芻議水利工程項(xiàng)目混凝土施工管理與質(zhì)量控制

馬 杰

(喀什地區(qū)長河水利水電工程有限責(zé)任公司，新疆喀什844000)

0 引言

混凝土工程是水利工程項(xiàng)目建設(shè)實(shí)施過程數(shù)量多且最頻繁的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量對整個(gè)項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)安全，使用壽命，造價(jià)控制，后期運(yùn)營維護(hù)都具有重要影響。但是，在混凝土施工過程中，由于采用的原材料質(zhì)量或材料配合比設(shè)計(jì)不滿足要求，或由于施工操作、施工工藝不當(dāng)?shù)仍?，?dǎo)致過去修建的一些水利工程混凝土結(jié)構(gòu)普遍存在一些較嚴(yán)重的質(zhì)量問題。如:蜂窩、麻面、露筋、氣泡、孔洞、裂縫、滲水等現(xiàn)象[1]。因此，在水利工程項(xiàng)目混凝土施工過程的各工序?qū)嵤╇A段，對混凝土的施工管理與質(zhì)量控制應(yīng)予以充分重視。

1 原材料選擇

1.1 水泥

水泥作為水利工程項(xiàng)目混凝土工程中最重要的材料之一，目前常用的水泥品種主要有普通硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥和中熱硅酸鹽水泥等[2]。當(dāng)水工混凝土所選用的骨料呈堿活性時(shí)，應(yīng)采用能夠控制水泥熟料含堿量的低熱礦渣硅酸鹽或中熱硅酸鹽的水泥品種，并確?；炷良狭现械目倝A量低于設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)范的規(guī)定要求。在混凝土工程正式施工前，對所選用的水泥產(chǎn)品應(yīng)按規(guī)范分批檢驗(yàn)其標(biāo)號，并進(jìn)行相應(yīng)的進(jìn)場抽樣試驗(yàn)，如水泥相容性、凝結(jié)時(shí)間和安定性試驗(yàn)等，確保水泥產(chǎn)品質(zhì)量合格。

1.2 砂

砂作為水工混凝土中的細(xì)骨料，應(yīng)按相關(guān)規(guī)定抽取適當(dāng)數(shù)量的試樣樣品進(jìn)行試驗(yàn)檢測，施工選用的砂必須符合以下3項(xiàng)規(guī)定:①選用砂料應(yīng)質(zhì)地堅(jiān)硬、級配良好、清潔、泥砂含量不得超過0.6%;②水工混凝土中，選用的砂料細(xì)度模數(shù)宜控制在2.4～2.8，且應(yīng)結(jié)合具體工程項(xiàng)目的實(shí)際情況，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際及時(shí)調(diào)整砂料用量及其配合比;③砂料中含有活性骨料時(shí)，還應(yīng)進(jìn)行專門性的試驗(yàn)驗(yàn)證材料結(jié)構(gòu)理化性能的穩(wěn)定性。

1.3 粗骨料

按照《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T5144—2001)[3]中對碎石材料質(zhì)量的相關(guān)規(guī)定，應(yīng)符合下列3項(xiàng)要求:①選用的碎石粒徑應(yīng)≤鋼筋凈間距的2/3，同時(shí)應(yīng)≤構(gòu)件斷面最小邊長尺寸的1/4。對于少筋或無筋水工結(jié)構(gòu)，應(yīng)盡量選用粒徑較大的粗骨料，但素混凝土板施工時(shí)選用碎石的最大粒徑應(yīng)≤板厚1/2;②準(zhǔn)確測定各級級配骨料的粒徑含量，通過采用原孔篩檢驗(yàn)，嚴(yán)格控制各級級配粒徑的骨料超徑與遜徑范圍。③不同粒級的碎石骨料應(yīng)分開堆放，嚴(yán)禁混雜后直接采用。

1.4 外加劑

外加劑在水工混凝土工程施工過程中有著廣泛的應(yīng)用，已使其成為絕大部分水工混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中不可缺少的成分。通過添加適量的混凝土外加劑，能夠顯著改善混凝土拌合物的和易性能，調(diào)節(jié)混凝土集合料的凝結(jié)時(shí)間，有效提升混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性，對改善水工混凝土材料性能和強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)性能具有重要的作用。

2 混凝土關(guān)鍵施工工序管理

2.1 模板安裝

在預(yù)先處理好的基層或素混凝土墊層上，清掃干凈泥土雜物及浮土，再嚴(yán)格按設(shè)計(jì)尺寸安裝模板。立好的模板要與基層緊貼，并且牢固。如果模板底部與基層表面之間存有間隔空隙，應(yīng)把模板墊襯牢固，密封模板縫隙，防止混凝土澆筑振搗時(shí)發(fā)生漏漿現(xiàn)象。

