节制闸工程混凝土质量控制分析

段瑞宁 孙兴良 陈 明

（1、扬州水利建筑公司，江苏 扬州 225003 2、连云港市水利建筑安装工程有限公司，江苏 连云港 222006 3、江苏省交通工程集团有限公司镇江分公司，江苏 镇江 212200）

1 前言

水工混凝土中的钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的一个重要问题，也是水工建筑物安全鉴定过程中经常遇到的问题。多年来，许多水利工程由于耐久性不良而引起的工程损坏事例不断发生，由此造成巨大的经济损失。在实际工程中，常见大坝、水闸、桥梁等钢筋混凝土结构因钢筋锈蚀而引起混凝土膨胀开裂和混凝土保护层脱落，致使结构承载力下降甚至危及水工建筑物安全，因此，必须引起高度重视。本文对节制闸工程混凝土质量控制措施作一分析。

2 混凝土的质量要求

评定混凝土质量有多项指标，诸如《水工混凝土施工规范》、《混凝土结构工程施工及验收规范》、《水闸施工规范》和《水利水电工程单元质量等级评定标准、水电建筑工程》，其中包括混凝土拌合物质量的稠度，含气量、水灰比等。混凝土的抗压强度、抗冻等级、抗渗等级、混凝土成型后的外观质量、表面裂缝及深层贯缝等。

3 混凝土质量控制

3.1 原材料的质量检验与控制

混凝土的原材料主要包括水泥、砂石骨料、掺合料及混凝土外加剂等。其中水泥采用临沂市罗庄区沂洲水泥厂生产的“沂洲”牌P.032.5和P.042.5普通硅酸盐水泥，细骨料采用临沐县沐河大官庄砂场的河砂。粗骨料采用临沂市罗庄村罗西祥石料场生产的碎石。掺合料选用临沂昌能环保有限公司生产的I级粉煤灰，外加剂选择了经过各种性能综合评价和于原材料的适应性试验满足要求的山西黄河化工有限公司于南京水利科学研究院生产的外加剂。

3.1.1 原材料质量控制标准

水泥采用“沂洲”牌P.032.5和P.042.5普通硅酸盐水泥，技术要求必须满足《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-1999)标准。细骨料的细度模数2.2～3.0，含泥量小于3.0%，吸水率不大于3.0%粗骨料含泥量不大于1.0%，吸水率不大于2.0%；其他技术指标应符合《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-87）的有关规定。外加剂产品质量应符合《混凝土外加剂应用规程》（GB8076-87）和《混凝土外加剂应用技术规范》（GBJ119-88）的有关规定。

3.1.2 原材料检测程序

材料进场时进场验收，包括审查出场合格证和质量检验报告单；按照批次、品种和数量进行抽样监测，其结果报监理工程师审查，审批合格后方可进入工地使用。原材料监测试验程序；机电物资部采购→原材料进场验收（主材审查出厂合格证及质量检验报告）→通知实验室抽检→实验室取样抽检并出报告（合格）→报监理工程师审批→签领使用。

3.1.3 原材料质量控制内容和措施

工地设有试验室，按规范要求对混凝土所用材料进行抽检。材料质量控制的项目内容包括:（1）骨料的有害物质含量；（2）骨料的超、逊径指标；（3）在堆料场，定期监测砂的细度模数和石子的级配，保证骨料粒径均匀、质量稳定；（4）骨料的含水量和含泥量，超标时进行冲洗；（5）外加剂必须有出厂合格证，采用湿加法，每班须抽检外加剂溶液的浓度；（6）检验合格的原材料，按品种、规格分别堆放，设置明显标志，严防混淆误用。

3.2 混凝土配合比的确定与控制

3.2.1 混凝土配合比设计指标和原则

按照刘家道口节制闸工程施工图设计要求，混凝土设计强度等级为：C15、C20、C25、C30、C40等几种混凝土；水下混凝土抗渗等级为W4；混凝土抗冻等级为F150；混凝土的塌落度；根据建筑物的性质、钢筋含量、混凝土罐车配胎带机的施工方案运输、浇注方法和气候条件决定，尽量采用小的坍落度，考虑混凝土运输中坍落度损失情况，试验配比坍落度稍大于《水闸施工规范》要求的混凝土塌落度标准区5~7cm；含水量：根据《水闸施工规范》SL27-19，有抗冻要求的混凝土含气量宜为0.4/万~0.5/万。

