水工建筑混凝土施工质量控制

王步林

摘要：水工混凝土的耐久性问题不是设计、施工和运行管理单位任何一家的问题，而是大家面临的共同问题，一定要高度重视，认真对待，各参建及运行管理单位要齐心协力，全方位、多渠道地联合控制，确保混凝土质量，减少病害隐患及威胁，提高水工混凝土耐久。本文通过对设计、原材料选择、混凝土的配制、混凝土的浇筑和振捣及混凝土的变形控制等方面阐述了如何全面控制水工混凝土的施工质量，探讨了水工建筑混泥土施工的质量控制。

關键词：混凝土；施工；质量控制

1、前言

水利工程是国家的基础产业工程，目前我国正在进行水利工程开发，其中大数为钢筋混凝土结构工程，水工混凝土的耐久性直接关系到工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全。由于工程耐久性不足，增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用，影响或限制了结构的正常使用功能并缩短结构的使用年限，影响效益和安全，不仅造成经济损失，而且严重浪费资源，引发社会问题。鉴于此，本文结合水利工程实践，总结了混凝土施工的质量控制经验，就如何搞好混凝土的质量控制进行了论述。

2、工程设计

传统的设计为强度设计，水工混凝土建筑物的设计要从这种模式中解脱出来，更多地考虑建筑物长期使用过程中由于环境作用引起结构材料性能劣化、腐蚀对结构安全性与适用性的影响，尽可能延长工程寿命，避免资源浪费。水工混凝土建筑物的设计要严格按照国家现行有关标准执行，严格考虑建筑物正常使用过程中构件的预定检测和维护，并在结构设计时为此项工作提供可能性和工作面。水工混凝土遭受病害是不可避免的，只是程度轻重可以控制。所以混凝土构件在考虑了环境的侵蚀性和材料性能的老化过程后，要仍然可以保证结构应有的安全性和稳定性。

3、原材料的选择

混凝土原材料的质量及其波动，将对其质量及施工工艺产生很大影响。如水泥强度的波动，将直接影响混凝土的强度；各级石子超粒径颗粒含量的变化,导致混凝土级配的改变,并将影响新拌混凝土的和易性；骨料含水量的变化对混凝土的水灰比影响极大。因此在混凝土生产过程中，对原材料的质量控制，除经常性的检测外,还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，并拟定相应的对策措施。

4、混凝土的配制

试验室里确定的配合比，其各级骨料不含有超粒径颗粒,且为饱和面干状态。但施工时,各级骨料中常含有一定量超粒径颗粒,而且其含水量常超过饱和面干状态。因此应根据实测骨料超粒径含量及砂石表面含水率,将试验室配合比换算为施工配合比。其目的在于准确的实现试验室配合比,而不是改变试验室配合比。试验室所确定的混凝土配合比,其和易性不一定能与实际施工条件完全适合。或当施工设备、运输方法或运输距离，施工气候等条件发生变化时，所要求的混凝土坍落度也随之改变。为保证混凝土和易性符合施工要求,需将混凝土含水率及用水量做适当调整。

要保证混凝土顺利施工及达到工程要求的强度等性能，混凝土配合比必须满足工程技术性能及施工工艺的要求。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3～5cm，配筋率超过l%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7～9cm,对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工,混凝土配制坍落度一般为10～14cm,初凝时间在4h以上，强度为45Mpa的缓凝早强混凝土；灌注桩要求配制强度为35Mpa，凝结时间在10h以上,坍落度一般为18～22cm的大坍落度超缓凝混凝土。可见，科学配制混凝土,早期强度明显提高,加快模板周转,加快施工速度,其技术、经济综合效益十分显著。

5、混凝土浇筑与振捣

混凝土的浇筑应合理、科学地将混凝土按一定厚度、顺序和方向，分层、分段分布于模板中，便于振捣施工,不留下明显的施工缝。(1)混凝土应分层浇筑，每层厚度应在振捣深度范围内,在下层混凝土初凝前完成上层混凝土的浇筑,一般分层厚度为30cm；(2)长条状混凝土的浇筑,如挡土墙等应分段进行浇筑,以保证每段分层浇筑的要求,一般分层长度为10m；(3)大体积混凝土如墩台,当平截面过大不能在下一层初凝前完成上一层混凝土浇筑时,应分块进行浇筑,每块面积大约50m2；(4)混凝土浇筑应连续进行,若间断超过初凝时间,必须按施工缝处理。

