摘要:水下混凝土是水运工程中常见的施工工艺,水下混凝土属于有特殊要求的混凝土,水下混凝土配合比设计有相应的规定。本文通过对水下混凝土配合比设计主要规定的说明,强调须严格按有关规范规定进行配合比设计的重要性,同时结合多年施工监理经验,提出了保证和提高工程质量的启示。
关键词:水下;混凝土;配合比设计;启示
水运工程中灌注桩施工工艺比较常见,该施工工艺中的混凝土为水下混凝土。在施工图纸中标注的混凝土强度一般为水下混凝土标号(如水下混凝土C30),在实际进行配合比设计中有时会出现按混凝土标号直接配制的情况发生,这样往往造成实际施工后水下混凝土无法达到设计强度的情况发生,所以在水下混凝土配合比设计时,一定要严格按《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)(以下简称“规范”)有关规定进行设计。
1、水下混凝土配合比设计要求。有关《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011)5.2.7为水下混凝土配合比设计有关内容。水下混凝土原材料除满足本规范“4原材料”有关要求,还要求“水泥采用矿渣水泥、火山灰水泥、粉煤灰水泥、普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥;水泥的强度等级不低于42.5”。水下混凝土配合比设计应满足五项要求:一、水下混凝土的配合比设计满足混凝土的设计强度、水陆强度比、水下抗分散性、水下自密实性、耐久性及施工和易性的要求,并经济合理;二、水下混凝土水胶比的选择同时满足强度和耐久性要求,取按强度要求得出的水胶比和按耐久性要求规定的水胶比较小值作为配合比的设计依据;三、水下混凝土的施工配制强度比设计强度标准值提高40%~50%,或按下式计算?cu,0=α?cu,k+1.645δ;(?cu,0—混凝土施工配制强度(MPa);α—水下混凝土的陆水强度比;?cu,k—设计要求的混凝土立方体抗压强度标准值(MPa);δ—工地实际统计的混凝土立方体抗压强度标准差);四、公式中混凝土立方体抗压强度标准差值取值的规定;五、有耐久性要求的水下混凝土,水胶比最大允许值的规定。
2、水下混凝土配合比设计要求的条文说明。
要求水泥的强度等级不小于42.5,主要是考虑水下混凝土的水下实际强度会比陆上降低,为保证水下混凝土的强度和质量,规定了水泥最低强度等级为不小于42.5。
考虑到水下混凝土施工不能振捣,只能靠自身流动性填充密实,所以混凝土无法达到配制的混凝土强度标号,故为保证工程质量,需要相应提高混凝土配合比设计强度,以保证实施过程中,混凝土强度能够达到设计要求。根据经验水下混凝土抗压强度约为空气中施工(陆上施工)的混凝土抗压强度50%~90%,因此长期以来,水下混凝土的配制按陆上配制强度为设计标准值的1.4~1.5倍进行配制。
根据交通运输部“水下混凝土材料及耐久性研究”成果,根据水陆强度比对设计标准强度进行修正是必要的,并规定了水下混凝土的抗压强度达到强度标准值的保证率为95%以上,将水下混凝土的配制强度确定为?cu,0=α?cu,k+1.645δ。交通运输部“水下混凝土材料及耐久性研究”表明,通过合理设计配合比,水下混凝土的水陆强度比大多能达到80%、甚至90%以上。
3、水下混凝土配合比设计重要点。
3.1水下混凝土配合比设计首先要注意原材料的选择,为了保证水下混凝土质量,须选择“规范”中采用的水泥,且强度等级不小于42.5。
3.2水下混凝土的施工配制强度须严格按“规范”中的规定进行配置。
水下混凝土的施工配制强度比设计强度标准值提高40%~50%,或按下式计算?cu,0=α?cu,k+1.645δ;
3.3水下混凝土配合比设计中水胶比的确定及有关参数的确定须严格按“规范”有关要求进行;
通过合理设计配合比,水下混凝土的水陆强度比大多能达到80%、甚至90%以上。所以严格按“规范”要求进行水下混凝土配合比设计,尤其是按照上面提到的注意事项,不仅能够保证水下混凝土的施工质量,还能很大程度提高施工质量,使其有一定的强度富余。若未严格按以上注意事项进行水下混凝土配合比设计,经常会造成工程拖延,甚至因施工质量无法达到设计要求造成返工、增加成本,所以对水下混凝土配合比设计要高度重视。
4、水下混凝土配合比设计对工程管理的几点启示。
4.1大力推行工程监理制,提高工程管理水平,有效保证和提高工程质量。
近年一直从事施工监理工作,现阶段基建项目较多,承建的施工单位技术管理人员配置不到位、能力不强、年轻化情况比较多,有很多刚毕业几年的工程技术管理人员就担任项目技术负责人、项目经理。这种情况造成工程管理技术力量薄弱,管理经验不足,不利于工程管理,尤其是工程质量管理。建设单位管理人员很多项目是临时成立的,所以管理经验也不是很充分(常年有基建项目的业主除外)。现在国家大力提醒工程监理制,可以提高工程管理水平,有限保证和提高工程质量。尤其是有经验的项目总监,可以通过对关键工艺或者工程主要分部分项工程控制重点提出咨询建议或者控制要求,可以有效保证和提高工程质量。
4.2严格执行程序管理,充分发挥设计单位作用,保证和提高工程质量。
工程施工过程中的程序管理,可以较少工程管理的漏洞,提高工程管理效率。工程管理中的设计交底和图纸会审是贯彻、实施设计意图,实现设计工程功能的关键。所以设计单位的设计交底应详尽,尤其应将施工图纸中的关键标高、尺寸以及重点的工艺要求、控制重点及指标要求进行交底。参建各方应高度重视图纸会审,组织技术人员认真熟悉掌握施工图纸,对图纸中表述不清、不同图纸不一致、关键指标标注不清或有遗漏的,应进行记录汇总,提请设计单位进行书面回复,以充分发挥设计单位作用。有的项目可以要求设计单位代表驻现场,及时解决设计图纸有关事宜。设计单位有很多资深的行业内的专家,充分发挥这些资深专家的作用,可以有的放矢的对关键施工工艺、主要分部分项工程进行控制。
4.3施工单位应加强施工技术管理,施工技术人员应严格按规范、标准进行质量控制,以保证和提高工程质量。
施工单位作为工程建设的具体实施者,对工程质量承担主体责任,所以施工单位应加强施工技术管理,以保证和提高工程质量。项目的施工技术人员是具体工程实施的管理者,应严谨、认真的审核图纸,严格按图纸落实设计意图,同时按有关规范、标准进行质量控制。作为施工技术人员应加强学习,熟悉、掌握有关规范、标准,在基本掌握的基础上,应进一步理解规范条文说明,以达到融会贯通,在工程技术管理中,更好优化施工工艺参数,以提高工程质量。
结束语:通过水下混凝土配合比设计的说明以及几点启示的讨论,强调了工程参建各方工程技术人员应熟悉、掌握图纸、有关规范、标准,同时参加各方严格按程序履行各自职责,方能保证和提高工程质量。
参考文献
[1]中交天津港湾工程研究院有限公司.《水运工程混凝土施工规范》(JTS202-2011).