張 國(guó) 平， 范 金 東， 萬 國(guó) 卿

(中國(guó)水利水電第七工程局有限公司 第一分局，四川 彭山 620860)

1 概 述

南水北調(diào)中線干線工程魯山南1 段全長(zhǎng)13.451 km，其中渠道長(zhǎng)13.05 km，是其主要組成部分。根據(jù)設(shè)計(jì)文件，膨脹土區(qū)采用單層鋼筋網(wǎng)片混凝土，邊坡及底板襯砌厚度均為15 cm;其余非、弱膨脹土渠道均為素混凝土，邊坡襯砌厚度為10 cm，底板襯砌厚度為8 cm。魯山南1段多數(shù)為薄壁素混凝土結(jié)構(gòu)，占線長(zhǎng)、地形、地質(zhì)及氣候條件復(fù)雜，質(zhì)量控制難度較大。為規(guī)范和指導(dǎo)渠道混凝土襯砌施工管理，確保工程質(zhì)量，項(xiàng)目部結(jié)合施工實(shí)際需要，遵照南水北調(diào)相關(guān)指示性文件制定并實(shí)施了一系列質(zhì)量管控措施。

2 所實(shí)施的質(zhì)量管控措施

(1)對(duì)混凝土主要材料進(jìn)行檢驗(yàn)。

混凝土總堿含量不大于2.5 kg/m3；水泥選用大型回轉(zhuǎn)窯生產(chǎn)的硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，堿含量不大于0.6%；粉煤灰選用燒失量、需水量比較低的Ⅱ級(jí)以上散裝粉煤灰；砂、石骨料的物理力學(xué)性能指標(biāo)經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)與相關(guān)規(guī)范要求,不屬于堿-碳酸鹽反應(yīng)的活性骨料。

(2)渠道襯砌生產(chǎn)性檢驗(yàn)。

渠道混凝土機(jī)械化襯砌施工時(shí)應(yīng)先進(jìn)行生產(chǎn)性施工檢驗(yàn)，檢驗(yàn)段長(zhǎng)度為100 m，以驗(yàn)證試驗(yàn)配合比混凝土和易性、含氣量、坍落度等指標(biāo)，確定襯砌速度、振搗時(shí)間、抹面壓光的適宜時(shí)間和遍數(shù)、切縫時(shí)間等襯砌施工參數(shù)，以及輔助機(jī)械、機(jī)具的種類和數(shù)量、組織形式和人員配置，依此指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工。

(3)混凝土生產(chǎn)質(zhì)量控制。

拌和站操作人員定期校驗(yàn)拌和系統(tǒng)的稱量精度，隨時(shí)檢查拌和站的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。開盤前按規(guī)定的頻率對(duì)原材料進(jìn)行檢測(cè)，并根據(jù)檢測(cè)出機(jī)口與澆筑倉(cāng)面混凝土的坍落度計(jì)算坍落度損失，確定加水量。施工中嚴(yán)格控制骨料的超遜徑?；炷辽a(chǎn)嚴(yán)格按照施工配合比通知單進(jìn)行配料，嚴(yán)禁擅自更改配合比。

(4)混凝土運(yùn)輸。

混凝土攪拌運(yùn)輸車單車容量為10 m3。運(yùn)輸車配置數(shù)量按照澆筑需求及拌和站的拌和能力、施工進(jìn)度、運(yùn)量、運(yùn)距及路況綜合確定。混凝土攪拌運(yùn)輸車在裝、運(yùn)、卸過程中嚴(yán)禁加水。每班裝運(yùn)混凝土前，將車罐清洗干凈，保持罐內(nèi)濕潤(rùn)，但罐內(nèi)不能存水。

