水運(yùn)工程施工中混凝土質(zhì)量的影響要素分析

■楊 猛 ■中交三航局南京分公司，江蘇 南京 210000

水運(yùn)工程的施工質(zhì)量直接關(guān)系著人民的人身安全，影響水運(yùn)工程的使用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)效益。因此，許多水運(yùn)工程施工單位為了實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，嚴(yán)格按照規(guī)定程序開展水運(yùn)工程施工，非常重視工程項(xiàng)目管理，嚴(yán)把混凝土質(zhì)量關(guān)。其中混凝土質(zhì)量直接影響著水運(yùn)工程施工質(zhì)量，影響混凝土質(zhì)量的因素較多，施工單位只有詳細(xì)分析混凝土質(zhì)量影響因素，并制定針對措施，提高工程施工質(zhì)量。

1 水運(yùn)工程的特征

水運(yùn)工程在我國交通事業(yè)中起著重要作用，屬于交通基礎(chǔ)設(shè)施，除了具備一般交通工程的特征外，還具備以下特征:

第一，投資大，規(guī)模大。水運(yùn)工程基礎(chǔ)設(shè)施包括船建筑物、港口碼頭、通航建筑物以及航道等，工程投資高、規(guī)模大，一個(gè)水運(yùn)工程可能會(huì)投入上千萬，有的甚至達(dá)到上億元。如果施工質(zhì)量不過關(guān)或者設(shè)計(jì)失誤等，會(huì)造成建筑物返工，不僅浪費(fèi)材料和資金，也浪費(fèi)時(shí)間。因此，在航道和通航建筑物建設(shè)過程中，需要強(qiáng)化項(xiàng)目管理，提升施工質(zhì)量，推動(dòng)水運(yùn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

第二，施工條件差。水是水運(yùn)工程的依托，港口、碼頭、航道工程、船排等設(shè)施都在水中建設(shè)，施工作業(yè)基本都是水中進(jìn)行，所以易受到水流、波浪、臺(tái)風(fēng)以及潮汐等因素的影響。由于水運(yùn)工程施工環(huán)境比較差，所以很難對施工質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。

第三，季節(jié)影響大。由于水運(yùn)工程基本都是水上作業(yè)，特別是外海工程，容易受到季節(jié)的影響。波浪大小、潮汐變化等都直接影響著施工作業(yè)的開展。內(nèi)河工程則主要受到枯水季節(jié)和洪水季節(jié)的影響。另外，大雨、大風(fēng)等天氣也增加了施工難度。所以，水運(yùn)工程施工作業(yè)天數(shù)較少。

第四，施工工種多。水運(yùn)工程包括水上工程、陸上工程。施工作業(yè)包括室外作業(yè)和室內(nèi)作業(yè)。工種較多，船舶規(guī)格多、品種多、性能和大小差異大。在大部分情況下，需要水陸密切配合，從而提高施工進(jìn)度和船舶選型的復(fù)雜性，增加了施工難度。

2 影響水運(yùn)工程中混凝土質(zhì)量的因素

第一，原材料。原材料質(zhì)量對混凝土剛度、安全性能和強(qiáng)度有著重要影響。因原材料引起混凝土質(zhì)量問題的因素包括以下幾點(diǎn):首先，水泥?；炷辆哂袕?qiáng)度高、和易性強(qiáng)、硬化快等優(yōu)勢。對于水泥而言，顆粒較小的水泥更易發(fā)生水化反應(yīng)。水泥凝結(jié)時(shí)間應(yīng)該恰當(dāng)，如果水泥凝結(jié)過早，則很難對施工操作進(jìn)行有效控制。如果水泥凝結(jié)過晚，混凝土則無法及時(shí)硬化。另外，需要控制好水泥標(biāo)號，如果水泥標(biāo)號過低，則會(huì)增加水泥用量，增加施工成本。如果水泥標(biāo)號過高，不僅會(huì)增加水泥用量，也會(huì)降低混凝土的耐久性。

在確定水泥標(biāo)號、品種和性能指標(biāo)時(shí)，需要考慮工程項(xiàng)目的特征和性質(zhì)，結(jié)合工程實(shí)際施工需求進(jìn)行選用。如果水泥出廠時(shí)間在三個(gè)月以上，則需要進(jìn)行鑒定試驗(yàn)，確定水泥質(zhì)量合格后，才能投入使用。對于對水泥標(biāo)號要求較高的部位或者關(guān)鍵結(jié)構(gòu)處，禁止使用過期或受潮的水泥。

其次，砂。砂的雜質(zhì)含量、孔隙率以及細(xì)度模數(shù)直接影響著混凝土的質(zhì)量。砂越細(xì)，所耗用的水泥漿量越大;孔隙越大，會(huì)增加水泥漿耗用量，并且會(huì)降低混凝土的耐久性和強(qiáng)度;混凝土中含有雜質(zhì)，會(huì)對混凝土產(chǎn)生侵蝕作用，降低混凝土的抗凍性、強(qiáng)度和抗?jié)B性。在一般情況下，對砂有如下要求:孔隙率不高于40%;雜質(zhì)含量低于5%;中、粗砂，細(xì)度模數(shù)在2.5—3.5 范圍內(nèi)。當(dāng)砂中含有較多泥土類雜質(zhì)時(shí)，可以采取清水清洗方式;當(dāng)砂中含有較多有機(jī)物類雜質(zhì)時(shí)，應(yīng)選用石灰水進(jìn)行清洗，再用清水清洗。在施工過程中，施工單位應(yīng)該謹(jǐn)慎選擇砂石廠家，保證砂石質(zhì)量。

