浅谈混凝土拌和与混凝土拌和物施工质量控制
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水利建设与管理-2010年第7期 浅谈混凝土拌和与混凝土拌和物 施工质量: 控..制-- ≯ l llll ll_l ll1 __ l一 _ : _ll_ 0 0 j_0 毒 霪蘩 ..1 ,l _ 。李 文红: -:周售 友・ ::_ 0㈡ll l0 一i麓 0 ,0 糍 ◇ ◇: I。 0善 基 磊 、ll_l ll l l0 ll lll(吉林 白;县水利局 =134400) _ 辨 宣兆社 (吉林省吉利水利水电工程监理咨询中心 长春 130033) 【摘要】本文根据新的《水工混凝土施工规 ̄))(DL/T5144--2001)、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》 (SL176--2007),重点阐述了混凝土拌和物与混凝土试块的质量评定中的有关计算及质量控制依据,对混凝土拌和 质量单元工程质量评定表的填写与评定作了详细的说明。 【关键词】混凝土拌和 混凝土拌和物 混凝土试块质量控制 评定 对混凝土拌和与混凝土拌和物的施工质量控制,主 要是针对配比试验、配料单签发、配料称重。搅拌过程中 对拌和物的均匀性、和易性、水灰比及称量精度等进行控 制。笔者根据《水利水电工程施工质量评定表填写规则与 以上式中G G ,( + )_G( s =s( +击)_G( G ——调整后的粗骨料某粒径重量; G——调整前粗骨料的某粒径重量; ——示例》(表1.20),结合监理工作实践对混凝土拌和与混凝 土拌和物施工质量控制加以探讨。 调整后的砂粒重量; 1混凝土配合比及配料单的控制 1.1混凝土配合比的质量控制 混凝土配比的设计与确定,是根据对混凝土的质量 要求,通过优选材料、优化设计、确定论证试配调整等,为 S——调整前的砂粒重量; ——某粒径的超径百分含量; 某粒径的逊径百分含量。 ——以上公式的粒径调整原则是:上一级的逊径调到下 一生产符合质量标准要求的混凝土提供合理的原材料组成 和施工配合比有关参数。混凝土的配合比必须由有资质 的单位提供配比单。 1.2配比单的签发 级,下一级的超径调到上一级,调整后的总重量不变。 b.配比单签发所用表格见表1。 2混凝土拌和的质量控制 2.1称重的质量控制 混凝土配比单签发前,施工单位应根据当时的原材料 保证混凝土各组分称量精度是生产合格混凝土的前 情况及气候条件,对混凝土的配合比进行调整。原材料情 况主要是指骨料的超逊径;气候情况主要是指骨料中的 提,应确保称量精度,各种原材料的配料称重误差按《水 工混凝土施工规范))(DL/T5144--2001)中的表7.1.3进行 控制,即水泥、掺合料、水、冰、外加剂溶液为士1%,骨料 为±2%。 含水量。根据调整后的混凝土配合比开具混凝土配料单, 监理工程师应对施工单位的配料单进行审核。 a.混凝土现场配合比的调整公式为 2.2拌和过程质量控制 a.水泥、砂石、掺合料应以重量计。 b.在混凝土拌和过程中,应根据气候条件定时测定 G G 1+ +% )~G ,等 一s 李文红等/浅谈混凝土拌和与混凝土拌和物施工质量控制 表1 浇筑部位 溢洪道 55 某水库除险加固工程混凝土配比单计算结果 理论配合比 1:2.4l:1.71:2.57:0.45 水泥品种及标号:P.0425 设计标号 理论用量 超逊径 调整后用量 C25F200W4 289 水灰比 696.49 13O.O5 0.45 742.73 坍落度:55~70mm 494.19 2352.46 289 681.6643 13O.05 755.1281 496.6176 2352.46 含水量 调整后用量 拌和量(罐) 289 71O.0215 83.647224 0 767.5122 502.279 2352.46 10o 245.6822 28.9437 O 265.57516 173.7990 814 砂石骨料的含水量(尤其是砂子的含水量,在降雨的情况 下,应相应地增加测定次数,以便调整混凝土用水量)。 的频率不小于70%为合格。设计未规定允许浇筑温度时, 混凝土的浇筑温度不宜大于28℃。 3-3坍落度 c.砂石骨料的存储,应采取措施,保持砂石骨料含水 率的稳定,砂子含水率以控制在6%以内为宜。 混凝土拌和物取样后,应及时进行坍落度测量,以保 证混凝土能与出机口一致。坍落度应符合表3的规定。 