無錫九里河?xùn)|樞紐工程預(yù)拌混凝土施工質(zhì)量控制技術(shù)

陶琛杰

【摘要】以九里河?xùn)|樞紐工程項(xiàng)目為例，主要介紹其概況、結(jié)構(gòu)及預(yù)拌混凝土技術(shù)條款。

【關(guān)鍵詞】九里河?xùn)|樞紐；預(yù)拌混凝土；技術(shù)條款

1. 工程概況

（1）九里河?xùn)|樞紐位于無錫市錫山區(qū)安鎮(zhèn)九里河與走馬塘河交匯處，該工程為錫東新城水環(huán)境綜合治理工程的動(dòng)力調(diào)水系統(tǒng)工程。通過泵站抽引宛山蕩清水，經(jīng)走馬塘地涵進(jìn)入九里河商務(wù)區(qū)，走馬塘兩側(cè)分別建有節(jié)制閘控制水位。

（2）工程由東閘首、西閘首、地涵三部分組成。東閘首為節(jié)制閘和泵站結(jié)合形式；西閘首為節(jié)制閘和地涵出口節(jié)制閘結(jié)合形式；地涵為鋼筋混凝土箱式結(jié)構(gòu)。

（3）東閘首節(jié)制閘在走馬塘東側(cè)為2孔寬12米，升臥式平面鋼閘門，配QPQ2*16卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。泵站配40ZLB-125軸流式水泵，設(shè)計(jì)流量Q=6m3/s。并設(shè)2*2m自排孔，配雙向止水鑄鐵閘門，3t手電兩用螺桿式啟閉機(jī)驅(qū)動(dòng)。

（4）西閘首節(jié)制閘在走馬塘西側(cè)，為2孔寬12米，升臥式平面鋼閘門，配QPQ2*16卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)。地涵出口節(jié)制閘2*2.75m，2孔直升鋼閘門，由QPQ6卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)驅(qū)動(dòng)。

（5）地涵為2孔2*3m鋼筋混凝土箱式涵洞，長(zhǎng)185m，共分15節(jié)。東閘首與西閘首均設(shè)有樓梯間和機(jī)房，鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，玻璃幕墻，建筑面積為722m2。

（6）動(dòng)力電源由臨近10kv線路引接，泵站北設(shè)專用630KVA箱式變壓器。由箱變接入主控室低壓柜。并通過過河電纜接入西閘首低壓柜。

（7）工程混凝土量11000m3，鋼筋約600t，鋼結(jié)構(gòu)約100t，土方約12萬m3，工程總投資約2500萬元。施工期自2011年10月開工至2012年12月竣工。

2. 工程結(jié)構(gòu)

（1）本工程設(shè)計(jì)為Ⅲ級(jí)水工建筑物，節(jié)制閘底板高程▽0.0m（吳淞），工作橋面高程11.0m，閘墩中墩高為1.2m，進(jìn)墩高1.0m，閘底板高1.6m，底坎深0.5m，單塊閘底板混凝土量為570m3。采用C25級(jí)混凝土。

（2）地涵為鋼筋混凝土箱型結(jié)構(gòu)，底板高0.5m，墻與頂板高0.4m，沉降縫采用橡膠止水帶，C35級(jí)混凝土。

（3）該工程主體全部采用預(yù)拌混凝土，泵送。

3. 選擇混凝土企業(yè)

3.1遴選預(yù)拌混凝土企業(yè)。為確保預(yù)拌混凝土的質(zhì)量，施工企業(yè)根據(jù)公司信譽(yù)、產(chǎn)品質(zhì)量、供貨路線等方面初步遴選了一批預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)，重點(diǎn)推薦了一家企業(yè)候選，會(huì)同質(zhì)監(jiān)單位、項(xiàng)目法人、監(jiān)理等參建各項(xiàng)目部有關(guān)技術(shù)人員共同對(duì)該推薦預(yù)拌混凝土公司進(jìn)行考察。該預(yù)拌混凝土公司有無錫市建設(shè)局頒發(fā)的“預(yù)拌混凝土專業(yè)承包三級(jí)”資質(zhì)等級(jí)證書和質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書，并重點(diǎn)考察實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備，計(jì)量認(rèn)證情況，拌和樓自動(dòng)計(jì)量衡器的使用期，檢查水泥、砂、石、摻合料供貨源，原材料的抽檢情況是否規(guī)范和制度化，通過考察初步確定了該企業(yè)為本工程預(yù)拌混凝土供貨商。

