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一大體積混凝土施工過程控制要素

大體積混凝土施工的關(guān)鍵及難點(diǎn)是如何有效控制混凝土內(nèi)外溫度差引起的溫度應(yīng)力，防止混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。由于混凝土溫度應(yīng)力變化受原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、施工技術(shù)工藝、施工環(huán)境變化等諸多因素的影響，因此，大體積混凝土施工前，應(yīng)從施工組織和施工技術(shù)兩個(gè)方面進(jìn)行科學(xué)合理的策劃準(zhǔn)備工作，確保大體積混凝土的施工質(zhì)量。

1施工組織準(zhǔn)備

大體積混凝土施工的顯著特點(diǎn)是混凝土數(shù)量大、澆筑時(shí)間長，要確保施工過程的順利完成，必須在施工場(chǎng)地規(guī)劃、管理和施工人員配備、物資及機(jī)械設(shè)備配置方面做好充足的準(zhǔn)備。①場(chǎng)地規(guī)劃。施工現(xiàn)場(chǎng)“三通一平”，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理規(guī)劃場(chǎng)地布置，避免各類機(jī)械車輛的交叉作業(yè)。施工前，做好水電供應(yīng)設(shè)施設(shè)備的檢查驗(yàn)收工作，確保滿足連續(xù)施工的需要，為防止意外，現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配備發(fā)電設(shè)備和蓄水設(shè)施。場(chǎng)內(nèi)道路應(yīng)滿足不同天氣的需要，堅(jiān)實(shí)平坦，并合理安排混凝土罐車的行走路線，確保混凝土的連續(xù)供應(yīng)和澆筑。②人員配備。根據(jù)混凝土數(shù)量，預(yù)測(cè)澆筑時(shí)間，配備充足的管理和施工人員，合理安排倒班班次（兩班倒或三班倒），防止人員長時(shí)間工作產(chǎn)生極度疲勞，導(dǎo)致工作失誤或?qū)ι眢w健康造成傷害。③物資和機(jī)械設(shè)備配置。攪拌站應(yīng)根據(jù)配合比設(shè)計(jì)及混凝土澆筑數(shù)量，準(zhǔn)備好充足的混凝土原材料；現(xiàn)場(chǎng)養(yǎng)護(hù)所需的塑料薄膜、草袋、灑水膠皮管以及防雨物資應(yīng)提前組織進(jìn)場(chǎng)。機(jī)械設(shè)備的數(shù)量和型號(hào)應(yīng)根據(jù)具體工程規(guī)模和施工工藝進(jìn)行策劃與配置。施工前，所有機(jī)械設(shè)備均應(yīng)進(jìn)行檢查和試運(yùn)轉(zhuǎn)，考慮到發(fā)生故障的可能性，施工時(shí)主要和關(guān)鍵機(jī)械設(shè)備還應(yīng)配備備用品或易損零件，同時(shí)配備修理工，隨時(shí)檢修。

2施工技術(shù)準(zhǔn)備

大體積混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是采取有效的溫度控制技術(shù)，減小混凝土內(nèi)外溫度差引起的溫度應(yīng)力。為此，需要從原材料選擇、配合比設(shè)計(jì)、熱工計(jì)算及溫控養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)做好技術(shù)準(zhǔn)備工作。①原材料選擇。水泥應(yīng)根據(jù)工程特點(diǎn)、混凝土設(shè)計(jì)性能和所處環(huán)境條件，合理選擇水泥品種，盡量選用低熱水泥，如礦渣水泥、火山灰或粉煤灰水泥；骨料應(yīng)選用中粗砂和粒徑較大、級(jí)配良好的碎石；在設(shè)計(jì)和規(guī)范允許的條件下，合理摻加使用適量的粉煤灰和外加劑，如緩凝劑、減水劑和膨脹劑，以減少水泥用量，降低水化熱。②配合比設(shè)計(jì)。根據(jù)選用的原材料，進(jìn)行混凝土配合比試配工作，重點(diǎn)解決摻和料和外加劑摻量控制以及減少水泥用量、降低水化熱的問題。根據(jù)試配的理論配合比，實(shí)測(cè)攪拌站現(xiàn)場(chǎng)砂石料含水率、含泥量，進(jìn)行配合比優(yōu)化，以滿足實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)拌制要求。③熱功計(jì)算及溫控養(yǎng)護(hù)。大體積混凝土施工前的熱功計(jì)算是針對(duì)工程的特定條件，通過計(jì)算預(yù)估混凝土內(nèi)部溫度及內(nèi)外溫差，從理論上復(fù)核施工方案的可行性，并為后續(xù)的溫控和養(yǎng)護(hù)工作提供依據(jù)。鑒于目前隨著相關(guān)施工規(guī)范和施工技術(shù)的不斷完善，施工企業(yè)在熱功計(jì)算以及保溫養(yǎng)護(hù)和溫控監(jiān)測(cè)方面已經(jīng)有了相當(dāng)?shù)氖┕そ?jīng)驗(yàn)，形成了相對(duì)成熟的技術(shù)措施，本文在此不再贅述。但值得注意的一點(diǎn)是，目前部分施工企業(yè)在實(shí)際操作中存在不進(jìn)行熱工計(jì)算，只憑實(shí)測(cè)實(shí)量和以往施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行溫控養(yǎng)護(hù)的現(xiàn)象，由此失去了對(duì)大體積混凝土的主動(dòng)控制，極易在施工過程中發(fā)生不可補(bǔ)救的嚴(yán)重后果。由于工程項(xiàng)目具有單件性的特征，因此施工企業(yè)應(yīng)針對(duì)不同的工程項(xiàng)目，在大體積混凝土施工前，有針對(duì)性地進(jìn)行熱功計(jì)算，以適應(yīng)不同項(xiàng)目、不同條件下的大體積混凝土澆筑和溫控養(yǎng)護(hù)工作，這一點(diǎn)至關(guān)重要。