混凝土配合比设计由我局测试中心负责。本着质量第一经济合理的原则合理确定配合比。为此，（1）合理选择水泥标号，选择较优骨料级配合掺加粉煤灰及减水剂、引气剂等外加剂，以减少水泥用量和延缓水化热发散速率。（2）考虑混凝土防裂要求在配合比重尽量减少水泥用量，降低水泥水化热，并加增密剂和膨胀剂。

3.2.2 配合比的确定

经过试验室反复调整试验，满足设计技术要求、抗裂性能较好、经济合理的混凝土配合比为：骨料掺配。根据最大振实密度法，二级配粗骨料最佳掺配比例为：D20：D40=55：45.砂率。二级配最佳砂率比例为：47%。水灰比。W/C=0.40；单位用水量：W=140.粉煤灰掺料：粉煤灰掺量（内掺法）为 20%。质量配合比为：c：s：G：w=1：2.18：4.23:0.47；减水剂掺量0.6%，引气剂掺量0.5/万。（主要混凝土为C25）。

3.3 混凝土生产和施工过程各工序的质量检测与控制

在混凝土施工过程中，严格按照设计与施工规范的要求组织施工，围绕混凝土施工的重点环节进行质量控制。

3.3.1 配料计量

混凝土在拌合楼集中拌制，严格按试验确定的并经监理工程师批准的配料单，采用计算机控制的电子计量秤严格控制配料并定期检查、校正拌合楼的称量系统，确保称量准确。配料时应由工地试验室根据砂石世纪的含水量及气温情况，及时调整配合比，确保混合料的均匀。

3.3.2 搅拌

混凝土拌合站没有专职质检员检测坍落度和混凝土和易性，调整和控制水灰比及拌合时间，在低温时段或夏季施工时，定期监测原材料温度、混凝土出机口温度及入仓温度，并作出详细记录，以确定合理的保温或散热措施，确保混凝土施工质量。搅拌时确保搅拌时间，并在混凝土出机口和浇注现场分别进行混凝土坍落度和含气量试验监测，施工过程中，每个工作班至少测量4次混凝土出机口温度，并作好记录。严格按有关要求掺加高效减水剂、膨胀剂，并将外加剂均匀掺配到拌和水中。在拌合楼同时生产不同标号的混凝土时，应采取电脑识别标志，防止错料；所有混凝土拌和采用微机记录，做到真实、准确、完整，以便存档和追溯。

3.3.3 运输

采用8m3混凝土罐车水平运输，运用胎带机分层入仓。混凝土运输中搭设遮阳棚，防止太阳对混凝土的暴晒；在仓面搭设防雨设施，并调整水灰比，适当减少加水量，以避免雨季对施工质量的影响。

3.3.4 浇筑

施工过程中根据浇筑条件的变化，及时调整混凝土配合比，加强混凝土拌合质量控制，保证混凝土达到设计的坍落度。安排专人跟班检查模板拉锚和支撑的牢固性，及时处理施工中出现的问题。当日平均气温等于或高于25℃时，避开中午最热时段，在早、晚低温时段浇筑混凝土。采取防高温、防日晒和仓面上喷雾灯措施来调节仓面小气候或采用台阶法铺料。闸室底板和闸墩为本工程额重要部分，一次性浇筑方量较大，为降低闸室底板和闸墩混凝土内部温度，防止混凝土出现裂缝，在闸室底板和闸墩内埋设冷却水管。

3.3.5 混凝土养护和拆模

混凝土养护时在混凝土浇筑完成12~18h开始。混凝土表面覆盖工业毛毡洒水养护，养护时间满足有关规定，养护安排专人进行，充分保持混凝土表面湿润；夏季高温时段施工时对混凝土面进行遮阳防晒，主要采用定时洒水及机具喷水养护，对于立面，采用悬挂在大块竹胶钢框模板上的钢制花管进行长流水养护，低温季节施工时加强混凝土的保温工作，表面长期覆盖一层塑料膜+一层土工膜，需要时加盖棉被保温。在拆模后整个冬季时段混凝土表面进行覆盖，直至3月底，平均气温达到10℃以上可以全部掀除，确保混凝土不被冻裂。必要时，经监理工程师认可后，采用涂刷优质LP-2型养护剂养护，以保证混凝土养护质量。模板拆除时，严格控制拆模时间，须待混凝土强度达到要求的强度后方能拆除。

4 结束语

节制闸工程通过对生产中取得的大量质量数据加以统计分析，根据《混凝土强度检验评定标准》GBJ107-87评定混凝土生产质量水平为优良，外观质量符合要求，取得了预期的效果。说明采用前述施工方法和措施，是混凝土建筑物施工质量保证的有效途径。

[1]朱祖熹.浅谈地下工程防水规范实施中的若干问题[J].施工技术.2003年03期