3.2簽訂供貨合同。在預(yù)拌混凝土公司質(zhì)保體系基本具備的情況下，施工企業(yè)與預(yù)拌混凝土公司簽訂混凝土供貨合同，并將參建單位共同參與商定的技術(shù)條款由監(jiān)理工程師整理成文作為供貨合同的附件，該技術(shù)條款要求與供貨合同具有同等法律效力，明確預(yù)拌混凝土公司供應(yīng)的預(yù)拌混凝土必須符合技術(shù)要求中的各項(xiàng)規(guī)定。施工單位應(yīng)對(duì)預(yù)拌混凝土公司生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行督促檢查，行使合同甲方的職責(zé)，對(duì)不符合技術(shù)要求的預(yù)拌混凝土不予使用和拒絕付款。

4. 預(yù)拌混凝土技術(shù)條款

4.1原材料技術(shù)條款。

4.1.1水泥：要求采用普通硅酸鹽水泥，P.O42.5級(jí)水泥，其強(qiáng)度、安全性、凝結(jié)時(shí)間、細(xì)度應(yīng)符合GB175-2007標(biāo)準(zhǔn)要求。并按200t一批次進(jìn)行抽檢。

4.1.2黃砂：細(xì)度模數(shù)2.4～2.7，Ⅱ級(jí)配比，中砂，含泥量<1%，無泥塊，粗砂與細(xì)砂混合使用時(shí)，其細(xì)度模數(shù)應(yīng)>2.5。質(zhì)量應(yīng)符合《水工混凝土施工規(guī)范》（DL/T5144-2001）（下同）和《水閘施工規(guī)范》（SL27-91）（下同）的要求，按600t一批次進(jìn)行抽檢。

4.1.3碎石：采用二級(jí)連續(xù)級(jí)配，其中小石子規(guī)格5～15mm，中石子規(guī)格16～31.5mm，含泥量<1%，、無泥團(tuán)。碎石質(zhì)量應(yīng)符合《水工混凝土施工規(guī)范》、《水閘施工規(guī)范》的要求，按600t一批次進(jìn)行抽檢。

4.1.4粉煤灰：質(zhì)量應(yīng)符合《水工混凝土摻用粉煤灰技術(shù)規(guī)范》（DL/T5055-2007）、《用于水泥和混凝土的粉煤灰》GB1596-2005的Ⅰ、Ⅱ級(jí)粉煤灰，重要部位應(yīng)選用Ⅰ級(jí)粉煤灰，按200t一批次進(jìn)行抽檢，抽檢項(xiàng)目主要有需水量比、細(xì)度、燒失量、含水量、三氧化硫等指標(biāo)。

4.1.5礦渣粉的質(zhì)量應(yīng)符合《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》（GB/T18046-2008）的S95、S105礦渣粉，按200t一批次進(jìn)行抽檢。檢驗(yàn)項(xiàng)目同粉煤灰。

4.1.6外加劑：預(yù)拌混凝土的外加劑應(yīng)符合《水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程》（DL/T5100-1999）的標(biāo)準(zhǔn)要求。外加劑摻量經(jīng)試驗(yàn)確定，外加劑應(yīng)與水泥等膠凝材料具有良好的適應(yīng)性，并不能影響混凝土體積的穩(wěn)定性。減水劑的減水率不宜低于18%，外加劑使用時(shí)，按200t（粉劑）50t（水劑）為一批次進(jìn)行抽檢，檢驗(yàn)項(xiàng)目包括密度、細(xì)度、PH值、減水率、凝結(jié)時(shí)間差、抗壓強(qiáng)度等。

4.1.7水、拌合用水應(yīng)使用適宜飲用水，未經(jīng)處理的生活污水，工業(yè)廢水不得使用。

4.2配合比設(shè)計(jì)技術(shù)條款。

4.2.1預(yù)拌混凝土配合比設(shè)計(jì)原則應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，耐久性，溫控，施工部位，并按“水工混凝土試驗(yàn)規(guī)程”SL352-2006規(guī)定的方法進(jìn)行?；炷僚渲茝?qiáng)度保證率應(yīng)取95%，強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差取2.5-3.0MPa。