振捣要做到“振到”与“振好”，振到就是构件任何部位的混凝土都应当被振到,不得遗漏。从如下方面进行控制：①插入式振捣器的振捣间距应采用不大于振捣器作用半径1.5倍的梅花形布点,不留有死角；②振捣时要距模板50～100mm,防止模板与之共振影响混凝土质量,上下层混凝土浇筑时振捣棒要插入下层混凝土50～100mm,以保证与下层混凝土的连接；③平板式振捣器应将所需振捣的混凝土全部平面覆盖,并重叠100mm为宜；④附着式振捣器的布置可根据结构和模板的形状及振捣器的性能来进行,并通过试验调整和修正。

振好就是要将每部位的混凝土振捣到密实为止,振捣时间大约5～10s,对于塌落度2575mm的混凝土振捣10s即可,可凭以下经验判断混凝土是否振好：①混凝土高度已不再下降②气泡已经停止冒出(先由中部冒出后由四周冒出而停止)。③开始振捣时由于空气含量多而使振捣声音低而沉闷,当声音变高并稳定时，说明大部份空气已被排出,振捣接近尾声；④混凝土表面泛浆发亮,表面平坦。

6、混凝土的变形控制

混凝土结构及构件产生裂缝是一种常见的质量通病，必须进行事先控制，笔者认为应注意如下事项：（1）控制材料、半成品质量。水泥安定性良好；砂石级配通过试验要优良，砂不要过细，砂石含泥土、石粉不能超标，不能使用反应性骨料，科学地采用合理的配合比，根据外界环境温度采用水化热适宜的水泥。（2）建筑和结构构造进行检查，结构整体性和变形缝设置应合理；结构受力上，应进行设计断面、应力情况、超载、抗裂验算。（3）施工工艺方面的控制。水泥用量与用水量不宜过多；混凝土拌和要均匀；配合比控制要准；浇筑要按一定顺序进行；浇筑方法要妥当；浇筑速度不能过快，振捣要密实；模板不能变形、漏水漏浆；钢筋保护层要适宜，浇筑中不能碰撞钢筋；施工缝处理好；拆模、加荷不能过早；施工不能超载；及时养护，不要受冻。（4）注意地基变形和温、湿度变形。（5）混凝土不能受到酸碱腐蚀，火灾、高温、地震也会使混凝土受到破坏。

7、预防混凝土缺陷的发生是质量控制的重点

混凝土工程质量的好坏，是由设计人员、监理人员和施工人员共同努力的结果。混凝土质量的好坏，除外观上的蜂窝、麻面缺陷外，主要是混凝土强度能否达到要求，当混凝土强度达不到工程要求时，监理人员只能要求拆毁重作。而确定混凝土强度通常是在混凝土浇筑后的28d进行，并得出结论。在这段时期，还可能浇筑出大量劣质混凝土，这样一来，拆毁的工程量将很大。所以每一位负责质量的人员必需注意预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，以不误时机地采取补救措施，所有的施工人员，监理人员都应当随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程；同时要检查是否按时做混凝土坍落度实验等，坍落度是最简易、最快速判别混凝土质量的指标，坍落度过大，过小将会产生振捣不实，出现蜂窝、孔洞、发生离析、分层或强度是否按技术规范的要求做混凝土强度试验，并检查试验结果。特是7d龄期的强度表明28d度有可能低于该工程部位所要求的强度时，应及时查明原因并在强度不合格工程部位停止混凝土施工，等到28d有试件测验后再定。

8、结语

人的质量意识也是很重要的。禁止无技术资质的人员上岗操作；对不懂装懂，图省事、碰运气，有意违章的行为必须及时制止。设计单位、监理单位、施工单位都要重视。进行严格的控制，试验，质控各部门要基本覆盖所有质控点，不但对原材料的生产，进货，存放等各个环节进行了质量检测，且把现场混凝土质量控制作为重点。为保证混凝土质量而运做的所有生产单位和专职职能部门，都是一个有机的统一的整体，试验室通过对每一个质控点的检测分析，及时把各种信息反馈给有关部门，发现一个问题，解决一个问题，使生产过程始终处于控制状态。为了切实解决问题，还从技术措施和管理制度约束有关部门和人员。总之，要用人的质量保证混凝土的质量。