大型沉箱混凝土質量控制

陳藝華

摘 要：沉箱是重力式碼頭的基礎組成部分，隨著現(xiàn)在碼頭建設的大型化發(fā)展，沉箱式結構由于其施工的技術比較成熟，受力穩(wěn)定，越來越受歡迎，因此，控制好沉箱混凝土質量，提高混凝土外觀，從而提高產品競爭力也越來越重要。

關鍵詞：沉箱 混凝土 外觀質量

1.工程概況

本工程位于石獅市錦尚灣，由突堤式1#和2#泊位、順岸式3#泊位組成，碼頭泊位均為重力式沉箱結構，共需預制25個沉箱：CX1-甲型和CX1-乙型兩種規(guī)格，沉箱外觀尺寸17.5m×11.9m×14.2m，每件沉箱有8個隔倉，尺寸4.25 m×4.0125m，帶前、后趾，趾寬1.2 m，底板厚度0.6m；高度14.2m，單件重達1400t，砼強度等級為C40，共需13916.25m3。

2.沉箱預制施工工藝

沉箱預制分4層澆筑，每層施工順序：鋼筋綁扎→模板安裝→砼澆筑→砼養(yǎng)護→模板拆除。第一層是底層，高度3.3米，第二至第四層高度3.635米，為標準層。每層模板由4片外模，8件內模組成，外模每片重20t，內模每件重9t。

3.混凝土質量問題及原因

（1）混凝土的質量主要含強度和外觀質量，強度和外觀是相輔相成，強度是基礎，外觀是升華，也是混凝土質量的重要因素。

（2）影響混凝土質量的原因：①內在原因。砼配合比、拌和物攪拌質量、振搗方法、砼養(yǎng)護、澆筑方法、模板型式、模板止?jié){條；②外在原因。人為原因：各崗位人員的的工作責任心，工作態(tài)度、及人員自身業(yè)務水平的差異；③天氣原因、施工機械及突發(fā)事件。

4.沉箱混凝土質量控制采取的措施

4.1內在原因

4.1.1配合比設計與優(yōu)化

委托專業(yè)的實驗檢測公司，做好砼配合比的設計與優(yōu)化，是提高砼質量的基本手段。配合比設計：由公司專業(yè)實驗室進行設計，嚴格按規(guī)范要求進行配料和試拌，選用不同品種緩凝劑與現(xiàn)場水泥、砂、碎石等原料，采用不同的摻量，在實驗室進行進行試拌，按砼和易性、流動性、塌落度、粘聚性及經(jīng)濟合理等各項指標，反復對比，從中選出最優(yōu)配合比。配合比的進一步優(yōu)化：施工過程中，項目部實驗人員在開盤前對配合比進行試驗，每次開盤時候對現(xiàn)場溫度進行測定，對砂石料等含水量進行測算，根據(jù)測算結果對配合比進行調整，保證砼的攪拌質量。

4.1.2拌合物攪拌質量控制

為提高大型沉箱砼的強度和減少蜂窩、麻面。砂線等外觀質量通病，原材料控制主要采取以下措施：①砂、石料在進場后，嚴格按照水運工程混凝土施工規(guī)范的要求進行取樣送檢，確保砂、石的含泥量、泥塊量、云母含量、輕物質、硫化物及硫酸鹽含量符合設計要求及施工規(guī)范要求；石料的級配合理，質地堅硬，壓碎指標符合設計要求；水泥、減水劑、粉煤灰等原材料，選用國內知名品牌的廠商供應，分批次進場，進場時候必須有合格證并經(jīng)抽檢合格后方可使用，對于不合格產品給予清退，嚴禁使用在工程中。②混凝土攪拌前，嚴格對原材料的含水量進行現(xiàn)場測定、現(xiàn)場調試配合比，測定塌落度，保證砼質量。對攪拌機械進行全面檢查，保證配料、計量的準確性，確保砼的攪拌質量。③砼拌合物攪拌：攪拌機械是1臺全自動電子計量攪拌機（JS1500B4-HJH75型，生產能力75m3/h），安裝之后經(jīng)泉州市質量安全監(jiān)督下屬的計量部門進行驗收，驗收合格后方可投入使用。攪拌過程中，嚴格按照配料單進行下料。項目部實驗人員全過程在現(xiàn)場值班，隨機檢查塌落度和現(xiàn)場巡視，發(fā)現(xiàn)問題及時解決，保障塌落度滿足要求，確保砼的和易性及粘聚性。

4.1.3振搗措施

振搗方式的正確與否，與砼的外觀質量密不可分，正確的振搗方法，可以大大提高砼的外觀（氣泡、蜂窩、麻面）和強度，錯誤或者不規(guī)范的振搗，大大降低了砼的質量。為提高振搗質量，保證振搗到位，主要采取以下措施：按項目部逐級質量控制體系，逐級按施工規(guī)范和設計要求對現(xiàn)在工人進行技術交底，制定質量獎罰制度，明確相關責任，并提出振搗方法：①墻體振搗：采用Φ60插入式振搗器，垂直插入砼中，快插慢拔，為保證上下層緊密結合，振搗器插入下層混凝土不得少于30厘米，分層澆筑分層振搗，分層厚度為50厘米，由外向內，并控制好振搗間距，不得超過30厘米，保證振搗時間充足，不得低于20秒，直到混凝土不再沉降為止。采用分層減水的方法控制砼頂面浮漿，保證頂面的外觀平整密實。振搗過程中，技術員、監(jiān)理員旁站，發(fā)現(xiàn)振搗不到位，立即整改。②前趾振搗：針對斜面振搗困難，振搗不易密實，氣泡不易排出等問題，采取在前趾斜面模板開孔，減小分層厚度，頂面處砼采用二次振搗，