4.2.2混凝土設(shè)計(jì)水膠比應(yīng)符合《水閘施工規(guī)范》、《泵站施工規(guī)范》、《水工混凝土施工規(guī)范要求》。C20-C30級(jí)混凝土水膠比應(yīng)控制在0.4 ～0.5之間，混凝土用水量應(yīng)控制在170Kg/m3以下，膠凝材料總量應(yīng)控制在330-380Kg/m3之間，C35級(jí)混凝土水膠比應(yīng)控制在400～450Kg/m3。endprint

4.2.3應(yīng)根據(jù)混凝土性能要求，摻合料品質(zhì)，通過試驗(yàn)確定預(yù)拌混凝土摻合料的摻量。一般單摻粉煤灰時(shí)，摻量不超過30%，單摻礦渣粉煤灰時(shí)的摻量不超過35%。復(fù)合摻入時(shí)，粉煤灰摻量控制在20%內(nèi)；礦渣粉摻量控制在30%內(nèi)，C25級(jí)混凝土水泥熟料的含量不少于260Kg/m3。

4.2.4采用泵送混凝土澆筑時(shí)，到達(dá)澆筑地點(diǎn)的混凝土坍落度宜控制在10～15cm，非泵送混凝土，到達(dá)澆筑地點(diǎn)的混凝土塌落度控制在6～8cm；澆筑灌注樁時(shí)現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在16～20cm。

4.2.5混凝土初凝時(shí)間應(yīng)根據(jù)澆筑部位和澆筑速度分別確定，如閘底板澆筑速度較快，初凝時(shí)間為5～6小時(shí)，但澆筑面層時(shí)，初凝時(shí)間應(yīng)控制在6～7小時(shí)，以防來不及緊面。閘墩澆筑速度較慢，初凝時(shí)間控制在6～8小時(shí)為宜。

4.3預(yù)拌混凝土生產(chǎn)和檢驗(yàn)。

4.3.1預(yù)拌混凝土廠家應(yīng)設(shè)立主專業(yè)實(shí)驗(yàn)室和配備具有中級(jí)職稱的技術(shù)人員數(shù)名，實(shí)驗(yàn)室和拌和樓的儀器設(shè)備、計(jì)量器具必須經(jīng)過計(jì)量部門的核定，并在有效期內(nèi)。拌和樓的配料應(yīng)按混凝土配合比報(bào)告單拌制混凝土，混凝土配合比報(bào)告單應(yīng)注明生產(chǎn)日期、工程名稱、混凝土強(qiáng)度、水膠比、坍落度、原材料名稱、品種、每立方混凝土使用原材料實(shí)際重量。

4.3.2預(yù)拌混凝土生產(chǎn)廠家應(yīng)隨每一運(yùn)輸車向施工單位提供所運(yùn)混凝土的配合比報(bào)告單和發(fā)貨單。施工單位應(yīng)及時(shí)核對(duì)配合比報(bào)告單的混凝土的配料膠凝劑用量，單位水泥用量、水膠比、坍落度、設(shè)計(jì)強(qiáng)度等主要指標(biāo)是否符合要求。同一級(jí)別混凝土，同一批次澆筑應(yīng)留取試塊一組。必要時(shí)，施工單位應(yīng)會(huì)同監(jiān)理工程師至生產(chǎn)廠家拌和樓檢查混凝土的配料情況，對(duì)其原材料品種、稱量、拌和時(shí)間、拌和地的坍落度進(jìn)行抽測(cè)。

5. 工程實(shí)例

5.1九里河?xùn)|樞紐節(jié)制閘底板尺寸27.2×10×1.6（長(zhǎng)×寬×厚），外加前后齒坎，每塊底板混凝土方量為570m3。為較大體積的一次性澆筑的單元工程項(xiàng)目。在施工過程中在施工方案中再次明確預(yù)拌混凝土配合比的原則：①盡可能采用較低的水膠比和最佳砂率。②在雙摻（粉煤灰、礦粉）的情況下，單位水泥用量不少于260Kg/m3③混凝土設(shè)計(jì)在試配時(shí)坍落度如不能滿足泵送要求12～15cm時(shí)，不能隨便加大用水量，而應(yīng)采用調(diào)整減水劑用量，滿足坍落度要求。實(shí)際比配情況見表1。

