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大型沉箱混凝土质量控制

摘要：沉箱是重力式码头的基础组成部分,随着现在码头建设的大型化发展,沉箱式结构由于其施工的技术比较成熟,受力稳定,越来越受欢迎,因此,控制好沉箱混凝土质量,提高混凝土外观,从而提高产品竞争力也越来越重要.

关键词：沉箱混凝土外观质量

1.工程概况

本工程位于石狮市锦尚湾,由突堤式1#和2#泊位、顺岸式3#泊位组成,码头泊位均为重力式沉箱结构,共需预制25个沉箱：CX1-甲型和CX1-乙型两种规格,沉箱外观尺寸17.5m×11.9m×14.2m,每件沉箱有8个隔仓,尺寸4.25m×4.0125m,带前、后趾,趾宽1.2m,底板厚度0.6m；高度14.2m,单件重达1400t,砼强度等级为0,共需13916.25m3.

2.沉箱预制施工工艺

沉箱预制分4层浇筑,每层施工顺序：钢筋绑扎→模板安装→砼浇筑→砼养护→模板拆除.第一层是底层,高度3.3米,第二至第四层高度3.635米,为标准层.每层模板由4片外模,8件内模组成,外模每片重20t,内模每件重9t.

3.混凝土质量问题及原因

（1）混凝土的质量主要含强度和外观质量,强度和外观是相辅相成,强度是基础,外观是升华,也是混凝土质量的重要因素.

（2）影响混凝土质量的原因：①内在原因.砼配合比、拌和物搅拌质量、振捣方法、砼养护、浇筑方法、模板型式、模板止浆条；②外在原因.人为原因：各岗位人员的的工作责任心,工作态度、及人员自身业务水平的差异；③天气原因、施工机械及突发事件.

4.沉箱混凝土质量控制采取的措施

4.1内在原因

4.1.1配合比设计与优化

委托专业的实验检测公司,做好砼配合比的设计与优化,是提高砼质量的基本手段.配合比设计：由公司专业实验室进行设计,严格按规范要求进行配料和试拌,选用不同品种缓凝剂与现场水泥、砂、碎石等原料,采用不同的掺量,在实验室进行进行试拌,按砼和易性、流动性、塌落度、粘聚性及经济合理等各项指标,反复对比,从中选出最优配合比.配合比的进一步优化：施工过程中,项目部实验人员在开盘前对配合比进行试验,每次开盘时候对现场温度进行测定,对砂石料等含水量进行测算,根据测算结果对配合比进行调整,保证砼的搅拌质量.

4.1.2拌合物搅拌质量控制

为提高大型沉箱砼的强度和减少蜂窝、麻面.砂线等外观质量通病,原材料控制主要采取以下措施：①砂、石料在进场后,严格按照水运工程混凝土施工规范的要求进行取样送检,确保砂、石的含泥量、泥块量、云母含量、轻物质、硫化物及硫酸盐含量符合设计要求及施工规范要求；石料的级配合理,质地坚硬,压碎指标符合设计要求；水泥、减水剂、粉煤灰等原材料,选用国内知名品牌的厂商供应,分批次进场,进场时候必须有合格证并经抽检合格后方可使用,对于不合格产品给予清退,严禁使用在工程中.②混凝土搅拌前,严格对原材料的含水量进行现场测定、现场调试配合比,测定塌落度,保证砼质量.对搅拌机械进行全面检查,保证配料、计量的准确性,确保砼的搅拌质量.③砼拌合物搅拌：搅拌机械是1台全自动电子计量搅拌机（JS1500B4-HJH75型,生产能力75m3/h）,安装之后经泉州市质量安全监督下属的计量部门进行验收,验收合格后方可投入使用.搅拌过程中,严格按照配料单进行下料.项目部实验人员全过程在现场值班,随机检查塌落度和现场巡视,发现问题及时解决,保障塌落度满足要求,确保砼的和易性及粘聚性.

4.1.3振捣措施

振捣方式的正确与否,与砼的外观质量密不可分,正确的振捣方法,可以大大提高砼的外观（气泡、蜂窝、麻面）和强度,错误或者不规范的振捣,大大降低了砼的质量.为提高振捣质量,保证振捣到位,主要采取以下措施：按项目部逐级质量控制体系,逐级按施工规范和设计要求对现在工人进行技术交底,制定质量奖罚制度,明确相关责任,并提出振捣方法：①墙体振捣：采用Φ60插入式振捣器,垂直插入砼中,快插慢拔,为保证上下层紧密结合,振捣器插入下层混凝土不得少于30厘米,分层浇筑分层振捣,分层厚度为50厘米,由外向内,并控制好振捣间距,不得超过30厘米,保证振捣时间充足,不得低于20秒,直到混凝土不再沉降为止.采用分层减水的方法控制砼顶面浮浆,保证顶面的外观平整密实.振捣过程中,技术员、监理员旁站,发现振捣不到位,立即整改.②前趾振捣：针对斜面振捣困难,振捣不易密实,气泡不易排出等问题,采取在前趾斜面模板开孔,减小分层厚度,顶面处砼采用二次振捣,

