天津市耳閘工程中的混凝土施工質(zhì)量控制

摘　要:混凝土在現(xiàn)代工程建設(shè)中占有重要地位。但是在混凝土工程施工過程中,經(jīng)常發(fā)生一些質(zhì)量通病,影響結(jié)構(gòu)安全。通過天津市新開河綜合治理耳閘工程施工中對(duì)混凝土質(zhì)量控制的總結(jié),對(duì)預(yù)防混凝土施工中的質(zhì)量通病的方法進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞:天津;耳閘工程;閘墩;模板;混凝土;質(zhì)量控制

耳閘工程位于天津市新開河老耳閘下游61.5m處,是海河干流中唯一的分洪口門。設(shè)計(jì)泄流量200m3 / s,相應(yīng)閘上水位5.54m (天津市大沽高程、下同) ,閘下水位4.55m。工程總體布置采用防洪閘與船閘一體正交方案:船閘上閘首與分洪閘一體布置,船閘閘室與分洪閘正交布置。新建耳閘造型獨(dú)特,結(jié)構(gòu)新穎,外檐鋁塑板和玻璃幕墻的有機(jī)結(jié)合,大理石立柱和不銹鋼欄桿的襯托,兩側(cè)控制樓的巍然聳立?？紤]到新建耳閘的功能要求和外觀造型,決定了耳閘工程既是水利工程項(xiàng)目又是市政景觀工程項(xiàng)目。由于混凝土施工占據(jù)著整個(gè)工程施工較大的比重,所以混凝土施工的質(zhì)量控制成為整個(gè)工程的施工重點(diǎn)。

1　閘墩施工方案選擇

耳閘工程的閘墩長(zhǎng)17m, 墩厚1.5m。對(duì)于長(zhǎng)厚比為11.34的混凝土構(gòu)件來說,其本身極易產(chǎn)生裂縫,再加上底板已澆筑的混凝土的約束就更易出現(xiàn)裂縫。本工程8個(gè)閘墩均為大體積混凝土澆筑,最小的閘墩體積也達(dá)到了180立方米,澆筑質(zhì)量不易控制。為此,項(xiàng)目部設(shè)立專項(xiàng)課題小組進(jìn)行研究,我們意識(shí)到選擇最佳的模板工藝是保證工程質(zhì)量的前提條件,為此我們對(duì)擬定的兩套方案進(jìn)行了比較,以下是比較,見表1。

通過對(duì)比,我們認(rèn)為:高度為8m的閘墩,若采用一般組合定型模板,澆注時(shí)極易產(chǎn)生變形,所以就決定采用大型鋼模板方案。我們做了以下工作:

(1)我們對(duì)大型鋼模板加工廠進(jìn)行廠家考察和優(yōu)選,在加工過程和出廠前組織專業(yè)人員到廠家對(duì)主材的技術(shù)性能和加工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)控和驗(yàn)收,運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)后又對(duì)鋼模板的外形尺寸進(jìn)行驗(yàn)收,使鋼模板的外形尺寸偏差不大于2mm,對(duì)角線偏差不大于3mm,表面平整度不大于1mm (2m靠尺范圍內(nèi)) ;

(2)模板正式拼裝前先進(jìn)行試拼裝并編號(hào),以保證各塊模板之間對(duì)縫吻合。正式拼裝后工人再進(jìn)入模板內(nèi)對(duì)每道板縫進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)打磨刨光,以確保大型清水鋼模板組裝嚴(yán)密不漏漿、不錯(cuò)縫、不變形。

(3)澆筑過程中,設(shè)專職模板工看模,隨時(shí)校核模板的垂直度,以盡可能減小模板變形,保證澆筑質(zhì)量。

2　防止混凝土裂縫的施工措施

(1)澆筑溫度控制: 澆筑時(shí)間為夏季之前的4～5月份,此時(shí)氣溫較溫和,有利于混凝土澆筑。具體澆筑時(shí)間選在每天的下午3～4點(diǎn)以后開盤,并在翌日的上午9～10時(shí)以前完成,用以降低混凝土的入倉(cāng)澆筑溫度。

(2)由于采用商品混凝土,其水泥用量較多。在保證混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和抗凍抗?jié)B要求以及滿足泵送混凝土的坍落度、和易性的要求的基礎(chǔ)上,盡量減少水泥的水化熱,為此我們與生產(chǎn)廠家共同研究論證,采用了摻加Ⅰ級(jí)粉煤灰(摻量為水泥的17% )和高效緩凝減水劑(摻量為水泥的1.5% )的辦法,用以減少水泥用量,以達(dá)到降低水化熱的目的。同時(shí),為了補(bǔ)償混凝土收縮時(shí)產(chǎn)生的拉應(yīng)力,在混凝土中摻加AEA膨脹劑(摻量為水泥的10% )以減少混凝土裂縫。