2.2 混凝土拌制與運(yùn)輸

拌制混凝土應(yīng)嚴(yán)格按照施工配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行投料，減水劑和各種外加劑必須稱量準(zhǔn)確后先用塑料袋裝好。原材料每盤稱量的允許偏差是水泥摻合料允許偏差±2%，粗細(xì)骨料允許偏差±3%，水外加劑允許偏差±2%。當(dāng)遇雨天或現(xiàn)場材料含水率有顯著變化時(shí)，應(yīng)增加混合料含水率的檢測次數(shù)，并及時(shí)調(diào)整水和骨料的實(shí)際用量[4]。現(xiàn)場混凝土拌制時(shí)，通常是將預(yù)先稱量好的原材料匯集于料斗中攪拌均勻，再加入水及其他液態(tài)外加劑，再往攪拌筒中導(dǎo)入混合料進(jìn)行攪拌?；炷翑嚢钑r(shí)的配料準(zhǔn)確性，是確保混凝土集料質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，應(yīng)嚴(yán)格控制施工質(zhì)量。實(shí)際配料時(shí)，應(yīng)避免由于材料稱量不準(zhǔn)，或沒有嚴(yán)格按砂、石骨料實(shí)際含水率的變化進(jìn)行現(xiàn)場施工配合比的換算等因素而引起的混凝土集料配合比發(fā)生較大變化，以防因投料不當(dāng)而影響水工混凝土的流動(dòng)性、黏聚性、和易性、密實(shí)性以及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度等級等參數(shù)[5]。

混凝土拌制過程中，其實(shí)際攪拌時(shí)間應(yīng)不小于規(guī)定的攪拌最短時(shí)間，投料時(shí)不得隨意增加或減少水用量，必須按預(yù)先設(shè)計(jì)的規(guī)定坍落度拌制混凝土集料，對檢驗(yàn)不合格的混凝土混合集料不得用于水工混凝土澆筑。

攪拌好的混凝土集料運(yùn)輸、澆筑及間歇的全部時(shí)間不應(yīng)超過混凝土的初凝時(shí)長。運(yùn)輸過程中，要確?；炷粱旌狭系木鶆蛐?，避免嚴(yán)重漏漿、分層和離析等現(xiàn)象的發(fā)生。

2.3 攤鋪

運(yùn)至澆筑現(xiàn)場的混凝土混合料，一般可直接倒入預(yù)先安裝、檢查合格的模板凹槽內(nèi)，并安排專職人員找補(bǔ)均勻，發(fā)現(xiàn)明顯離析現(xiàn)象時(shí)應(yīng)重新拌勻。攤鋪時(shí)應(yīng)把混凝土混合料充分分散，再用鏟子、刮子等工具把集料鈀散、鋪平。在模板邊緣附近，應(yīng)采用小方鏟用扣鏟法撒鋪混凝土混合料，并深插入拌搗幾次，使砂漿充分搗出，防止發(fā)生空洞或蜂窩現(xiàn)象。

攤鋪時(shí)，振搗施工前的松散混凝土應(yīng)略高過模板邊緣頂面設(shè)計(jì)高度約10%左右，攤鋪施工間歇時(shí)間不宜過長(通?！?0 min)。若因故暫停攤鋪施工在1 h范圍內(nèi)時(shí)，可將已攤鋪搗實(shí)的混凝土表面用麻袋覆蓋，恢復(fù)攤鋪時(shí)將接縫區(qū)域混凝土耙松再繼續(xù)鋪筑即可;若暫停施工＞1 h以上時(shí)，就應(yīng)專門進(jìn)行施工縫處理施工。同一施工段的混凝土應(yīng)盡量連續(xù)澆筑，并確保在底層混凝土初凝之前將相鄰上層的混凝土混合料澆筑振搗完畢。

2.4 振搗

混凝土振搗過程中，應(yīng)隨時(shí)檢查集料的振搗深度，還應(yīng)重點(diǎn)檢查集料底部是否有夾層等，并要求有專職人員負(fù)責(zé)清除土塊、大顆粒骨料及其它雜物等。水工混凝土澆筑振搗要充分密實(shí)，不得有漏振與多振，尤其要防止內(nèi)模漏振和模板跑漿現(xiàn)象的出現(xiàn)?；炷琳駬v密實(shí)的標(biāo)志是混凝土集料基本停止下沉，表面呈現(xiàn)平坦泛漿并不再冒出氣泡等現(xiàn)象，澆筑振搗完成后還應(yīng)及時(shí)覆蓋，防止水份蒸發(fā)。待混凝土養(yǎng)護(hù)至足夠強(qiáng)度，才可拆除模板。

2.5 養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)是水工混凝土工程項(xiàng)目實(shí)施周期最長的工藝，實(shí)際養(yǎng)護(hù)時(shí)間與澆筑混凝土結(jié)構(gòu)的氣候條件和水泥品種均有關(guān)系。通常情況下，水工混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)從混凝土澆筑完畢12～24 h開始，并視具體養(yǎng)護(hù)條件持續(xù)3～4周左右的時(shí)長。大多數(shù)水工混凝土結(jié)構(gòu)，一般采用灑水等方法進(jìn)行自然養(yǎng)護(hù)。

