煤矿立井井筒高强混凝土施工质量控制

解志朝 乔志

摘要：随着我国煤矿开采能力不断提高，立井井筒越来越深，加之大部分煤矿岩性较差，要求井筒的混凝土强度越来越高，但是混凝土材料品质及配合比质量的波动，以及混凝土搅拌、浇筑、养护等施工工艺对混凝土质量有着较大的影响，需要通过各种手段提高混凝土施工质量控制，显得越来越极其重要。

关键词：立井；套壁；内壁；混凝土

在煤矿的安全生产方面，由于近年来煤矿开采立井井筒深度的不断加深，对立井井筒的安全性要求也提高，但是由于混凝土材料品质及配合比质量的波动，以及施工中人为因素影响，这就要通过一些措施来保证混凝土质量。

1 原材料的控制

高强混凝土是由水泥、水、骨料、化学外加剂，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。

（1）对于水泥的选择，要以高标号水泥为主要试配对象进行配比研究。

（2）对于砂的选择，要重点做好含泥量和有害物质含量的控制，对于砂的用量，根据实际情况采用最佳配比参数就行。

（3）对于石子的选择，要控制石子的大小（粒径控制在1cm～3cm之间为宜）、质地、级配、针片状颗粒含量等。必须注意的是煅烧过的石灰石块或白云石块必须剔除。

（4）对于施工用水的选择，要先对水质进行严格的检测之后，再使用。

（5）对于外加剂的选择，首先要查验外加剂的各项检测报告。其次要进行试配并进行试验检验，以复验混凝土外加剂与水泥是否相适应，以及是否满足施工要求的混凝土性能和有关设计要求指示（如坑渗等级等）。

2 现场配制高强混凝土的控制

2.1 配合比的控制

混凝土应根据实际采用的原材料进行配合比设计。为了有效的控制配合比，在搅拌系统使用前必须经有资质的计量部门调校合格后，方可使用；对PLC控制箱上锁贴封条，不允许随意更改配合比。

2.2 入模温度的控制

混凝土拌好后要在井上、下分别对温度进行实测，从而调整水温以及原材料的温度；在寒冷季节施工，井口必须保证井架封闭严密，控制井口内温度保证在4℃以上（可采用锅炉供暖），由于每罐混凝土需要两盘，以保证搅拌两盘混凝土间隔时间内，倒入灰罐后的混凝土热量不被迅速散失；井下温度应控制在零度以上，不能达到时，必须采用暖风机向井下输送新鲜风流，以保证混凝土的入模温度不低于设计或规范要求入模温度。

炎热季节施工应采取防暴晒措施，混凝土入模温度不得超过30℃。

2.3 用水量的控制

水量的多少直接关系到混凝土强度，施工中如何控制好用水量也是保证混凝土质量的关键点。

首先，根据实验室出具的配比报告确定用水量之后，现场要根据配制的多少进行换算后采用量具添加或采用自动计时进行添加。并根据天气情况以及材料进场后，及时对砂、石的含水率进行检验，这样有利于准确的控制混凝土配制时的用水量，在雨、雪天气要进行覆盖，控制砂、石含水量，同时在施工配制过程中对砂、石的含水率进行检测；砂、石的含水率检测现场施工通常采用重量法进行检测。现场检测砂、石的含水率后，要根据实验室做配比时砂、石的含水率进行反算，从而确定混凝土的用水量；每次浇筑实测塌落度不低于三次，要根据塌落度的变化及时调整用水量。

其次，为防止人员操作的不当，采用一个搅拌机对应一个加水水箱，加水水箱容积为一盘混凝土的用水量，多余的水自动从溢流管中流出，并利用摄像头进行监控，确保水量添加符合要求。

2.4 外加剂的控制

严格控制外加剂用量，不得随意添加。要根据实验室配比单制作专用量具进行添加，并对添加情况进行监控。同时应使用新型的复合型混凝土外加剂，以适应先进的施工工艺的多种要求。

2.5 搅拌时间的控制

在配制混凝土时，上料结束后，首先要对干料进行搅拌，通常要求时间为一分钟，保证搅拌均匀后，再加水充分进行搅拌后方可进行运输、浇注，时间控制三分钟即可。

3 混凝土施工中浇筑质量的控制

（1）浇筑前，检查模板的标高、位置、尺寸、强度和刚度是否达标；检查钢筋位置、数量和保护层厚度并记录；清除模板内杂物和钢筋油污；封堵模板缝隙和孔洞。

（2）要采用分层振捣、分区振捣，指定振捣区域负责人，振捣时要避免撬振模板和钢筋，且离开模板和钢筋50mm，每一振点的振动时间，一般为20～30秒，以混凝土的表面不再下沉，无气泡逸出为止，避免过振发生离析；振捣要安排有经验的老工人进行操作，且根据每次振捣情况进行观察，以便于随时调整振捣方法；

（3）浇筑混凝土应连续施工，以保证混凝土的整体性；当遇到停电或其它原因间歇超过2小时，造成接茬时，必须首先使用清水清洗混凝土表面，然后配置1：2比例的水泥砂浆浇筑200mm后，再进行浇注混凝土，保证接茬质量。

4 混凝土养护的控制

混凝土浇筑完成后，一周内是强度上升最快的时候，保证井壁始终保持在潮湿状态，如不及时进行养护，将无法保证混凝土的强度，甚至出现干裂、开缝等现象。养护要选择喷雾式进行养护（可在吊盘上制作环形养护管路），要在拆模前就要对模板进行洒水，提前散失混凝土中的水化热；另外混凝土在浇筑的过程中，不得对上段井壁进行养护，避免养护过程中水顺井壁流至正施工的混凝土中，影响混凝土的质量。

5 结语

通过各环节的控制，能有效保证混凝土的要求及质量。对后期的封堵水具有一定的效果，为矿井发展的百年大计提供有力的保障。但施工中人为因素影响至关重要，要加强现场技术人员及施工人员的培训，强化质量意识，更有效的保证混凝土质量。

参考文献：

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[2]张二猛，林东.我国高强超高强混凝土的研究与应用综述[J].商品混凝土，2015（08）.

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