刍议水利工程项目混凝土施工管理与质量控制

马 杰

(喀什地区长河水利水电工程有限责任公司，新疆喀什844000)

0 引言

混凝土工程是水利工程项目建设实施过程数量多且最频繁的重要环节，其施工质量对整个项目的结构安全，使用寿命，造价控制，后期运营维护都具有重要影响。但是，在混凝土施工过程中，由于采用的原材料质量或材料配合比设计不满足要求，或由于施工操作、施工工艺不当等原因，导致过去修建的一些水利工程混凝土结构普遍存在一些较严重的质量问题。如:蜂窝、麻面、露筋、气泡、孔洞、裂缝、渗水等现象[1]。因此，在水利工程项目混凝土施工过程的各工序实施阶段，对混凝土的施工管理与质量控制应予以充分重视。

1 原材料选择

1.1 水泥

水泥作为水利工程项目混凝土工程中最重要的材料之一，目前常用的水泥品种主要有普通硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥和中热硅酸盐水泥等[2]。当水工混凝土所选用的骨料呈碱活性时，应采用能够控制水泥熟料含碱量的低热矿渣硅酸盐或中热硅酸盐的水泥品种，并确保混凝土集合料中的总碱量低于设计和相关规范的规定要求。在混凝土工程正式施工前，对所选用的水泥产品应按规范分批检验其标号，并进行相应的进场抽样试验，如水泥相容性、凝结时间和安定性试验等，确保水泥产品质量合格。

1.2 砂

砂作为水工混凝土中的细骨料，应按相关规定抽取适当数量的试样样品进行试验检测，施工选用的砂必须符合以下3项规定:①选用砂料应质地坚硬、级配良好、清洁、泥砂含量不得超过0.6%;②水工混凝土中，选用的砂料细度模数宜控制在2.4～2.8，且应结合具体工程项目的实际情况，应根据工程实际及时调整砂料用量及其配合比;③砂料中含有活性骨料时，还应进行专门性的试验验证材料结构理化性能的稳定性。

1.3 粗骨料

按照《水工混凝土施工规范》(DL/T5144—2001)[3]中对碎石材料质量的相关规定，应符合下列3项要求:①选用的碎石粒径应≤钢筋净间距的2/3，同时应≤构件断面最小边长尺寸的1/4。对于少筋或无筋水工结构，应尽量选用粒径较大的粗骨料，但素混凝土板施工时选用碎石的最大粒径应≤板厚1/2;②准确测定各级级配骨料的粒径含量，通过采用原孔筛检验，严格控制各级级配粒径的骨料超径与逊径范围。③不同粒级的碎石骨料应分开堆放，严禁混杂后直接采用。

1.4 外加剂

外加剂在水工混凝土工程施工过程中有着广泛的应用，已使其成为绝大部分水工混凝土结构施工过程中不可缺少的成分。通过添加适量的混凝土外加剂，能够显著改善混凝土拌合物的和易性能，调节混凝土集合料的凝结时间，有效提升混凝土结构的强度和耐久性，对改善水工混凝土材料性能和强化混凝土结构性能具有重要的作用。

2 混凝土关键施工工序管理

2.1 模板安装

在预先处理好的基层或素混凝土垫层上，清扫干净泥土杂物及浮土，再严格按设计尺寸安装模板。立好的模板要与基层紧贴，并且牢固。如果模板底部与基层表面之间存有间隔空隙，应把模板垫衬牢固，密封模板缝隙，防止混凝土浇筑振捣时发生漏浆现象。

2.2 混凝土拌制与运输

拌制混凝土应严格按照施工配合比设计进行投料，减水剂和各种外加剂必须称量准确后先用塑料袋装好。原材料每盘称量的允许偏差是水泥掺合料允许偏差±2%，粗细骨料允许偏差±3%，水外加剂允许偏差±2%。当遇雨天或现场材料含水率有显著变化时，应增加混合料含水率的检测次数，并及时调整水和骨料的实际用量[4]。现场混凝土拌制时，通常是将预先称量好的原材料汇集于料斗中搅拌均匀，再加入水及其他液态外加剂，再往搅拌筒中导入混合料进行搅拌。混凝土搅拌时的配料准确性，是确保混凝土集料质量的关键环节之一，应严格控制施工质量。实际配料时，应避免由于材料称量不准，或没有严格按砂、石骨料实际含水率的变化进行现场施工配合比的换算等因素而引起的混凝土集料配合比发生较大变化，以防因投料不当而影响水工混凝土的流动性、黏聚性、和易性、密实性以及结构强度等级等参数[5]。

混凝土拌制过程中，其实际搅拌时间应不小于规定的搅拌最短时间，投料时不得随意增加或减少水用量，必须按预先设计的规定坍落度拌制混凝土集料，对检验不合格的混凝土混合集料不得用于水工混凝土浇筑。

搅拌好的混凝土集料运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时长。运输过程中，要确保混凝土混合料的均匀性，避免严重漏浆、分层和离析等现象的发生。