5.2效果。

5.2.1混凝土強(qiáng)度評(píng)價(jià)。主體結(jié)構(gòu)混凝土澆筑時(shí)間自2011年12月～2012年5月，施工過程中，混凝土現(xiàn)場(chǎng)坍落度控制在14～16cm。各統(tǒng)計(jì)批混凝土試塊強(qiáng)度均滿足《水閘施工規(guī)范》對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度評(píng)定要求。東西節(jié)制閘混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25，混凝土試塊5組，混凝土強(qiáng)度29.2～32.1MPa。地涵工程混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C35，混凝土試塊27組，混凝土抗壓強(qiáng)度38.3～46MPa。泵站工程混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25，混凝土試塊3組，混凝土抗壓強(qiáng)度25.1～30.9MPa。上下游連接段混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度C25，混凝土試塊37組，混凝土抗壓強(qiáng)度25.1～32.4MPa。經(jīng)各分部統(tǒng)計(jì)分析滿足SL176-2007規(guī)范要求。

5.2.2混凝土配合比評(píng)價(jià)。對(duì)單位水泥用量、摻合料用量相對(duì)較為保守，節(jié)制閘底板澆筑方量較大，未出現(xiàn)表面溫度裂縫現(xiàn)象。其余擋墻、閘墩、工作橋均未發(fā)生溫度縫現(xiàn)象，混凝土表面外觀質(zhì)量較好。

6. 經(jīng)驗(yàn)與建議

6.1在水工混凝土中摻入適量的粉煤灰、礦渣粉和外加劑，有利于改善混凝土拌合物性能，改善和易性，降低水熱化，延緩因水泥產(chǎn)生的水熱化峰值出現(xiàn)的時(shí)間，對(duì)提高混凝土抗裂性有利。

6.2對(duì)摻合料粉煤灰盡量采用Ⅰ級(jí)粉煤灰，礦渣粉優(yōu)先選用S95型高爐礦渣粉，對(duì)其細(xì)度、SO3含量、燒失量等技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。在摻入粉煤灰、礦渣粉后，應(yīng)增加混凝土的攪拌時(shí)間，總攪拌時(shí)間不少于90S。

6.3加強(qiáng)對(duì)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)。早期養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)和防止出現(xiàn)溫度裂縫是至關(guān)重要的，這恰恰也是水利施工企業(yè)所不重視的，特別是摻入粉煤灰的混凝土，特別要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間一般要14天左右。

6.4加強(qiáng)對(duì)商品混凝土公司的質(zhì)量監(jiān)管。無錫地區(qū)小型水利工程為主，單個(gè)工程混凝土方量小，混凝土公司不重視水利工程的質(zhì)量技術(shù)要求，有的混凝土公司實(shí)驗(yàn)人員對(duì)水工混凝土的質(zhì)量要求不熟悉，有的混凝土公司質(zhì)保體系不健全，誠(chéng)信度不高，單純追求經(jīng)濟(jì)利益。加上水利工程中管理人員經(jīng)驗(yàn)不足，認(rèn)為混凝土公司的混凝土總是合格的，不合格由混凝土公司負(fù)責(zé)，缺乏主動(dòng)對(duì)混凝土質(zhì)量的監(jiān)督檢查。因此要求施工企業(yè)在訂購(gòu)混凝土供貨合同時(shí)，一定附加技術(shù)要求作為合同附件。對(duì)混凝土公司出現(xiàn)的質(zhì)量問題，通過工程項(xiàng)目法人向混凝土公司的主管機(jī)關(guān)進(jìn)行反應(yīng)，情節(jié)嚴(yán)重的應(yīng)在企業(yè)資質(zhì)年審時(shí)，扣分、降級(jí)等，使得混凝土公司認(rèn)真的為水利工程服務(wù)，并確保質(zhì)量。endprint