水利工程混凝土施工技术及质量控制初探

张伟 郝志辉 张振茹

【摘要】我国南涝北旱的地理因素及气候条件使我国水土资源不能得到很好的利用。随着西部大开发的战略规划，南水北调工程已取得一定成效。这些水利工程的有效实施，混凝土施工及质量保证是这些工程施工的重要保障。水利工程施工混凝土裂缝的防治是混凝土施工控制的重点。本文就水利工程施工中混凝土施工的技术控制要点及质量控制进行了初步介绍，为水利工程混凝土施工裂缝的防治提出了基本的要求。

【关键词】水利工程；混凝土；材料检验；搅拌运输；添加剂；钢筋制作

一、前言

南水北调工程是我国目前重点建设的水利工程之一，部分输水线路已基本完工。这些主体工程的顺利完工代表着我国水力资源的综合利用又上了一个新台阶。混凝土工程作为整个水利工程中重点控制的分部分项工程之一，其施工质量的好坏直接影响着整个工程的竣工与使用。因此，控制混凝土施工工程质量应作为水利工程的重点加以关注。

二、混凝土施工质量影响因素及控制要点

混凝土施工作为水利工程中重要的分部分项工程应引起足够重视。混凝土施工技术及质量验收应从施工工程加以关注。混凝土施工工序涉及较多，其主要包含原材料的选型与验收、配合比的设计、模板及钢筋的加工与安装、混凝土搅拌与运输、混凝土浇筑与成型以及混凝土养护成型等。以下就上述提及的工序分别介绍其施工质量及控制要点。

1. 原材料的选型与质量验收控制

混凝土施工所涉及的原材料主要有水泥、砂石、粗细骨料、外加剂及水。水泥的验收应严格按照其标准进行，其强度等级、含碱量高低直接影响裂缝的产生，同时为配合文明施工的要求，应尽可能使用罐装水泥。砂石及骨料应过筛，去除大骨料，沙粒含土量应控制在指定范围内，优先选用河沙，同时应控制沙粒中盐分的含量。选用的减水剂、速凝剂以及树脂纤维应严格按照设计要求及验收标准查验合格证明书，按批量送检等。水的质量应严格控制，氯离子含量不得超标，PH值控制在6-9范围内。

2. 水泥混凝土配合比设计

混凝土质量控制中，原材料配合比的设计是保证混凝土强度的重要指标。应严格按照设计要求设置配合比。最佳配合比确定后应进行试块抗压试验满足设计要求后再放量生产。同时，应根据现场施工环境及运输距离合理调整，控制好垮落度，以保证混凝土浇筑时的施工配合比满足设计要求。

3. 模板及钢筋的加工与制作

模板的制作与安装是保证混凝土成型的关键因素。钢筋网或笼的加工与制作又为混凝土强度及防治裂纹的产生提供了保障。在模板制作与安装中，应严格按照施工图纸进行。优先选用金属模板，并保证其安装精度的要求。模板固定若选用内拉螺栓时，螺栓中间应放置止水片，且密封完好，牢固。悬臂模板等大跨度的模板工程应组织专家讨论通过后才可施工。模板安装完成后应进行验收，验算其强度、刚度、稳定性是否满足设计要求。钢筋的加工与制作应严格执行图纸要求。首先应对钢筋进行材料验收合格后才可投入使用。调直钢筋应选用卷扬机或调直机冷拉调直；同时进行除锈处理。钢筋弯曲处应留有余量，同时焊接点距弯曲处应留有一定距离。钢筋连接可选用焊接、绑扎、机械连接，但受拉钢筋不可采用绑扎连接。同时钢筋制作完成后不得受压，以免变形。若钢筋制作在模板内进行，应保证制作过程中模板不变形。

4. 混凝土拌合与运输

混凝土搅拌运输是混凝土施工控制重点。拌合时间的长短决定了拌合的均匀度，运输过程中应防止凝结，且保持其配合比正确，不得加水。运输过程中应避免中途停留，并适当搅拌，防止混凝土初凝。浇筑前应进行垮落度试验，若不能满足要求，应重新拌合或回厂处理。

5. 混凝土浇筑与成型

混凝土浇筑前应对混凝土的质量进行验收。混凝土的储备量应满足一次浇筑使用量，确保一次浇筑完成，对于大体积混凝土的浇筑应分层分段进行。控制浇筑时混凝土的温度，减少水化热对混凝土成型的影响。控制浇筑的高度，防治混凝土离析。同时，浇筑选用的起重设备应能够到达整个建筑物的浇筑部位，以防止间断浇筑。浇筑过程中，振捣均匀，不得漏振或过振。上层混凝土应在下层混凝土促凝前浇筑完成；做好表面收浆工作。

6. 混凝土养护与拆模

混凝土浇筑完成后应立即进行养护。养护应采用洒水或覆盖养护，冬季应做好保温措施，防治混凝土发生冻胀。待混凝土强度达到设计要求后可拆除模板。拆模时应注意先安的后拆，后安的先拆的原则。特别注意承重部位，未达到设计强度严禁拆模和堆放物品。

三、混凝土施工裂纹的产生及控制

水利工程施工中混凝土裂缝的防治应作为混凝土质量控制的重点加以把握。一旦裂纹漏水，必将带来安全隐患。混凝土产生裂缝的原因主要由以下几种；第一，由于温度变化引起的收缩与水化热的影响导致裂缝产生。混凝土中水泥用量过大，造成水化热较大引起體积膨胀，而在冷却养护过程中温度降低收缩产生裂缝；其解决方法是优化配合比降低水泥用量、选用低水化热的水泥或降低混凝土入模温度、适当添加外加剂等。再者，随着建筑结构的不断完善，主体结构越来越复杂，超长承重悬臂结构或简支梁结构在受到力的作用下必然会变形产生裂缝。该类裂缝的防治应主要从设计角度解决，例如选用高标号的预应力筋，高强度的混凝土等。另由于混凝土选用的养护方法不当，该进行洒水的养护的未进行洒水养护，养护时间未到，强度未达到设计要求而开始上部结构施工均可能导致裂缝产生。因此，控制裂缝应从施工工程中的每一个工序严格控制，按序施工，做好关键工序监督与验收；同时应做好成品保护工作。

四、结语

水利工程混凝土施工应作为水利工程的重点监控对象加以控制。而混凝土裂缝应作为混凝土工程重点隐患进行防治。水利工程混凝土施工应采用严格的施工工艺和完善的监督体系进行全面的监控，以实现建筑主体最大的经济效益。

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