表3 混凝土在浇筑地点的坍落度 坍落度(cm) l~4 3-6 3混凝土拌和物的质量控制与评定 3.1水灰比 水灰比是决定混凝土强度和耐久性能的主要因 混凝土类别 素,直观地反映在混凝土的和易性上,是混凝土施工中 控制的要点,水灰比不同,水泥浆的稀稠程度也不同, 在一般水泥浆不变的条件下,增大水灰比,既减少水泥 素混凝土或少筋混凝土 配筋率不超过1%的钢筋混凝土 用量,或增加用水量时,水泥浆就变稀,使水泥浆的粘 聚力降低,流动性增大,如水灰比过大,使水泥浆粘聚 性降低,保水差,就出现泌水现象,影响混凝土质量:反 之,如水灰比过小,水泥浆较稠,就难以浇筑密实。水灰 比最大允许值见表2。 表2 部位 配筋率超过1%的钢筋混凝土 5 ̄9 3.4拌和时间 拌和时间规定见表4。 表4 拌和时间 最少拌和时间 自落式拌和机 强制式拌和机 90 60 水灰比最大允许值 严寒地区 O.5O 0.45 0.50 O.50 拌的机容量 最大骨料粒径 温和地区 O.6O O.55 O.60 0.60 寒冷地区 O.55 0.5O 0.55 O.55 Q(m ) 0.8≤Q≤1 (mm) 80 上下游水位以上 上下游水位变化区 上下游最低水位以下 基础 1<Q≤3 Q>3 15O 15o 120 15o 75 90 根据以上各表数据,填写《评定表》表1.20一l,依此评 内部 0.60 0.65 0.65 受水流冲刷部位 0.45 O.50 O.5O 定出混凝土拌和物质量等级。 4混凝土试块质量评定 3.2出机口温度 4.1抗压强度组数n≥30时的质量评定 同一强度等级混凝土试块28天龄期抗压强度组数 为保证混凝土的拌和和生产质量,应在出机口对混 凝土的拌和物质量进行随机抽检,保证每种强度等级都 有试验资料。取样应有代表性,使混凝土出机口温度符合 设计要求的频率,按《评定表》要求的质量标准,优良等级 标准为符合设计要求的频率不小于80%;符合设计要求 n≥30时,应符合表5的要求。 a.任何一组试块抗压强度最低不得低于设计值,即 f0.85 ̄.c (≤c钔20) n≥10.9 (C9o20) 表5 混凝土试块强度质量标准 质量标准 项次 项 目 优良 合格 任何一组试块抗压强度最低不 1 得低于设计值的百分率 85% 85% 2 无筋(或少筋)混凝土的强度保证率 95% 8O% 3 配筋混凝土强度保证率 90% 9O% <20MPa <0.18 <O.22 4 混凝土强度的离差系数 ≥2OMPa <O.14 <O.18 式中 ——混凝土强度最小值; ——混凝土设计强度标准值。 b.混凝土试块强度项次3(保证率)与项次5(离差系 数)的计算。 混凝土的平均强度按下式计算: ∑厶.. Jj ・ i mfcu- 一 式中m 『_-一n组试件的强度平均值,MPa; 届. —第 试件的强度值,MPa; ,广一试件的组数。 强度标准差和强度不低于设计强度的标准值的百分 率按下列公式计算: 一… 百分率: :一no x100% 。 n 以上式中.厶. ——统计周期内第i组混凝土试件强度值; n——统计周期内相同强度标准值的混凝土试 件组数; ‰ 。一统计周期内n组混凝土试件强度的平 均值; 广一统计周期内试件强度不低于要求强度 标准值的组数。 强度保证率: 计算概率度系数:江旦 进一 式中 ——概率度系数; m 『--一混凝土强度试件平均值; 厶.厂一混凝土设计强度标准值; 李文红等,浅谈混凝土拌和与混凝土拌和物施工质量控制 ——混凝土强度标准差。 保证率P与概率度系数t的关系见表6。 表6 保证率与概率度系数关系 尸(%) 80 85 90 l 95 97.7 99.9 t 0.842 1.040 1.282 l 1.645 2.O 3.0 离差系数:6: , “ ∑ 其中 式中6——混凝土强度离差系数; ——混凝土强度标准差; m 。『_一n组试件的混凝土强度平均值; .『-_一第i组混凝土试件强度。 . 某水库防渗墙混凝土试块抗压强度统计值及计算结 果见表7,试块抗压强度质量评定计算成果见表8。 表7 混凝土试块抗压强度统计值及计算结果 强度等级 抗压强度值(MPa) 23.6 25.7 22l4 25.0 25-3 23.1 25.O 23.4 25.2 27.O C2O 23.1 25.3 25.8 25.9 22-3 23.7 23-3 22.O 23.6 23.7 22.4 25.5 23.O 23.2 24.0 24.5 23.9 24.5 23.7 23.7 表8 试块抗压强度质量评定计算成果 只(%)l …i . ‰ or 占 f P(%) 100 I 22 l 20 24.O8 1.23 O.05 1.65 95 根据表7、表8的有关数据,即可填写《评定表》表 1.20—2,依此评定出混凝土试块质量等级。