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。渡槽由進口段、槽身段及出口段組成。

天古崖渡槽為肋拱結構，主拱圈由拱肋、橫系梁、加強梁等組成。主拱圈設有兩跨，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。槽身為梁式結構，其斷面形式為鋼筋混凝土矩形，跨度5.3 m，縱坡1/3 000，設計水深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，盤扣模架底座搭設在橫橋向工字鋼上；盤扣支架的橫向剪刀撐應與支架底部橫向工字鋼進行焊接，將工字鋼、貝雷梁與鋼支墩之間用套箍進行連接；下部鋼管柱采用鋼筋混凝土條形基礎，并預埋鋼板埋件。

2.2 沉降質量控制

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。在搭建完成后對拱頂、1/4處、1/2處進行沙袋預壓并安置觀測點進行沉降觀測。在預壓完成后記錄各測量點高程初始數(shù)據(jù)，每隔24 h測量一次，記錄數(shù)據(jù)。

模架預壓卸載標準壓重穩(wěn)定標準為1 mm/d，預壓持荷時間不少于7 d或者連續(xù)3 d沉降量應小于1mm。當模架出現(xiàn)不均勻沉降、變形移位等異常情況時，應立即向專職安全管理人員匯報，馬上停止施工，讓施工人員盡快撤至安全地帶。

3 肋拱施工質量控制

3.1 模板質量控制

模板施工主要質量控制點為模板制作及安裝的精度、強度和剛度符合設計要求。

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

模板質量控制之二就是要求側面模板的強度、剛度和穩(wěn)定性符合澆筑時對模板產(chǎn)生的側向壓力，保證混凝土成型后不產(chǎn)生位移變形。為此，首先在技術方面，使用全站儀對模板進行中線、邊線初始定位；側模板架設完成后，測量員對側面模板進行定位復核；在發(fā)現(xiàn)誤差時，采用調(diào)整模板外側支撐和對拉螺栓的方法進行模板校正，模板上口拉線檢查，垂直度用吊垂線檢查。其次在材料方面，每倉側面模板采用10 mm木模板；模板外側使用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)側使用直徑8 mm對拉螺栓與外側鋼管配合進行加固。

3.2 鋼筋質量控制

鋼筋施工主要質量控制點為鋼筋檢驗、位置及焊接符合設計要求。

鋼筋質量控制之一就是“望聞問切”。望，即在鋼筋進場時，對鋼筋的規(guī)格以及外觀進行檢查。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，設備運轉時的聲音是否正常，若發(fā)現(xiàn)卡阻或者其他異常情況，聲音會變的刺耳。聞氣味，則是聞鋼筋加工時，設備運轉時皮帶過熱產(chǎn)生的異常氣味。問，即在現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)鋼筋尺寸以及鋼筋布置的問題，向設計單位進行詢問，制定可行的解決方案。即進場鋼筋按施工要求進行取樣送檢，檢驗合格后方可進行安裝。

鋼筋質量控制之二就是“定位”。為此，首先是主筋定位，采用全站儀在底模表面標識底層主筋位置。其次是箍筋定位，采用臨時鋼管進行鋼筋支撐，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分開。分開后與主筋、縱向鋼筋進行綁扎。再次保護層定位，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數(shù)不超過50%。焊接長度、高度，嚴格按照規(guī)范要求進行施工。

3.3 混凝土質量控制

3.3.1 混凝土制備動態(tài)控制

混凝土制備主要質量控制點之一“人、材、機”。首先人員配置符合現(xiàn)場要求。其次，原材料在使用前，已按規(guī)定進行送檢，檢驗結果合格。再次，混凝土制備采用攪拌站進行拌制，進料由電腦控制并記錄配料情況。

混凝土制備主要質量控制點之二現(xiàn)場試驗。現(xiàn)場拌制混凝土質量側重點為混凝土和易性檢測和抗凍要求，其中主要是混凝土的坍落度和含氣量的動態(tài)控制。在坍落度控制上要避免粗細骨料含水率不穩(wěn)定，運輸時間過長以及澆筑時間等因素影響。首先，在拌制前在細骨料倉內(nèi)多點選取并均勻混合后，測定細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陷度和入倉陷度，通過數(shù)據(jù)及時調(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保持通訊通暢，混凝土隨用隨拌，盡可能減少混凝土運輸過程中由于化學反應、水分蒸發(fā)、骨料吸水等原因造成的坍落度損失。對滿足要求的混凝土熟料盡快入倉澆筑，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。從拱腳和中墩兩側對稱澆筑，如圖1。

圖1 拱肋混凝土入倉次序圖

混凝土澆筑主要質量控制點之一“澆筑前”，嚴格控制“人、材、機”。人員方面，配置有經(jīng)驗的工人進行混凝土振搗；材料方面，在現(xiàn)場進行混凝土坍落度試驗，保證混凝土和易性適合肋拱施工；在機械方面，對臨時發(fā)電機、拌合站、罐車、吊車進行檢查保養(yǎng)；倉面使用2個50 mm軟軸振搗棒，備用2個50 mm軟軸振搗棒。

混凝土澆筑主要質量控制點之二“澆筑中”。由混凝土罐車運輸?shù)浆F(xiàn)場，吊罐入倉。混凝土采用“平鋪法”均勻鋪設，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，嚴格控制插入間距，防止過震、漏震現(xiàn)象，以不出氣泡為標準。

混凝土澆筑主要質量控制點之三“澆筑后”。對拆模后的混凝土及時覆蓋毛氈，并采取澆水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不少于28 d，養(yǎng)護期間保持混凝土表面濕潤。

3.4 混凝土成型強度自查分析

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

圖2 肋拱混凝土3 d、7 d、28 d強度曲線圖

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

4 主拱圈合攏質量控制

4.1 合攏過程外部因素質量控制

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

4.2 合攏過程內(nèi)部因素質量控制

合攏過程中內(nèi)部因素主要控制混凝土拌合物、混凝土新老結合處理以及混凝土養(yǎng)護。首先，合攏段主要施工時間為5月下旬，進入夏季后混凝土坍落度、含水率受氣溫影響較大。為保證施工質量，在現(xiàn)場對混凝土拌合物含水率進行調(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，混凝土結合處進行鑿毛處理，保證新老混凝土結合處不產(chǎn)生裂縫；在澆筑過程中結合處要加強振搗，使新舊層緊密結合。再次，合攏段拆模后及時覆蓋毛氈并澆水養(yǎng)護，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 結語

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