(5)襯砌施工。

襯砌分機(jī)械襯砌和人工襯砌。

機(jī)械襯砌段襯砌機(jī)、抹面機(jī)、工作臺(tái)車?yán)猛卉壍?，軌道平行于渠道中心線鋪設(shè)，上軌道布置在坡肩模板0.5 m以外，下軌道位置在坡腳模板1 m以外。鋼軌鋪設(shè)在枕木上，枕木間距0.8 m。軌道鋪設(shè)的質(zhì)量是保證襯砌混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，襯砌機(jī)安裝完畢在軌道上反復(fù)行走幾遍，使軌道處于穩(wěn)定狀態(tài)。襯砌機(jī)軌道坡降與渠道坡降保持一致，襯砌前和襯砌施工中應(yīng)經(jīng)常校核軌道的方向和高程。襯砌機(jī)安裝由廠家指導(dǎo)完成，調(diào)試采取“先分動(dòng)，后聯(lián)動(dòng)；先空載，后負(fù)荷；先慢速，后快速”的原則完成，確保機(jī)械設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

渠道襯砌模板的橫向通縫采用寬度與襯砌混凝土厚度相同、相互連接為整體的槽鋼作為側(cè)模。齒槽和坡肩模板采用定型鋼模板，并與渠道橫向通縫模板相連。模板采用壓設(shè)砂袋的方式固定。在混凝土襯砌施工過程中，測(cè)量人員隨時(shí)對(duì)模板進(jìn)行校核，以保證混凝土分縫順直。

混凝土采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，卸料自由下落高度不大于1.5 m。布料采用螺旋布料器均勻布料，邊輸料、邊振動(dòng)、邊行走。布料寬度達(dá)到2～3 m時(shí)，開動(dòng)成型機(jī)，啟動(dòng)工作部分開始二次振搗、提漿、整平。坡肩、坡腳齒槽和周邊模板位置由人工輔助布料。

施工中嚴(yán)格按照生產(chǎn)性施工檢驗(yàn)確定的振搗時(shí)間、工作速度等參數(shù)執(zhí)行，做到混凝土不過振、漏振或欠振，達(dá)到混凝土深層振搗和表面提漿的效果，有利于混凝土抹面和整平。襯砌施工中若發(fā)現(xiàn)襯砌后的板面上出現(xiàn)露石、蜂窩、麻面或橫向拉溝等現(xiàn)象，立即停機(jī)檢查、修理或更換振搗棒，并對(duì)已澆筑混凝土進(jìn)行處理。對(duì)初凝前的混凝土進(jìn)行補(bǔ)振，初凝后的混凝土進(jìn)行清除并采取填補(bǔ)混凝土的方式重新振搗。混凝土表面出現(xiàn)帶狀隆起表明振動(dòng)碾壓小車高度設(shè)置有誤，應(yīng)及時(shí)調(diào)整并重新碾壓。進(jìn)入彎道施工應(yīng)注意調(diào)整上下軌道行進(jìn)的速度，保證襯砌機(jī)始終與渠道上口線保持垂直工作狀態(tài)。

對(duì)于渠道與橋梁建筑物結(jié)合部位以及邊坡的踏步等部位采用人工襯砌施工，溜槽布料，人工平倉(cāng)，振搗梁及平板振搗器振搗，齒槽部位采用插入式振搗棒振搗。

抹面施工中，機(jī)械襯砌段分4次抹面完成，抹面壓光在渠道襯砌混凝土澆筑寬度約為3～4 m時(shí)開始。第一次抹面采用抹盤平整和提漿，將裸露于表面的小石子壓入混凝土中。將第二次抹面時(shí)間控制在第一次抹面15～25 min后，使用抹盤找平。抹面中隨時(shí)用2 m靠尺檢查混凝土表面的平整度，調(diào)整抹面機(jī)高度及斜度，保證抹盤底面與襯砌設(shè)計(jì)頂面重合，漿液厚度不超過1.5 mm。第三次采用抹片抹面，以提高襯砌混凝土表面的光潔度。第四次采用人工用鐵抹子抹面，并配備2 m靠尺檢測(cè)平整度，將混凝土表面平整度控制在8 mm/2 m。人工采用鋼抹子抹面，為2～3遍。人工襯砌段采用刮杠粗找平，抹面機(jī)抹面，人工收面，鋼抹子抹面壓光。

(6)混凝土養(yǎng)護(hù)。

襯砌混凝土抹面完成后，及時(shí)采用氈布浸濕后覆蓋養(yǎng)護(hù)。濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d。