4.1.4砼養(yǎng)護

本工程砼采用普通硅酸鹽水泥摻合粉煤灰、減水劑拌制，養(yǎng)護時間為14天，由于單體大，高度高，采用原來的人工的灑水養(yǎng)護，耗工日，成本高，效果還不好。為了保證養(yǎng)護效果，采用根據(jù)沉箱尺寸，采用PVC-U管做1個長18m（預留0.5m），寬12.3m（預留0.4m）的長方形噴淋管及8個長4.45m（預留0.2m），寬4.2m（預留 0.2m）的小長方形噴淋管，并在長方形噴淋管內側用3mm鐵絲每隔10cm鉆一個孔。本工程沉箱采用分層澆筑，分4層，當澆筑完第一層時即可將長方形噴淋管沿沉箱外邊及倉隔內沿懸掛養(yǎng)護，最后在長方形噴淋管進水處安裝一個獨立電磁閥控制，并匯總到時間控制器。噴淋控制器上根據(jù)氣候條件設置噴淋時長、時間間隔等參數(shù)，實現(xiàn)全天候自動噴淋養(yǎng)護。

4.1.5澆筑方法

由于沉箱壁薄，鋼筋密度大，大體積空心結構，因此要求有較高的砼澆筑技術，在配料過程中，按規(guī)范控制石子粒徑和水灰比，添加泵送劑，改善砼的流動性，外加劑嚴格按配合比規(guī)定配加，攪拌時間不少于1.5min，嚴格混凝土傾落高度、分層厚度、振搗間距，保證上下層混凝土結合成整體。同時在澆筑過程中，模板工必須值班，一旦發(fā)現(xiàn)模板有變形或者偏移，立即整改。為防止漏筋，采用外購的塑料墊塊，綁扎穩(wěn)定結實，間距1.5米，防止掉落。有效保證有足夠的保護層厚度。endprint

4.1.6模板型式、模板止?jié){條

模板表面平整度、模板加工精細度、接縫處止?jié){條的設置等都影響著砼的外觀質量。一、模板拆裝。由于模板是大構件，質量重，分開拆裝容易引起掉角問題，因此采用吊裝架形成整體結構，然后整體拆裝，有效解決掉角問題。二、模板加工。模板加工隊伍的專業(yè)化，加工質量的精細化，直接關系著模板的表面平整度、拼縫的嚴密性及頂口的順直度等。為了提高模板的加工質量，模板由公司機械處專業(yè)化設計，統(tǒng)一制作，達到較高的加工精度，為提高混凝土的表面觀感質量提供可靠保證。三、模板表面處理。模板安裝前，對表面進行整理，并涂上脫模劑，在施工員、質檢員及監(jiān)理員的驗收下，確認符合要求，方可進行混凝土澆筑。四、模板止?jié){條。模板止?jié){條主要應用于分層處及外模與底模間的縫隙。施工前，根據(jù)沉箱外形對止?jié){條形狀進行設計，對材質質量嚴格抽查做實驗，保證彈性、強度、耐久性滿足要求。同時現(xiàn)場安裝好止?jié){條后實行“三檢”，制度，提高了接縫的質量，使接縫線條順直、美觀。

4.2外界原因

4.2.1人為原因

施工過程中，操作人員積極的態(tài)度、良好的精神狀態(tài)，專業(yè)的技術分級，是保證質量的重要原因。操作班組分為模板班、鋼筋班、混凝土班，各班組工人有技術等級之分，嚴格控制串崗問題，施工過程中，技術員全程現(xiàn)場指導和監(jiān)督，監(jiān)理員全程旁站，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。此外，操作人員保證足夠的休息時間，嚴禁帶病上崗，保證施工質量和安全。

4.2.2天氣、機械原因

天氣主要是受降雨的影響，下雨時影響了原材料含水量，若在施工中碰到下大雨，必須立即采取措施停止施工，若是降雨量不大，應及時調整配合比，做好攪拌用水量的調整。因此，為了保證施工質量，應該提前一天了解天氣情況，做好施工計劃，爭取在合適的時間澆筑。項目部同時備好防雨物資，做好防雨準備。若在混凝土初凝前下大雨，應該做好遮蓋工作。項目部在方案規(guī)劃時，備好應急預案，如商品混凝土的供應、泵車調用等，以保證攪拌站、泵車等施工機械，若在施工中出現(xiàn)問題，能及時啟動，保證質量。

5.小結

通過以上的控制措施，沉箱預制速度快，質量好，得到監(jiān)理、業(yè)主及同行的肯定。石獅市錦尚灣華錦碼頭榮獲2011年三航局優(yōu)質工程獎，2012年全國工程建設優(yōu)秀質量管理小組二等獎。endprint