再次，碎石。碎石級配越好，節(jié)約水泥用量，也能提高混凝土的和易性、強(qiáng)度和密實(shí)性。如果碎石粒徑過大，則會(huì)增加水泥用量，在后期，混凝土可能會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫。在通常情況下，對碎石要求如下:碎石最大粒徑低于3/4，孔隙率低于45%，如果是人工拌制混凝土，最大粒徑低于80mm，需要使用清水清除混凝土中的雜質(zhì)，使其滿足施工驗(yàn)收規(guī)范要求。

第二，配合比。如果混凝土水灰比過大，不僅會(huì)降低混凝土的保水性和粘聚性，同時(shí)也會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和密實(shí)性。如果水灰比過小，則會(huì)降低混凝土的流動(dòng)性，混凝土表面可能出現(xiàn)蜂窩問題，混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部松散。如果砂率過小，會(huì)降低混凝土的保水性和粘聚性，并出現(xiàn)水泥漿流失、粗骨料離析等問題，如果砂率過大，則會(huì)降低混凝土的流動(dòng)性。

要想對混凝土配合比進(jìn)行有效控制，可以從以下方面著手:在施工過程中，應(yīng)該準(zhǔn)確、及時(shí)測算砂石、骨料的實(shí)際含水率，準(zhǔn)確計(jì)算施工配合比，并進(jìn)行試驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)內(nèi)容具體包括混凝土強(qiáng)度、和易性以及坍落度。為了保證混凝土配合比準(zhǔn)確、合理，需要保證材料用量準(zhǔn)確，砂石、水泥及干燥外加劑、水及外加劑溶液的偏差控制標(biāo)準(zhǔn)分別是±3%、±2%、±2%。目前，混凝土制作模具是200* 200* 200MM、150* 150* 150MM、100* 100* 100MM 等規(guī)格。

第三，運(yùn)輸、澆筑和養(yǎng)護(hù)。首先，運(yùn)輸。在混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)，如果沒有制定有效的運(yùn)輸措施，或者運(yùn)輸工具不合理，都可能降低混凝土的和易性、坍落度和勻質(zhì)性，進(jìn)而對混凝土的耐久性和硬化強(qiáng)度產(chǎn)生不利影響。在混凝土運(yùn)輸過程中，需要注意以下幾個(gè)問題:盡量縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間，提高混凝土的坍落度和稠度，使其和易性滿足規(guī)定要求;選擇合適的運(yùn)輸工具;保證運(yùn)輸?shù)缆菲秸苊獬霈F(xiàn)分層離析問題，一旦出現(xiàn)分層離析問題，需要進(jìn)行二次攪拌。

其次，澆筑。澆筑質(zhì)量直接影響著混凝土成品及整體質(zhì)量。如果混凝土振搗不嚴(yán)實(shí)，空氣則可能進(jìn)入到混凝土內(nèi)部，當(dāng)混凝土硬化成型后，其內(nèi)部就會(huì)存在氣泡，導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到規(guī)定的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土澆筑控制時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn):進(jìn)行分層澆筑，對混凝土澆筑量進(jìn)行嚴(yán)格控制;在混凝土初凝前，需要完成混凝土澆筑施工工作;在混凝土澆筑施工之前，應(yīng)該保證混凝土的強(qiáng)度和坍落度滿足規(guī)定要求和標(biāo)準(zhǔn)。另外，混凝土初凝后、終凝前，應(yīng)該避免出現(xiàn)混凝土振動(dòng)情況。

最后，養(yǎng)護(hù)。積極做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，能夠避免混凝土出現(xiàn)水分過早凍結(jié)或蒸發(fā)的問題。如果養(yǎng)護(hù)工作執(zhí)行不到位，則會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性，導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)收縮裂縫，或者出現(xiàn)剝皮起砂等質(zhì)量問題。在進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)控制時(shí)，需要注意以下問題:保證養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)的用水和拌合環(huán)節(jié)的用水一致;養(yǎng)護(hù)時(shí)間，摻有緩凝劑的混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間高于14 天，普通混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間高于7 天;在確定混凝土澆筑次數(shù)時(shí)，需要考慮水分蒸發(fā)以及溫度等因素，保證混凝土始終處于濕潤狀態(tài)。

3 總結(jié)

綜上所述，混凝土質(zhì)量對整個(gè)水運(yùn)工程有著深遠(yuǎn)影響。因此，在工程施工過程中，施工人員必須從原材料、運(yùn)輸、配合比、澆筑和養(yǎng)護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)混凝土質(zhì)量控制。一旦發(fā)現(xiàn)混凝土質(zhì)量不合格，應(yīng)該及時(shí)調(diào)整方案，將混凝土質(zhì)量問題帶來的經(jīng)濟(jì)損失降低到最低程度。這樣才能保證水運(yùn)工程整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)水運(yùn)工程的經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)。水運(yùn)工程對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著促進(jìn)作用，相關(guān)部門需要加強(qiáng)對水運(yùn)工程建設(shè)的重視。

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