(7)特殊天氣施工。

特殊天氣施工主要包含風(fēng)雨天氣、高溫天氣和低溫天氣施工。

風(fēng)天施工采取棉氈覆蓋防護(hù)，防止塑性收縮裂縫的產(chǎn)生，拌和站適當(dāng)調(diào)整混凝土出機(jī)口的坍落度。

雨天，砂石料場(chǎng)應(yīng)做好排水通道，澆筑倉(cāng)面應(yīng)準(zhǔn)備好防雨覆蓋材料，以備突發(fā)陣雨時(shí)遮蓋混凝土表面。當(dāng)澆筑期間降雨時(shí)，澆筑倉(cāng)面搭棚遮擋以防雨水沖刷。降雨停止后必須清除倉(cāng)面積水，不應(yīng)帶水抹面壓光作業(yè)。降雨過后，若襯砌混凝土尚未初凝，在對(duì)混凝土表面進(jìn)行適當(dāng)處理后才能繼續(xù)施工，否則按施工縫處理。雨后繼續(xù)施工，需重新檢測(cè)骨料的含水率，并適時(shí)調(diào)整混凝土配合比中的加水量。

高溫季節(jié)施工時(shí)應(yīng)合理安排澆筑時(shí)間，選擇早、晚澆筑，避開高溫。當(dāng)日最高氣溫超過30 ℃時(shí)，拌和站采取加冰、料倉(cāng)采取骨料預(yù)冷、增加骨料堆高、骨料表面灑水降溫、摻加高效緩凝減水劑等方法降低混凝土的入倉(cāng)溫度，保證入倉(cāng)混凝土溫度不超過28 ℃。

低溫季節(jié)施工時(shí)，當(dāng)日平均氣溫連續(xù)5 d穩(wěn)定在5 ℃以下或現(xiàn)場(chǎng)最低氣溫在0 ℃以下時(shí)，不宜施工。低溫季節(jié)施工采取骨料堆高、覆蓋保溫材料、熱水拌和、摻加防凍劑等措施。

3 質(zhì)量控制與檢測(cè)

圖1 機(jī)械檢查

通過上述質(zhì)量管控措施的宣貫和實(shí)施，加之過程嚴(yán)控和各種責(zé)任追究的檢查和考核，促進(jìn)了南水北調(diào)魯山南1段襯砌混凝土的質(zhì)量，經(jīng)檢查檢測(cè)渠道混凝土襯砌厚度、平整度、順直度及密實(shí)度、強(qiáng)度等均滿足設(shè)計(jì)及合同規(guī)定要求。質(zhì)量管控后的實(shí)施情況及效果見圖1～4。

圖2 采用棉線控制高程及順直度

圖3 采用靠尺檢查平整度

4 結(jié) 語

圖4 渠道實(shí)體及外觀質(zhì)量滿足質(zhì)量要求

南水北調(diào)輸水渠道薄壁混凝土質(zhì)量控制必須從源頭抓起。筆者認(rèn)為：只有對(duì)每一道工序做好過程控制，才不會(huì)出現(xiàn)板面開裂、收面凹凸不平、厚度不一、線性不順暢等質(zhì)量問題。為規(guī)范和指導(dǎo)魯山南1段渠道混凝土襯砌施工管理，確保工程質(zhì)量，項(xiàng)目部結(jié)合南水北調(diào)工程建設(shè)相關(guān)的規(guī)程、規(guī)定、標(biāo)準(zhǔn)，制定了對(duì)應(yīng)的管控措施，結(jié)合該工程關(guān)鍵工序考核、質(zhì)量責(zé)任追究辦法、質(zhì)量關(guān)鍵點(diǎn)監(jiān)控一并檢驗(yàn)、考核，促進(jìn)了質(zhì)量管理。通過采取上述措施，預(yù)防和減少了薄壁混凝土施工質(zhì)量問題的發(fā)生、發(fā)展和惡化，從而為線性工程質(zhì)量管理，尤其是水利工程輸水長(zhǎng)渠道質(zhì)量管控總結(jié)了經(jīng)驗(yàn)。