2.3 摊铺

运至浇筑现场的混凝土混合料，一般可直接倒入预先安装、检查合格的模板凹槽内，并安排专职人员找补均匀，发现明显离析现象时应重新拌匀。摊铺时应把混凝土混合料充分分散，再用铲子、刮子等工具把集料钯散、铺平。在模板边缘附近，应采用小方铲用扣铲法撒铺混凝土混合料，并深插入拌捣几次，使砂浆充分捣出，防止发生空洞或蜂窝现象。

摊铺时，振捣施工前的松散混凝土应略高过模板边缘顶面设计高度约10%左右，摊铺施工间歇时间不宜过长(通常≤60 min)。若因故暂停摊铺施工在1 h范围内时，可将已摊铺捣实的混凝土表面用麻袋覆盖，恢复摊铺时将接缝区域混凝土耙松再继续铺筑即可;若暂停施工＞1 h以上时，就应专门进行施工缝处理施工。同一施工段的混凝土应尽量连续浇筑，并确保在底层混凝土初凝之前将相邻上层的混凝土混合料浇筑振捣完毕。

2.4 振捣

混凝土振捣过程中，应随时检查集料的振捣深度，还应重点检查集料底部是否有夹层等，并要求有专职人员负责清除土块、大颗粒骨料及其它杂物等。水工混凝土浇筑振捣要充分密实，不得有漏振与多振，尤其要防止内模漏振和模板跑浆现象的出现。混凝土振捣密实的标志是混凝土集料基本停止下沉，表面呈现平坦泛浆并不再冒出气泡等现象，浇筑振捣完成后还应及时覆盖，防止水份蒸发。待混凝土养护至足够强度，才可拆除模板。

2.5 养护

养护是水工混凝土工程项目实施周期最长的工艺，实际养护时间与浇筑混凝土结构的气候条件和水泥品种均有关系。通常情况下，水工混凝土的养护应从混凝土浇筑完毕12～24 h开始，并视具体养护条件持续3～4周左右的时长。大多数水工混凝土结构，一般采用洒水等方法进行自然养护。

在高温炎热的夏季也可喷涂薄膜或塑膜包裹等养护方法，使混凝土表面保持湿润;在寒冷冬季可铺盖麻袋、稻草等保温层，实现养护目的;在无风或风小的情况下可采用塑料膜覆盖养护方法，以不透水气的塑料膜来保持混凝土中的水，满足混凝土强度增长的要求。

实践表明，遮盖加洒水养护的大体积水工混凝土结构比无遮盖洒水养护的结构强度增长更快，且能较大程度上防止混凝土表面不规则干缩裂纹与起砂现象的发生，原因可能是由于无遮盖混凝土养护时结构表面持水性差，养护条件易失控，不易达到养护标准，严重时还可能严重影响到水工混凝土结构的安全[5]。

3 质量控制措施

1)为有效防止混凝土结构中产生大量气泡，选用各项指标均符合规范要求，细度模数处于2.0～3.0的天然砂或人工砂作为细骨料，严格控制减水剂等外加剂的掺入量，合理设计并严格执行混凝土材料的配合比设计与试验结果。混凝土分层摊铺施工时，每层混凝土摊铺厚度应控制在30～50 cm;振捣时，应确定振捣充分密实后缓慢拔出振捣棒，不漏振且不能多振。

2)混凝土骨料粒径满足要求，拌合充分均匀，保证坍落度与和易性等参数满足要求;分层摊铺时应及时平仓，振捣均匀;确保模板支撑牢固、缝隙充分密合，可有效避免孔洞。

3)钢筋绑扎安装时确保位置准确;绑扎、焊接连接牢固;混凝土保护层垫块牢固;浇筑施工时禁止人员随意搬动、踩踏，防止施工机械碰撞，一旦移位时应及时调整纠正，可避免混凝土结构露筋现象。

值得指出的是，在水工混凝土养护过程中，使用适当的混凝土养护剂很有必要。目前，我国自行生产的水工混凝土养护剂的功效与国外同类产品基本相当，使用后能够有效提升水工混凝土结构早期强度的增长速度及各部位强度的均匀性，满足大体积水工混凝土养护质量的技术要求，避免了自然养护和覆盖塑料膜等传统养护方法难以管理的不足，已成为水工混凝土结构施工养护的主要方法。

4 结语

混凝土施工是水利工程项目实施的关键阶段，也是实现水工结构功能和工程使用价值的重要阶段。水利工程项目混凝土施工阶段的施工管理与质量控制的好坏，对整个水利工程项目建设的质量、进度和投资将产生直接影响。因此，在水利工程混凝土施工过程中，加强混凝土施工的管理与质量控制，对提高水利工程项目的总体质量具有重要意义。

[1]黄永盛.浅谈水利工程混凝土施工质量通病及处理[J].科技之友，2010(06):35－36.

[2]王淑娟，李文.水利工程混凝土施工质量控制的探讨[J].工程技术，2008(14):47.

[3]中国长江三峡工程开发总公司，中国葛州坝水利水电工程集团公司.DL/T5144－2001水工混凝土施工规范[S].北京:中国水利水电出版社，2001.

[4]李鹏.水利工程混凝土质量控制分析[J].农田水利，2011(03):212－213.

[5]刘旭.水利工程中混凝土工程施工探讨[J].水利科技与经济，2009，15(8):741 －742.