的影响较大，再加上极易产生裂缝，为此将工作重点，放在加强渠道衬砌混凝土原材料的质量控制和混凝土配合比的优选上，尽量避免裂缝的产生，保证衬砌混凝土的浇筑质量。

南水北调;渠道衬砌;原材料质量;控制;配合比优选

1.工程概况

南水北调中线一期工程总干渠新郑南段第二施工标段从桩号SH(3)120+500到SH(3)127+200，全长6.7km。主干渠为梯形断面，设计渠底宽度为21～23.5m，渠道内一级边坡为1:2～1:2.5，渠底高程117.165～116.908m，一级马道（堤顶）宽5.0m，外坡1：1.5，渠道纵比降为1/260000。

渠道衬砌主要采用混凝土衬砌，复合土工膜防渗，渠道衬砌采用现浇混凝土板，渠坡板厚10cm、渠底板厚8cm，混凝土设计标准C20W6Fl50。渠道衬砌边坡结构自下而上为：强渗软式透水管及单向排水阀等渠道自排水结构布置、20cm厚砂砾料层、2～3cm厚聚苯乙烯保温板、600g/m2的复合土工膜、8cm厚混凝土面板、混凝土板中纵横向一般以4m设一道分缝（通缝与半缝间隔布置），缝宽2cm。半缝缝深：渠底6cm，渠坡6cm，通缝：渠底8cm，渠坡10cm，上部填充2cm高的聚硫密封胶。渠道衬砌混凝土为薄壁混凝土，浇筑后容易产生裂缝，为此，为确保渠道衬砌混凝土的浇筑质量，就要从源头做起，严格控制原材料及配合比选择也就是首要解决的问题。

2.原材料的质量控制

混凝土的原材料主要是水泥、矿物掺合料（粉煤灰）、粗骨料（石）、细骨料（砂）、外加剂和水等6种材料，混凝土原材料质量控制就是控制这6种原材料的质量。混凝土原材料质量直接影响着混凝土的强度、耐磨性、稳定性、耐久性等性能，因而原材料质量必须严格控制。按照设计和有关规范要求，并同招标文件技术条款的相关章节相对应，经工程检测试验室进行检测合格后，再投入使用。

3.混凝土配合比优选

原材料合格后，委托工程检测有限公司进行试配，统一采用一级配混凝土试验，见表1。

表1 渠道混凝土的推荐配合比参数表

配合比参数不应随意变更，当气候和运输条件变化时，可微调用水量，维持入仓坍落度不变，保证衬砌混凝土机械化施工的工作质量稳定。其计量偏差满足表2要求。

表2 计量偏差表

4.混凝土拌和

开始混凝土衬砌工作前，首先检查和校对原材料的规格和混凝土配比单，各项指标验收合格后，立模板并加固牢靠、待验，将四周多出的复合土工膜卷好覆盖保护。将机械自仓外调整至混凝土浇筑高程，校验坡比。具备验收条件，报送开仓单，合格后开仓浇筑。

工地拌和站备有一套独立的混凝土拌和系统。且备有发电机和水池，水、电等供应满足需要，砂、石料、水泥、粉煤灰、减水剂、拌和用水均应经过检验，各种材料的计量器具必须经过计量部门标定，经过近期的混凝土生产检验，其拌和正常，能满足渠道混凝土施工的需要。

为保证混凝土拌和物应均匀一致，干料和生料不得用于衬砌，一座拌和楼盘与盘或拌和楼之间，混凝土拌和物的坍落度允许误差控制在±lcm。拌和楼出机口的坍落度值加上运输时间所消耗的坍落度损失值确定。雨天或阵雨后，按砂石料的实际含水率及时调减用水量。

5.加强过程控制和质量检查

出机口混凝土坍落度值控制在7～9cm,拌和站机口混凝土的坍落度值相差不超过1cm。坍落度值每小时检测一次，测试波动控制在±2cm范围以内，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。若机口坍落度值偏差超出允许偏差控制界限时，应及时查找原因，在保持水胶比不变的情况下修正拌和混凝土的单位用水量。

混凝土由拌和站集中拌和。开仓前，由试验室根据砂、石含水率及超逊径情况进行配合比调整，然后下发配料单给拌和站，拌和站应严格按配合比进行下料，下料顺序为砂、石、水泥、水、外加剂。混凝土拌和时应保证拌和时间，以确保混凝土搅拌均匀，机口混凝土坍落度控制在7～9cm。

混凝土坍落度值损失主要反应在运输过程中因风、阳光照射等因素影响，混凝土运输到达试验场地后进行坍落度值测试，坍落度值控制在5～7cm范围以内，要求每小时检测1次，在气候变化较大（大风、雨天、高温）时适当增加检测次数。若测试结果超出允许偏差±2cm控制界限时，应即时查找原因采取相应措施。

混凝土采用10m3的混凝土搅拌车运输至试验工作面，然后卸至皮带输送机上，由皮带机输送入仓。混凝土运输至工作仓面时应即时测定混凝土坍落度，并计算坍落度损失值，仓面混凝土坍落度以5～7cm为宜，如搅拌车下料困难，可适当加大坍落度，但不得超过8cm，同时根据坍落度损失值调整机口混凝土坍落度值。

6.结语

总之，要想控制好渠道衬砌薄壁混凝土治理，事前控制和过程中控制都必不可少。事前控制就是在根源上把关，从原材料抓起，不合格的原材料不能进场，经检验合格后方可使用。因为渠道衬砌破壁混凝土所需的原材料也是不同的，要严格按照设计要求进行比选。其次是过程控制，因为混凝土拌和物过程控制是个复杂的过程控制，其中的每一环节都不能出问题，否则就会影响浇筑质量。在过程中我们加强监管，注重原材料及混凝土拌和物配合比的优选，使我项目在渠道衬砌和混凝土浇筑过程中避免了很多质量缺陷的产生。

2012-11-03

李 迪）