(3)控制混凝土澆筑速度,不產(chǎn)生人為冷縮,進(jìn)行分層澆筑,以使混凝土的水化熱盡快散失,澆筑后的溫度分布均勻,水平分層厚度控制在1.5m左右。

(4)加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)(一膜兩氈) ,延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間,不在大風(fēng)天氣拆模。

3　模板制作與定位質(zhì)量控制

耳閘工程水上結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,梁柱最大懸梁截面為800mm×500mm, 48 根吊柱高度各異,最高為7.26m,最大挑板長(zhǎng)3m、寬9.2m。梁、柱節(jié)點(diǎn)均為八字連接,柱子共有兩次變徑,且截面形式由方變圓?？臻g定位、配模、支模難度很大,工程質(zhì)量不易控制,我們對(duì)難點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真分析,認(rèn)為:準(zhǔn)確控制模板定位是工程中的主要難點(diǎn)。為此我們按如下措施進(jìn)行了控制。:

3.1　制模:嚴(yán)選材、精制作

(1)對(duì)于梁、柱交接八字連接處和弧形吊梁,我們均采用竹膠板現(xiàn)場(chǎng)制作定型模板。竹膠板的剛度、平整度、光潔度、撓度直接關(guān)系到清水混凝土澆筑后的觀感質(zhì)量,為此我們嚴(yán)格挑選竹膠板,所選竹膠板表面平整光滑,表面平整度不大于±1mm。

(2)我們采用竹膠板制作八字角定型模板,制模之前先進(jìn)行板料設(shè)計(jì),四道53m長(zhǎng)的弧形吊梁模板配模時(shí),我們電腦進(jìn)行制圖,從原設(shè)計(jì)圖中有限的幾個(gè)控制點(diǎn)推算出每隔1m的控制點(diǎn),將控制點(diǎn)細(xì)分加密后,為每塊模板提供了精確的配制尺寸并按順序進(jìn)行編號(hào)。

3.2　支模:板縫細(xì)加工,模板精校正

支模前,項(xiàng)目經(jīng)理部的測(cè)量小組根據(jù)設(shè)計(jì)給定弧梁半徑、兩端點(diǎn)坐標(biāo)和拱高,將弧梁分為53個(gè)斷面,進(jìn)行計(jì)算,算出每塊模板位置依次漸變的尺寸。使模板安裝定位有據(jù)可依。

組模、支模過程中,我們?cè)诘谝淮文０寮庸毯筮M(jìn)行二次校模,將經(jīng)緯儀置于校核過的控制線上直接讀直方鋼尺上的刻度,然后進(jìn)行調(diào)整模板,以確保軸線位置準(zhǔn)確。二次校模后進(jìn)行二次加固,然后開始打磨模板接縫,我們將砂紙固定在一個(gè)鐵條上伸入鋼筋與模板之間,將竹膠板板縫磨光磨順,尤其是八字角部位處理的尤為精細(xì)。

3.3　看模:分段責(zé)任到人,嚴(yán)防跑模

澆筑時(shí),由10位木工分成5個(gè)看模小組,各組負(fù)責(zé)一個(gè)區(qū)域,責(zé)任到人,查堵跑漿、漏漿處。同時(shí)由3名管理人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、檢查。

4　閘門門槽施工質(zhì)量控制

對(duì)于閘門門槽處二期混凝土的澆筑,我們也制定了相應(yīng)的施工工藝:所有埋件固定調(diào)整完畢后,進(jìn)行二期砼澆筑,由于澆筑倉(cāng)面只有450mm ×300mm,高度為8m,倉(cāng)內(nèi)密布插筋,無法采用常規(guī)振搗,砼澆筑質(zhì)量不易控制。我們采取分段澆筑法施工。每次澆筑高度為1m,沿高度方向每隔1m設(shè)一個(gè)砼進(jìn)料口。使用直徑30mm插入式振搗棒振搗。

砼澆筑過程中采用經(jīng)緯儀與鋼尺對(duì)模板和埋件進(jìn)行監(jiān)控。嚴(yán)格控制砼澆筑上升速度和振搗,以防埋件和模板位移。

通過對(duì)耳閘工程混凝土施工中各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格的質(zhì)量管理和控制,耳閘工程被評(píng)為天津市2003年度“海河杯”優(yōu)質(zhì)工程。

作者簡(jiǎn)介: 張仁厚(1978 -) ,男,山東龍口人,助理工程師。