大型地下埋深結(jié)構(gòu)砼質(zhì)量控制研究

魏麗

【摘 要】就大型地下埋深結(jié)構(gòu)砼質(zhì)量控制而言，只有在實際施工中認(rèn)真、切實地從施工過程的根本抓起，制定和采取先進的施工工藝和正確的施工方法，才能有效地保證砼的內(nèi)在質(zhì)量和外觀質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】大型地下埋深結(jié)構(gòu)；砼；質(zhì)量控制

1.工程概況

某大型污水處理廠設(shè)計日處理污水能力為60萬噸，其中主泵房為鋼筋砼圓形地下埋深框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸為?46.3m×27.5m（深）。主要構(gòu)筑物由底板、圓形池壁、中隔墻及框架梁柱等組成，結(jié)構(gòu)安全等級為Ⅰ級，對沉降敏感，對抗?jié)B抗裂要求極為嚴(yán)格，抗?jié)B等級為S8，C30抗?jié)B砼數(shù)量16260m3。其中泵房底板設(shè)計厚度為1.2米，池壁及中隔墻設(shè)計厚度下部為1.2米，中部為0.9米，上部0.6米。

2.主要施工方法

由于主泵房為大型地下埋深結(jié)構(gòu)，對抗?jié)B抗裂要求嚴(yán)格，按照設(shè)計意圖從下到上分四次澆注（框架梁柱除外）。模板采用鋼模進行現(xiàn)場拼裝，然后用塔吊一次吊裝到位。砼采用商品砼，泵送方式根據(jù)地形條件采用天泵和地泵相結(jié)合。砼全部采用ZY高A性能砼膨脹劑配制的補償收縮砼。在施工縫處沿池壁在池壁中部設(shè)置膨脹止水條，對于底板在砼達(dá)到終凝后用潮濕麻袋養(yǎng)護1-2d，以后就蓄水養(yǎng)護，至少保證7d，圓形池壁因為表面積較大，且池壁高度較高，主要采用內(nèi)外壁上掛潮濕麻袋，人工澆水的方法進行保濕養(yǎng)護。

3.常見地下大型水工構(gòu)筑物滲（漏）水部位

①施工縫處滲（漏）水。

②大體積砼溫差收縮、塑性收縮及自生收縮引起的裂縫產(chǎn)生的滲（漏）水。

③穿墻管處滲（漏）水。

④加固模板時對拉螺栓處滲（漏）水。

4.砼質(zhì)量控制的重點環(huán)節(jié)及重點部位

針對常見的滲（漏）水部位，現(xiàn)場施工過程中需重點控制的環(huán)節(jié)及部位：①施工縫的處理到位程度、遇水膨脹止水條及鋼板止水帶本身質(zhì)量和過程控制；②做好大體積砼里循環(huán)水管的埋設(shè)及水溫的測量控制工作；③砼本身的質(zhì)量及澆筑質(zhì)量；④對拉螺栓止水環(huán)本身焊接質(zhì)量控制和模板拆除時間；⑤穿墻管外側(cè)鋼板止水環(huán)的焊接質(zhì)量及其安裝質(zhì)量控制。

5.針對重點控制的環(huán)節(jié)需采取的措施

5.1施工縫的處理到位程度及遇水膨脹止水條本身質(zhì)量和安裝過程控制

底層砼澆筑完畢后，由于砼振搗的緣故，表層會出現(xiàn)浮漿，為了保證后澆筑砼在施工縫位置更好的結(jié)合，減小施工縫滲（漏）水的機會，要用人工把浮漿鑿除，并對砼表面進行鑿毛。同時要按照設(shè)計要求安裝合格的止水條。在購置橡膠止水條時，首先其型號要符合設(shè)計要求，其次對進場的止水條要進行復(fù)檢，檢驗其物理力學(xué)性能能否滿足設(shè)計參數(shù)要求，合格的產(chǎn)品才能用于施工。本結(jié)構(gòu)物屬于圓形結(jié)構(gòu)，中間有中隔墻隔開分為前池與后池，在砼沿圓形池壁澆筑時以中隔墻一分為二（主要是為施工方便，即在中隔墻兩端端頭設(shè)置施工縫）。先澆筑的一半沿施工縫處事先埋設(shè)好鋼板止水帶，在澆筑另一半前，要用人工把浮漿鑿除，并對砼表面進行鑿毛，以防施工縫處滲（漏）水。

5.2做好大體積砼里循環(huán)水管的埋設(shè)及水溫的測量控制工作

在施工前針對大體積砼制訂專項施工方案（即在底板里埋設(shè)循環(huán)水管），通過循環(huán)水管來減小大體積砼的內(nèi)外溫差。首先在砼澆筑前按照方案設(shè)計埋設(shè)循環(huán)水管，在砼內(nèi)布置測溫點，在砼澆筑過程中及養(yǎng)護期內(nèi)，安排責(zé)任心強的技術(shù)工人24小時不間斷的量測出水管里的水溫，掌握內(nèi)部實際溫度變化情況，發(fā)現(xiàn)溫度偏高及時從進水管灌水以維持砼內(nèi)外溫差的平衡，防止砼內(nèi)外溫差超過限值產(chǎn)生溫度裂縫。

