水利工程混凝土施工质量控制措施

【摘要】本文指出水利工程混凝土施工质量控制存在的不足，并提出相应的质量控制对策，包括原材料质量选择、混凝土配合比设计、施工过程质量控制3个方面。

【关键词】水利工程;抗冻抗裂抗渗;混凝土施工;质量控制

1、施工质量控制存在的不足

1.1 不合格的原材料质量

原材料质量常常被一些施工单位所忽视，检测水泥的试验不到位，不能够严格的将砂、粗骨料、掺合料等相关原材料质量进行控制，混凝土质量因此导致不合格，抗冻抗裂抗渗性能没有达到相关要求。

1.2 配合比设计不合理

没有严格遵循相关规范标准进行配合比设计，配制的各种材料不能够达到相关要求。或者出现施工管理不充分，配合比设计被随意改变、向混合料当中随意加水的情况，混凝土质量因此而降低，冻胀、裂缝、渗漏等问题极易发生。

1.3 施工质量不到位

控制质量的关键环节就是施工过程，但是由于某些施工单位制度管理不够完善、施工人员偏低的素质等条件的制约，整个施工过程缺乏有效的质量控制。比如说，没有充分的搅拌混凝土拌合料，不合格的浇筑，控制振捣施工质量松懈，导致了密实度达不到标准，或者是不完整的施工养护，极易发生裂缝，整个水利工程施工质量因此出现了下降。

2、控制施工质量对策

2.1 混凝土材料质量得以保证

为了增加水利工程的抗冻抗裂抗渗性能，那么施工单位就要对原材料的质量控制非常重视。针对原材料质量的提高，不仅能够使混凝土的强度得以保证，还能增强混凝土的抗冻抗裂抗渗的性能，从而有效的保证了整个水利工程运行的正常。（1）水泥。选择水泥时，混凝土抗冻抗裂抗渗性能不仅要达到相关的要求，还要尽量保证水泥泌水性较小、中低水化热、抗侵蚀能力较强，通常等级要大于42.5，水泥种类选取硅酸盐或者普通的水泥。比如说，等级为42.5的普通硅酸盐水泥用于工程施工时，它的初凝时间为185min，245min的终凝时间，抗压强度在28d达到46.7 MPa，拥有7.8 MPa抗折强度，施工效果非常好。（2）砂。选用的砂通常是中粗砂或中砂，其中的含泥量≤3%，并且对砂的级配进行严格控制，通过筛孔0.315 mm规格的砂为15%～30%，混凝土致密性能够有效的得到提高。（3）粗骨料。采用卵石或碎石构成粗骨料，严格将粒径控制在20mm至40 mm，这样可以更好的将砂浆和石子进行紧密结合，在最小范围内控制它们之间微小的裂缝，从而将混凝土的抗冻抗裂抗渗性能进行提高。（4）掺合料。掺合料的类型有很多种，这其中就包括沸石粉、粉煤灰、硅粉等，在选择具体的类别时，应将当地实际情况进行合理结合做出选择。（5）外加剂。采用 HS-107 高浓高效外加剂聚羧酸系引气减水剂，它能够将微气泡稳定、适量的引入，从而将混凝土的孔结构进行改善，将混凝土抗裂、抗渗性能增强。（6）膨胀剂。采用 UEA 的膨胀剂，能够有效的预防混凝土发生裂缝，更好的保证水利工程的質量[1]。

2.2 提高混凝土配合比设计质量

施工中的另一项重要工作就是配合比设计，它能够直接决定水利工程的抗冻抗裂抗渗性能，因此，必须在水利工程施工中予以重视并且采取相应的措施，科学的开展混凝土配合比设计工作。（1）混凝土强度及和易性的保证。在进行工程配合比设计时，需要将混凝土抗渗和抗冻要求作为首先要考虑的因素，这样更加符合水利工程施工要求。然后需要将混凝土强度、和易性、经济性等方面考虑进去达到相关的要求，混凝土要尽量选取低水灰比，能够极大的提高混凝土的强度，这样能够更好地达到施工要求[2]。有多方面的因素能够影响混凝土的抗渗性能，例如内部出现的孔隙、内部出现裂缝等。为将混凝土抗冻抗渗性能提高，应该着手于选择水灰配比、骨料、水泥种类、外加剂等，针对工程施工过程进行管理，将质量控制水平提高，水利工程中混凝土质量才能够得以确保。（2）将各种材料进行择优选择，并且进行合理的配比设计。选择材料时，要择优挑选质量好的材料、良好的品种、具有较高性能，将各种材料的使用量通过试验科学的进行确定，从而将原材料的质量提高。要对含砂率进行严格的控制，用以保证水泥浆与沙子结合良好，将含砂率和水泥最小用量确定以后要对灰砂比进行验证，通常比例要大于1∶2.5。如 ，混凝土抗渗抗冻性为C20F200W6，0.42的水灰比 ， 38%的含砂率，141kg的单位用水量，在施工中具有比较好的配合比设计，能够为以后类似的配合比设计提供一定的借鉴。