4.1.4砼养护

本工程砼采用普通硅酸盐水泥掺合粉煤灰、减水剂拌制,养护时间为14天,由于单体大,高度高,采用原来的人工的洒水养护,耗工日,成本高,效果还不好.为了保证养护效果,采用根据沉箱尺寸,采用PVC-U管做1个长18m（预留0.5m）,宽12.3m（预留0.4m）的长方形喷淋管及8个长4.45m（预留0.2m）,宽4.2m（预留0.2m）的小长方形喷淋管,并在长方形喷淋管内侧用3mm铁丝每隔10cm钻一个孔.本工程沉箱采用分层浇筑,分4层,当浇筑完第一层时即可将长方形喷淋管沿沉箱外边及仓隔内沿悬挂养护,最后在长方形喷淋管进水处安装一个独立电磁阀控制,并汇总到时间控制器.喷淋控制器上根据气候条件设置喷淋时长、时间间隔等参数,实现全天候自动喷淋养护.

4.1.5浇筑方法

由于沉箱壁薄,钢筋密度大,大体积空心结构,因此要求有较高的砼浇筑技术,在配料过程中,按规范控制石子粒径和水灰比,添加泵送剂,改善砼的流动性,外加剂严格按配合比规定配加,搅拌时间不少于1.5min,严格混凝土倾落高度、分层厚度、振捣间距,保证上下层混凝土结合成整体.同时在浇筑过程中,模板工必须值班,一旦发现模板有变形或者偏移,立即整改.为防止漏筋,采用外购的塑料垫块,绑扎稳定结实,间距1.5米,防止掉落.有效保证有足夠的保护层厚度.

4.1.6模板型式、模板止浆条

模板表面平整度、模板加工精细度、接缝处止浆条的设置等都影响着砼的外观质量.一、模板拆装.由于模板是大构件,质量重,分开拆装容易引起掉角问题,因此采用吊装架形成整体结构,然后整体拆装,有效解决掉角问题.二、模板加工.模板加工队伍的专业化,加工质量的精细化,直接关系着模板的表面平整度、拼缝的严密性及顶口的顺直度等.为了提高模板的加工质量,模板由公司机械处专业化设计,统一制作,达到较高的加工精度,为提高混凝土的表面观感质量提供可靠保证.三、模板表面处理.模板安装前,对表面进行整理,并涂上脱模剂,在施工员、质检员及监理员的验收下,确认符合要求,方可进行混凝土浇筑.四、模板止浆条.模板止浆条主要应用于分层处及外模与底模间的缝隙.施工前,根据沉箱外形对止浆條形状进行设计,对材质质量严格抽查做实验,保证弹性、强度、耐久性满足要求.同时现场安装好止浆条后实行“三检”,制度,提高了接缝的质量,使接缝线条顺直、美观.

4.2外界原因

4.2.1人为原因

施工过程中,操作人员积极的态度、良好的精神状态,专业的技术分级,是保证质量的重要原因.操作班组分为模板班、钢筋班、混凝土班,各班组工人有技术等级之分,严格控制串岗问题,施工过程中,技术员全程现场指导和监督,监理员全程旁站,发现问题及时整改.此外,操作人员保证足够的休息时间,严禁带病上岗,保证施工质量和安全.

4.2.2天气、机械原因

天气主要是受降雨的影响,下雨时影响了原材料含水量,若在施工中碰到下大雨,必须立即采取措施停止施工,若是降雨量不大,应及时调整配合比,做好搅拌用水量的调整.因此,为了保证施工质量,应该提前一天了解天气情况,做好施工计划,争取在合适的时间浇筑.项目部同时备好防雨物资,做好防雨准备.若在混凝土初凝前下大雨,应该做好遮盖工作.项目部在方案规划时,备好应急预案,如商品混凝土的供应、泵车调用等,以保证搅拌站、泵车等施工机械,若在施工中出现问题,能及时启动,保证质量.

5.小结

通过以上的控制措施,沉箱预制速度快,质量好,得到监理、业主及同行的肯定.石狮市锦尚湾华锦码头荣获2011年三航局优质工程奖,2012年全国工程建设优秀质量管理小组二等奖.

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