最后填写《评 定表》表1.20,评定出混凝土拌和质量评定等级。 4.2抗压强度组数30>n>I5时的质量评定 同一强度等级混凝土试块28天龄期抗压强度组数 30> ≥5时,混凝土试块强度应同时满足下列要求: 1R,广0.7Sn>Rb {R.-1.6S.i>0.83R6( 6≥20) lR 1.6S ≥O.8R6(风<20) = 其中 式中 S,『_一n组试件强度标准差,MPa; R,_一n组试件强度平均值,MPa;(下转第5页) 曹增强,鸟金峡水电站围堰高喷防渗墙施工综述 5 4高喷防渗墙施工中特殊情况处理 4.1孤石处理 层中应采用风动潜孔跟管钻进技术,不宜采用顶驱式跟 管钻进。深孔钻进必须使用高质量的护壁套管,并及时检 查丝扣。在进行深孔钻进时,随着钻孔深度的增加,套管 外壁所承受的摩阻力及管体底部受到的冲击力也随之增 大,若套管质量不好,在孔内发生脱丝及断管的几率也会 增大,将极大影响成孔效率。 b.在砂卵石层进行高喷施工应采用PVC管护壁工 艺。PVC管护壁效果好,但要注意材质和管径的选择。对 由于地层中存在孤石,跟管钻进速度会逐渐变慢,套 管越卡越紧,最终难以成孔;即使成孑L,套管也难以拔出。 针对这种情况,采取了钻孔爆破法进行处理。在钻进过程 中,遇到孤石时,停止偏心跟管钻进,采用全断面钻头钻 进。钻穿孤石后,在孤石钻孔内下入炸药进行爆破。孤石 爆破后,继续偏心跟管钻进。从施工情况看,钻孔爆破法 是行之有效的。 PVC管的要求是:既能起到护壁作用,使喷管能顺利下到 设计深度,又能在高压射流的强力冲击作用下瞬间破碎。 若PVC管不能瞬间破碎,将严重影响喷射注浆质量;若 管径过小,则喷管难以顺利下设,且极易破坏PVC管;若 管径过大,PVC管在拔套管过程中会被一起带出。 4.2粉细砂层处理 在围堰河床中部及右侧部位钻孔需穿过埋深18~ 30m、厚度为10~12m的粉细砂层,潜孔锤跟管钻进成孔 非常困难,常出现冲击器堵塞和套管被细砂抱死等事故。 针对这种情况,采取了下列措施,取得了明显效果。 a.在停止钻进前,用压缩空气冲洗孔内岩屑和细砂, 停风要慢,避免突然停风形成负压,使细砂急骤上返。 c.高喷施工深度不宜超过40m。随着钻孑L深度的增 加,施工机具耗损成倍增加,容易发生钻具、套管断裂等 事故,即使成孔,喷浆过程中也经常发生抱管事故,喷浆 质量难以保证。同时,施工成本过高,施工单位往往难以 承受。 b.加快起、下钻杆和套管等辅助工作速度。 c.在起、下钻杆和套管的过程中向钻孔内注水。 4.3漏浆处理 d.对于下设PVC管的高喷孔,若地层漏失严重不返 浆,采用静喷、降低提速等常规处理措施不见效时,无法 进行填料堵漏,合适的堵漏方法尚待探索。 6结语 该标段围堰高喷注浆施工存在较大的渗漏现象,第 一排I序孑L几乎全不返浆,经分析,漏浆主要发生在堰体 和堰体与原始地层接触部位。漏浆时采取了以下措施进 行处理: 该工程地质条件复杂,高喷处理深度超常规,施工难 度极大;但通过加大施工机具投入、改进施工方法、不断 摸索、不断总结施工经验,以最大的努力完成了施工任 a.降低喷射管提升速度或停止提升。 b.降低喷浆压力、流量进行原地注浆。 c.加大浆液密度。 务。从目前基坑抽水情况来看,高喷处理达到了预期防渗 效果。但高喷防渗墙在全水头下运行的时间长达2年以 上,是否成功尚待基坑开挖到基岩面后才能下定论。该工 程的施工经验对今后复杂地层中的大深度高喷防渗墙施 工有一定的借鉴作用。△ 5高喷防渗墙施工经验 通过该工程施工实践,对高水头条件下进行大深度 高喷注浆施工总结出以下几点经验: a.钻孔必须选择与地层相适应的施工机具。砂卵石 (上接第56页) ≥0‘95R标 研——单组试件强度,MPa; 如——设计28天龄期抗压强度,MPa; n——样本容量。 4.3抗压强度组数5>n≥2时的质量评定 式中 ,。—一n组试块强度平均平均值; R标——设计抗压强度值; 尺 ,】_一n组试块中强度最小一组的强度值。 5结语 同一强度等级混凝土试块28天龄期抗压强度组数 5>n≥2时,混凝土试块强度应同时满足下列要求: 尺 ≥1‘15R标 没有质量数据,就不可能有现代化的科学质量控制, 只有利用质量数据和统计方法进行质量控制,才能达到 对施工监理过程的了解、把握以至质量控制。△