5.3砼本身的質(zhì)量及澆筑質(zhì)量

砼是一種脆性非勻質(zhì)材料，其內(nèi)部存在大量微觀裂縫和各種大小不同的孔隙，其抗拉強度較低，因此砼結(jié)構(gòu)較易產(chǎn)生裂隙。

5.3.1砼本身的質(zhì)量

①與原材料及配合比有關(guān)。水泥凝結(jié)時間不正常，膨脹量過大，則產(chǎn)生既短又不規(guī)則的裂隙，這種裂隙多產(chǎn)生在砼硬化的早期；使用活性骨料，骨料風(fēng)華或含泥量大，則隨著砼的干燥，會產(chǎn)生不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙；砼單位水泥用量過大，導(dǎo)致砼產(chǎn)生大量的水化熱聚積在內(nèi)部而不易散發(fā)，形成內(nèi)外較大的溫差，造成內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使砼表面產(chǎn)生一定的拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力超過砼的抗拉強度極限時表面就會產(chǎn)生裂隙。所以施工中應(yīng)根據(jù)實際情況，盡量選擇水化熱低的水泥品種，粗細(xì)骨料級配要合理而且含泥量要符合規(guī)范要求，外加劑及減水劑要合理確定。通過試配選定合適砼配合比，在滿足設(shè)計抗壓和抗?jié)B等級的前提下，添加相應(yīng)計量的微膨脹劑，控制水灰比，減少水的用量，來增加砼的抗裂性。

②與砼施工措施有關(guān)。拌合不均勻，攪拌時間過短等都會導(dǎo)致砼本身質(zhì)量存在缺陷。這就要求在施工過程中要選用合適的攪拌機械設(shè)備，確保砼拌合均勻及和易性要求。

5.3.2砼澆筑質(zhì)量

①砼澆筑的連續(xù)性要求，在砼澆筑施工前，應(yīng)進行工藝設(shè)計及澆筑速度計算，特別是大體積砼結(jié)構(gòu)工程，首先是劃分區(qū)域和層次，即砼下料振搗時按照“分層、分段、連續(xù)澆筑”的原則進行，并確保分段澆筑的次序，其次按照一次連續(xù)澆筑砼的總量、人員、設(shè)備的綜合施工能力（即單位時間的生產(chǎn)量）計算在砼澆筑過程中每相鄰層界面的最大間隔時間，確保最大間隔時間應(yīng)小于砼的初凝時間，此條件不滿足時，可通過增加人員和設(shè)備的辦法，達(dá)到必須的單位時間生產(chǎn)量。

②正確的入倉澆筑與振搗方法。砼拌和物的入倉澆筑應(yīng)按照事先設(shè)計好的程序，分區(qū)、分段、分層水平澆筑，每層厚度一般為30～40cm（應(yīng)以振動器功率確定），澆筑的表面越平整，振動效果越好，每層或每層的一段澆筑平整后，現(xiàn)行振搗，不宜邊澆筑邊振動。振區(qū)以梅花形布置，盡量做到不重振也不漏振。每次振動時間與振動器的功率及砼的和易性有關(guān)。應(yīng)視具體情況確定。

③砼的養(yǎng)護。在砼澆筑完成后，砼的養(yǎng)護工作到不到位是決定成品砼質(zhì)量的重要保證。一般砼澆筑完成后，應(yīng)在收漿后盡快予以覆蓋和灑水養(yǎng)護，因為混凝土澆筑成型后水泥硬化時，需要一定的水分補充，以彌補砼暴露在空氣中所損失的水分蒸發(fā)量，如不能及時補給水份，則混凝土就會因干燥而產(chǎn)生收縮裂紋，甚至使混凝土的硬化停滯。所以一定要確保砼澆筑完后7d的灑水養(yǎng)護時間，也可根據(jù)空氣的濕度、溫度和水泥品種及摻用的外加劑等情況，酌情延長或縮短養(yǎng)護時間。每天灑水次數(shù)以保持混凝土表面經(jīng)常處于濕潤狀態(tài)為準(zhǔn)。對大體積混凝土的養(yǎng)護，應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫度控制在溫差不超過15℃范圍內(nèi)。

5.4對拉螺栓處滲（漏）水

5.4.1對拉螺栓止水環(huán)本身的質(zhì)量

為避免池內(nèi)的水沿對拉螺栓進行滲漏，在對拉螺栓中間增加焊接50mm*50mm*5mm的鋼板止水環(huán)，其與圓鋼之間采用滿焊的焊接方式。這就要求加工的每個對拉螺栓的止水環(huán)都要滿焊，以阻斷滲漏的線路，達(dá)到防止?jié)B漏的目的。

5.4.2模板拆除時間

要合理控制好模板拆除時間，拆除時間過早，砼強度沒有達(dá)到拆模要求時，模板拆除會導(dǎo)致對拉螺栓的松動，致使對拉螺栓止水環(huán)和砼不能很好的結(jié)合，進而出現(xiàn)池壁沿對拉螺栓滲漏水現(xiàn)象。

5.5穿墻管外側(cè)鋼板止水環(huán)的焊接質(zhì)量及其安裝質(zhì)量控制

在2m直徑的穿墻管外側(cè)沿著鋼管壁滿焊200mm*3mm的鋼板止水環(huán)，要嚴(yán)格按照設(shè)計要求安裝好周邊的加強箍筋，并且與鋼管外壁進行點焊連接以此來穩(wěn)固穿墻管，防止穿墻管由于自重發(fā)生移位沉降。在砼澆筑過程中，由于此處鋼筋較密，在砼振搗時要細(xì)心振搗，避免出現(xiàn)漏振情況。 [科]

【參考文獻】

[1]GBJ141-90.給排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范[S].北京：中國建筑工業(yè)出版社，1990.