高鵬飛

（山西省水利建筑工程局有限公司，山西 太原 030006）

1 工程概況

天古崖渡槽是山西省大水網(wǎng)重要組成部分，工程位于呂梁市興縣魏家灘鎮(zhèn)境內(nèi)，距縣城約41.2 km。渡槽由進(jìn)口段、槽身段及出口段組成。

天古崖渡槽為肋拱結(jié)構(gòu)，主拱圈由拱肋、橫系梁、加強(qiáng)梁等組成。主拱圈設(shè)有兩跨，跨度40.0 m，矢高10.0 m，矢跨比1/4，拱軸線采用等截面懸鏈線。槽身為梁式結(jié)構(gòu)，其斷面形式為鋼筋混凝土矩形，跨度5.3 m，縱坡1/3 000，設(shè)計(jì)水深3.47 m，槽寬4.0 m，槽深4.1 m，壁厚40 cm。

2 肋拱模架系統(tǒng)質(zhì)量控制

2.1 施工方案

渡槽為現(xiàn)澆肋拱模架，盤扣模架底座搭設(shè)在橫橋向工字鋼上；盤扣支架的橫向剪刀撐應(yīng)與支架底部橫向工字鋼進(jìn)行焊接，將工字鋼、貝雷梁與鋼支墩之間用套箍進(jìn)行連接；下部鋼管柱采用鋼筋混凝土條形基礎(chǔ)，并預(yù)埋鋼板埋件。

2.2 沉降質(zhì)量控制

為防止在澆筑過程中模架系統(tǒng)受力增大而發(fā)生沉降、傾斜和變位情況。在搭建完成后對(duì)拱頂、1/4處、1/2處進(jìn)行沙袋預(yù)壓并安置觀測(cè)點(diǎn)進(jìn)行沉降觀測(cè)。在預(yù)壓完成后記錄各測(cè)量點(diǎn)高程初始數(shù)據(jù)，每隔24 h測(cè)量一次，記錄數(shù)據(jù)。

模架預(yù)壓卸載標(biāo)準(zhǔn)壓重穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為1 mm/d，預(yù)壓持荷時(shí)間不少于7 d或者連續(xù)3 d沉降量應(yīng)小于1mm。當(dāng)模架出現(xiàn)不均勻沉降、變形移位等異常情況時(shí)，應(yīng)立即向?qū)Ｂ毎踩芾砣藛T匯報(bào)，馬上停止施工，讓施工人員盡快撤至安全地帶。

3 肋拱施工質(zhì)量控制

3.1 模板質(zhì)量控制

模板施工主要質(zhì)量控制點(diǎn)為模板制作及安裝的精度、強(qiáng)度和剛度符合設(shè)計(jì)要求。

模板質(zhì)量控制之一就是要求底面模板的曲線精度符合內(nèi)拱底緣坐標(biāo)要求，而且具有足夠的強(qiáng)度和剛度，保證在安裝鋼筋及澆筑混凝土過程中不會(huì)變形。為此，首先在模架系統(tǒng)上方鋪設(shè)10 cm×10 cm方木，在其上方安裝底模。底模安裝完成后，由測(cè)量員對(duì)底模高程、曲度進(jìn)行校核定位，將調(diào)整后的拱肋底模進(jìn)行加固，防止變形。

模板質(zhì)量控制之二就是要求側(cè)面模板的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性符合澆筑時(shí)對(duì)模板產(chǎn)生的側(cè)向壓力，保證混凝土成型后不產(chǎn)生位移變形。為此，首先在技術(shù)方面，使用全站儀對(duì)模板進(jìn)行中線、邊線初始定位；側(cè)模板架設(shè)完成后，測(cè)量員對(duì)側(cè)面模板進(jìn)行定位復(fù)核；在發(fā)現(xiàn)誤差時(shí)，采用調(diào)整模板外側(cè)支撐和對(duì)拉螺栓的方法進(jìn)行模板校正，模板上口拉線檢查，垂直度用吊垂線檢查。其次在材料方面，每倉(cāng)側(cè)面模板采用10 mm木模板；模板外側(cè)使用48.3 mm×3.6 mm（直徑×壁厚）鋼管、500 mm×100 mm×2 m木枋支撐，模板內(nèi)側(cè)使用直徑8 mm對(duì)拉螺栓與外側(cè)鋼管配合進(jìn)行加固。