在高溫炎熱的夏季也可噴涂薄膜或塑膜包裹等養(yǎng)護(hù)方法，使混凝土表面保持濕潤;在寒冷冬季可鋪蓋麻袋、稻草等保溫層，實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)目的;在無風(fēng)或風(fēng)小的情況下可采用塑料膜覆蓋養(yǎng)護(hù)方法，以不透水氣的塑料膜來保持混凝土中的水，滿足混凝土強(qiáng)度增長的要求。

實(shí)踐表明，遮蓋加灑水養(yǎng)護(hù)的大體積水工混凝土結(jié)構(gòu)比無遮蓋灑水養(yǎng)護(hù)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度增長更快，且能較大程度上防止混凝土表面不規(guī)則干縮裂紋與起砂現(xiàn)象的發(fā)生，原因可能是由于無遮蓋混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)結(jié)構(gòu)表面持水性差，養(yǎng)護(hù)條件易失控，不易達(dá)到養(yǎng)護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)重時(shí)還可能嚴(yán)重影響到水工混凝土結(jié)構(gòu)的安全[5]。

3 質(zhì)量控制措施

1)為有效防止混凝土結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生大量氣泡，選用各項(xiàng)指標(biāo)均符合規(guī)范要求，細(xì)度模數(shù)處于2.0～3.0的天然砂或人工砂作為細(xì)骨料，嚴(yán)格控制減水劑等外加劑的摻入量，合理設(shè)計(jì)并嚴(yán)格執(zhí)行混凝土材料的配合比設(shè)計(jì)與試驗(yàn)結(jié)果。混凝土分層攤鋪施工時(shí)，每層混凝土攤鋪厚度應(yīng)控制在30～50 cm;振搗時(shí)，應(yīng)確定振搗充分密實(shí)后緩慢拔出振搗棒，不漏振且不能多振。

2)混凝土骨料粒徑滿足要求，拌合充分均勻，保證坍落度與和易性等參數(shù)滿足要求;分層攤鋪時(shí)應(yīng)及時(shí)平倉，振搗均勻;確保模板支撐牢固、縫隙充分密合，可有效避免孔洞。

3)鋼筋綁扎安裝時(shí)確保位置準(zhǔn)確;綁扎、焊接連接牢固;混凝土保護(hù)層墊塊牢固;澆筑施工時(shí)禁止人員隨意搬動(dòng)、踩踏，防止施工機(jī)械碰撞，一旦移位時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整糾正，可避免混凝土結(jié)構(gòu)露筋現(xiàn)象。

值得指出的是，在水工混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，使用適當(dāng)?shù)幕炷琉B(yǎng)護(hù)劑很有必要。目前，我國自行生產(chǎn)的水工混凝土養(yǎng)護(hù)劑的功效與國外同類產(chǎn)品基本相當(dāng)，使用后能夠有效提升水工混凝土結(jié)構(gòu)早期強(qiáng)度的增長速度及各部位強(qiáng)度的均勻性，滿足大體積水工混凝土養(yǎng)護(hù)質(zhì)量的技術(shù)要求，避免了自然養(yǎng)護(hù)和覆蓋塑料膜等傳統(tǒng)養(yǎng)護(hù)方法難以管理的不足，已成為水工混凝土結(jié)構(gòu)施工養(yǎng)護(hù)的主要方法。

4 結(jié)語

混凝土施工是水利工程項(xiàng)目實(shí)施的關(guān)鍵階段，也是實(shí)現(xiàn)水工結(jié)構(gòu)功能和工程使用價(jià)值的重要階段。水利工程項(xiàng)目混凝土施工階段的施工管理與質(zhì)量控制的好壞，對整個(gè)水利工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量、進(jìn)度和投資將產(chǎn)生直接影響。因此，在水利工程混凝土施工過程中，加強(qiáng)混凝土施工的管理與質(zhì)量控制，對提高水利工程項(xiàng)目的總體質(zhì)量具有重要意義。

[1]黃永盛.淺談水利工程混凝土施工質(zhì)量通病及處理[J].科技之友，2010(06):35－36.

[2]王淑娟，李文.水利工程混凝土施工質(zhì)量控制的探討[J].工程技術(shù)，2008(14):47.

[3]中國長江三峽工程開發(fā)總公司，中國葛州壩水利水電工程集團(tuán)公司.DL/T5144－2001水工混凝土施工規(guī)范[S].北京:中國水利水電出版社，2001.

[4]李鵬.水利工程混凝土質(zhì)量控制分析[J].農(nóng)田水利，2011(03):212－213.

[5]劉旭.水利工程中混凝土工程施工探討[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2009，15(8):741 －742.