二基于ISO9000標(biāo)準(zhǔn)特殊過程的管控方法

ISO9000:2005《質(zhì)量管理體系—基礎(chǔ)和術(shù)語》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“：對(duì)形成的產(chǎn)品是否合格不易或不能經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行驗(yàn)證的過程，稱之為特殊過程”，并在ISO9001:2008《質(zhì)量管理體系—要求》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定“：當(dāng)生產(chǎn)和服務(wù)提供過程的輸出不能由后續(xù)的監(jiān)視或測(cè)量加以驗(yàn)證，使問題在產(chǎn)品使用后或服務(wù)交付后才顯現(xiàn)時(shí)，組織應(yīng)對(duì)任何這樣的過程實(shí)施確認(rèn)”。在大體積混凝土施工過程中，由于水化熱引起的溫度應(yīng)力難以經(jīng)濟(jì)的通過檢測(cè)或測(cè)量手段來加以驗(yàn)證，溫度應(yīng)力可能導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)裂縫只有在施工結(jié)束后才能顯現(xiàn)，因此，認(rèn)證施工企業(yè)應(yīng)該根據(jù)ISO9000標(biāo)準(zhǔn)要求，按“特殊過程”對(duì)大體積混凝土施工實(shí)施控制，并對(duì)過程實(shí)施予以確認(rèn)。過程實(shí)施的確認(rèn)主要包括準(zhǔn)則、方法和程序的確認(rèn)、人員資格的鑒定、設(shè)備的認(rèn)可三個(gè)方面，俗稱特殊過程“三鑒定”。

1準(zhǔn)則、方法和程序的確認(rèn)

準(zhǔn)則即施工依據(jù)的設(shè)計(jì)文件、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范；方法和程序即遵循準(zhǔn)則要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定的大體積混凝土施工方案、工藝流程和參數(shù)、混凝土配合比設(shè)計(jì)等。大體積混凝土施工前，應(yīng)組織對(duì)準(zhǔn)則的有效性和適用性和以及方案的可行性進(jìn)行評(píng)審和確認(rèn)。

2人員資格的鑒定

針對(duì)大體積混凝土施工過程各環(huán)節(jié)涉及的操作人員，如混凝土工、模板工、試驗(yàn)工、機(jī)械操作人員及修理工等，施工前應(yīng)對(duì)其崗位能力進(jìn)行鑒定，必要時(shí)應(yīng)通過專業(yè)技能培訓(xùn)并考核合格、持證上崗。

3設(shè)備的認(rèn)可

針對(duì)大體積混凝土施工方案中確定的各類機(jī)械設(shè)備，包括小型機(jī)具和備用設(shè)備，施工前應(yīng)對(duì)其性能狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)檢修，確保性能穩(wěn)定、狀態(tài)完好。特別注意對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)、測(cè)溫監(jiān)控涉及的儀器儀表或計(jì)量工具，應(yīng)按相關(guān)標(biāo)定要求進(jìn)行檢測(cè)標(biāo)定。

三結(jié)束語

大體積混凝土施工技術(shù)難度大、工藝復(fù)雜，完善的施工方案和充足的原材料、人員以及機(jī)械設(shè)備配置是大體積混凝土施工保障的基本要素，嚴(yán)格的施工過程控制是大體積混凝土質(zhì)量保證的關(guān)鍵，只要按照特殊過程控制要求，做好前期策劃準(zhǔn)備工作，大體積混凝土施工質(zhì)量完全可以得到保證。

作者：李鑑單位：中鐵一局集團(tuán)有限公司