2.3 加强混凝土施工质量控制

（1）拌和。搅拌机先倒入砂石和水泥，然后搅拌均匀。由于掺和料和外加剂添加入混合料，为将搅拌效果提高，搅拌时间应该进行适当延长，与普通混凝土搅拌时间相比需要延长50%，通常需要搅拌 3min 以上。这样，不仅能够使混凝土搅拌比较均匀，还能够发挥出各种外加剂的最佳作用。（2）运输。混凝土需要采用自卸车进行运输，搅拌均匀后要马上将混凝土运至施工场地。采取覆盖措施对运输车辆进行处理，避免蒸发水分，防止离析现象的发生，将塌落度降低。运输距离如果比较长、温度比较高，可将缓凝剂适当进行掺入，将塌落度提高，从而在混凝土进行浇筑时保证达到施工要求。混凝土塌落度不能通过直接加水的方式进行提高，要根据实际需要，将减水剂加入混凝土提高塌落度值[3]。一般情况下在搅拌好混凝土后的3h 之内要将混凝土的运输和浇筑工作完成，4h以上的混凝土要当作废料舍弃掉，避免在水利工程使用了质量不合格的混凝土影响质量。（3）浇筑。重视交底技术，对待每个环节的施工质量都要进行严格控制，将工程抗冻抗裂抗渗性能提高。为保证混凝土的振捣更加密实，完成浇筑后进行振捣时要采用插入式振捣器，要遵循快速插入缓慢拨出的原则，防止发生漏振和过振现象。每点约为20s的振捣时间，直到灰浆不在表面泛起、气泡不再出现为止，这样就说明了振捣密实。混凝土在初凝的前后阶段，要反复进行抹压表面，在马上初凝时也可以使用二次振捣法，将混凝土密实度增强，用以提高防渗防冻的能力。底部的混凝土在马上要初凝时，同样需要二次振捣。在处理接缝、分层、二次振捣时，采用平板振捣器将表面浮浆排除，利用木抹子进行拍实和搓压，防止龟裂现象出现在表面。通常混凝土在收水以后，然后对表面进行压光。 如果混凝土采用的是泵送，为了将工程质量提高，对处理混凝土表面要进一步的加强。抗冻抗渗试件的制作要根据规范要求进行，标准养护28d的试块的制作要保证每500m3有一个，同时每组工程至少要有2组，用来将混凝土性能进行掌握，加强控制质量，用以保证水利工程的质量。（4）养护。对待水利工程有抗冻抗裂抗渗性能要求的，最适宜采取同时浇筑、抹平、保湿养护的方法进行混凝土的施工，从而将混凝土工程质量提高。一般情况下不要在冬季进行施工，如果由于工期所限必须在冬季进行施工，就需要采取特定的技术措施。比如，对外围进行上盖、在内部采取立体保温措施，保证养护环境温度大于5℃。通常情况下养护时间应需要多于14d。采取了保温和保湿措施以后，在施工中就不要将防冻剂掺入，这样能够保证在正温条件下得以养护，养护效果大幅提高，从而保证了混凝土施工质量。（5）拆模。在混凝土进行施工的过程中，为了保证施工质量，模通常情况下不要拆除的过早。在进行混凝土拆模时，与周围温差不能够大于20℃，这样能够有效地防止出现裂缝现象。根据气温不同拆模时间稍有不同，以混凝土凝固、轻放不留痕迹作为标准，可以进行拆模。要认真、仔细的进行拆模，防止造成混凝土的损伤。拆模后，要马上进行浇水或将塑料薄膜进行覆盖养护，直至达到施工要求为止。在拆完地下结构部分模以后，要将土进行及时回填。这样，混凝土的强度得以保证，防止发生裂缝现象，从而将混凝土抗冻抗裂抗渗性能提高。

结论：

总而言之，在建设水利工程的过程中，为能够将工程质量提高，将工程抗冻抗裂抗渗性能增强，对待原材料质量控制必须更加重视，将配合比设计做好，并且有效的控制好混凝土施工质量。同时，施工组织设计工作还应当做好，将施工人员素质提高，对待水利工程日常养护与维护要格外的重视，从而保证水利工程运行的更好。

参考文献：

[1]刘发，李明，姚婷.表面保温措施对大体积底板及侧墙混凝土开裂风险的影响[J].徐州工程学院学报（自然科学版）.2018（04）

[2]崔国华，崔康康，吴海淼，等.预应力钢筒混凝土管端口打磨机器人的压紧力可靠性分析[J].工程设计学报.2018（06）

[3]岳朝俊，段寅，李想，等.溢洪道控制段温度应力三维仿真分析——以卡洛特水电站为例[J].人民长江.2018（S2）

作者简介：

范九江（1980-），男，安徽省滁州人，本科学历，工程师，从事水利水电专业工作。