3.2 鋼筋質(zhì)量控制

鋼筋施工主要質(zhì)量控制點(diǎn)為鋼筋檢驗(yàn)、位置及焊接符合設(shè)計(jì)要求。

鋼筋質(zhì)量控制之一就是“望聞問切”。望，即在鋼筋進(jìn)場(chǎng)時(shí)，對(duì)鋼筋的規(guī)格以及外觀進(jìn)行檢查。聞，在這里有聽聲之意，又有辨氣味之意。聽則是聽鋼筋加工時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的聲音是否正常，若發(fā)現(xiàn)卡阻或者其他異常情況，聲音會(huì)變的刺耳。聞氣味，則是聞鋼筋加工時(shí)，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)皮帶過熱產(chǎn)生的異常氣味。問，即在現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)鋼筋尺寸以及鋼筋布置的問題，向設(shè)計(jì)單位進(jìn)行詢問，制定可行的解決方案。即進(jìn)場(chǎng)鋼筋按施工要求進(jìn)行取樣送檢，檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行安裝。

鋼筋質(zhì)量控制之二就是“定位”。為此，首先是主筋定位，采用全站儀在底模表面標(biāo)識(shí)底層主筋位置。其次是箍筋定位，采用臨時(shí)鋼管進(jìn)行鋼筋支撐，把縱向鋼筋和主筋集中套入箍筋內(nèi)，將箍筋按已畫好的間距逐個(gè)分開。分開后與主筋、縱向鋼筋進(jìn)行綁扎。再次保護(hù)層定位，在鋼筋底部采用帶槽水泥墊塊，用扎絲將墊塊綁扎在鋼筋上。

鋼筋質(zhì)量控制之三就是“焊接”。主筋焊接接頭采用單面焊接，在同一截面接頭的個(gè)數(shù)不超過50%。焊接長(zhǎng)度、高度，嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行施工。

3.3 混凝土質(zhì)量控制

3.3.1 混凝土制備動(dòng)態(tài)控制

混凝土制備主要質(zhì)量控制點(diǎn)之一“人、材、機(jī)”。首先人員配置符合現(xiàn)場(chǎng)要求。其次，原材料在使用前，已按規(guī)定進(jìn)行送檢，檢驗(yàn)結(jié)果合格。再次，混凝土制備采用攪拌站進(jìn)行拌制，進(jìn)料由電腦控制并記錄配料情況。

混凝土制備主要質(zhì)量控制點(diǎn)之二現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)拌制混凝土質(zhì)量側(cè)重點(diǎn)為混凝土和易性檢測(cè)和抗凍要求，其中主要是混凝土的坍落度和含氣量的動(dòng)態(tài)控制。在坍落度控制上要避免粗細(xì)骨料含水率不穩(wěn)定，運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)以及澆筑時(shí)間等因素影響。首先，在拌制前在細(xì)骨料倉(cāng)內(nèi)多點(diǎn)選取并均勻混合后，測(cè)定細(xì)骨料中含水率的大小。其次，在拌制過程中每2 h抽檢一次混凝土熟料的出機(jī)陷度和入倉(cāng)陷度，通過數(shù)據(jù)及時(shí)調(diào)控混凝土用水量。再次，是混凝土拌合站操控人員和混凝土班組長(zhǎng)保持通訊通暢，混凝土隨用隨拌，盡可能減少混凝土運(yùn)輸過程中由于化學(xué)反應(yīng)、水分蒸發(fā)、骨料吸水等原因造成的坍落度損失。對(duì)滿足要求的混凝土熟料盡快入倉(cāng)澆筑，不滿足要求的混凝土熟料做廢料處理。

3.3.2 混凝土澆筑過程質(zhì)量控制

為了保證混凝土澆筑過程中模架支撐系統(tǒng)受力均勻，混凝土采取分段澆筑方法。從拱腳和中墩兩側(cè)對(duì)稱澆筑，如圖1。

圖1 拱肋混凝土入倉(cāng)次序圖

混凝土澆筑主要質(zhì)量控制點(diǎn)之一“澆筑前”，嚴(yán)格控制“人、材、機(jī)”。人員方面，配置有經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行混凝土振搗；材料方面，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土坍落度試驗(yàn)，保證混凝土和易性適合肋拱施工；在機(jī)械方面，對(duì)臨時(shí)發(fā)電機(jī)、拌合站、罐車、吊車進(jìn)行檢查保養(yǎng)；倉(cāng)面使用2個(gè)50 mm軟軸振搗棒，備用2個(gè)50 mm軟軸振搗棒。

混凝土澆筑主要質(zhì)量控制點(diǎn)之二“澆筑中”。由混凝土罐車運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，吊罐入倉(cāng)。混凝土采用“平鋪法”均勻鋪設(shè)，厚度控制在30 cm，無骨料集中。50 mm軟軸振搗棒垂直插入振搗；在振搗時(shí)，嚴(yán)格控制插入間距，防止過震、漏震現(xiàn)象，以不出氣泡為標(biāo)準(zhǔn)。

混凝土澆筑主要質(zhì)量控制點(diǎn)之三“澆筑后”。對(duì)拆模后的混凝土及時(shí)覆蓋毛氈，并采取澆水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于28 d，養(yǎng)護(hù)期間保持混凝土表面濕潤(rùn)。

3.4 混凝土成型強(qiáng)度自查分析

肋拱施工是渡槽工程的關(guān)鍵部位，混凝土強(qiáng)度又是重中之重，而混凝土中間產(chǎn)品是最直接的反應(yīng)。為此，首先為了掌握混凝土強(qiáng)度情況，在澆筑過程中制作多組混凝土抗壓試件，測(cè)出肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強(qiáng)度，并繪制出曲線圖（如圖2）。

圖2 肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強(qiáng)度曲線圖

從肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強(qiáng)度曲線圖的變化趨勢(shì)，可以判斷混凝土強(qiáng)度變化情況。根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)，得出3 d強(qiáng)度值約為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%，7 d強(qiáng)度值約為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，28 d強(qiáng)度值為設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%以上。在關(guān)鍵部位制作同條件試件（7 d），破壞荷載為：658 MPa、682 MPa、535.95 MPa，可以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度79%。

4 主拱圈合攏質(zhì)量控制

4.1 合攏過程外部因素質(zhì)量控制

合攏過程中外部因素主要為溫降效應(yīng)。在澆筑過程中外界氣溫與合攏溫度的溫差，會(huì)引起拱體收縮、膨脹。不論是拱體膨脹還是拱體收縮都會(huì)在超靜定拱中產(chǎn)生次內(nèi)力。如果溫度降低時(shí)，拱內(nèi)產(chǎn)生拉力，拱頂處產(chǎn)生正彎矩，拱腳處產(chǎn)生負(fù)彎矩；此時(shí)對(duì)拱頂、拱腳等控制截面非常不利。因此，為了減少溫降效應(yīng)的影響，肋拱合攏時(shí)溫度以15℃左右為宜。2018年5月20日對(duì)上游肋拱進(jìn)行合攏，合攏時(shí)外部氣溫為16.9℃；5月28日對(duì)下游肋拱進(jìn)行合攏，合攏時(shí)外部氣溫為15.7℃。在合攏過程中隨時(shí)對(duì)外界氣溫進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)相鄰的混凝土進(jìn)行灑水降溫。

4.2 合攏過程內(nèi)部因素質(zhì)量控制

合攏過程中內(nèi)部因素主要控制混凝土拌合物、混凝土新老結(jié)合處理以及混凝土養(yǎng)護(hù)。首先，合攏段主要施工時(shí)間為5月下旬，進(jìn)入夏季后混凝土坍落度、含水率受氣溫影響較大。為保證施工質(zhì)量，在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)混凝土拌合物含水率進(jìn)行調(diào)整，上游合攏段調(diào)整后坍落度T=181mm，含氣量為4.3%，混凝土試件各齡期抗壓強(qiáng)度平均值R3d=23.02 Mpa，R7d=23.72 Mpa，R28d=33.98 Mpa；下游合攏段調(diào)整后坍落度T=177 mm，含氣量為4.5%，混凝土試件各齡期抗壓強(qiáng)度平均值為R3d=25.16 Mpa，R7d=34.06 Mpa，R28d=35.05 Mpa，同條件R7d=28.61 Mpa。其次，混凝土結(jié)合處進(jìn)行鑿毛處理，保證新老混凝土結(jié)合處不產(chǎn)生裂縫；在澆筑過程中結(jié)合處要加強(qiáng)振搗，使新舊層緊密結(jié)合。再次，合攏段拆模后及時(shí)覆蓋毛氈并澆水養(yǎng)護(hù)，使混凝土表面保持潮濕狀態(tài)7 d以上，避免混凝土因溫度突然變化或失水產(chǎn)生裂縫情況。

5 結(jié)語

本文從渡槽施工實(shí)際出發(fā)，采用新的科學(xué)技術(shù)、優(yōu)化施工工藝、提高工程質(zhì)量管理，使渡槽施工質(zhì)量得到有效的控制?？傊?，只有切實(shí)抓好每道工序、每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，才能確保整個(gè)工程順利完成。