水利大壩工程混凝土施工管理研究

陳國(guó)龍

【摘要】通過(guò)對(duì)大壩混凝土的澆筑質(zhì)量和出現(xiàn)問(wèn)題的分析與探討后，提出了相應(yīng)的質(zhì)量管理和施工控制措施，為大體積混凝土和大壩混凝土的工程建設(shè)提供切實(shí)有效的理論參考。

【關(guān)鍵詞】大壩混凝土；質(zhì)量控制；施工措施；裂縫分析

1、引言

水利大壩工程建設(shè)是事關(guān)國(guó)計(jì)民生，造福后代的千秋大業(yè)，水利大壩工程建設(shè)規(guī)模巨大、造價(jià)昂貴，砼體積大、工程量多、大壩橫向和縱向跨度大，豎向呈大板結(jié)構(gòu)，大板厚度大，混凝土質(zhì)量技術(shù)控制和管理難度較大。

2、水利大壩工程概況

水利大壩是利用河流水資源，攔截水流的擋水建筑物，其中混凝土壩是常用的一種壩型。其特點(diǎn)是所需材料品種少，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，整體抗震性能好，機(jī)械化施工程度高，對(duì)地形和地質(zhì)條件適應(yīng)性強(qiáng)。

3、混凝土施工中常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題

3.1 水泥和水反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱引起的內(nèi)外溫差而產(chǎn)生裂縫

混凝土水利大壩的混凝土在凝結(jié)硬化的過(guò)程中，產(chǎn)生大量的水化熱，內(nèi)部水化熱導(dǎo)致混凝土溫度迅速升高，而大體積混凝土表面溫度低，內(nèi)外溫差導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫，相反在混凝土的降溫過(guò)程之中會(huì)產(chǎn)生體積收縮，大體積混凝土極有可能產(chǎn)生基礎(chǔ)部位的貫穿裂縫和脫離基巖約束部位的表面裂縫或深層裂縫。

3.2 設(shè)計(jì)不科學(xué)不合理導(dǎo)致的裂縫

荷載引起的裂縫有如下原因：一方面由于設(shè)計(jì)不夠合理，導(dǎo)致混凝土承受荷載的能力不正確、安全系數(shù)不足；另一方面，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)時(shí)，構(gòu)造設(shè)計(jì)的不夠科學(xué)合理、不重視施工的可行性、擅自改變施工材料和施工的正常順序、擅自改變受力結(jié)構(gòu)的部位都會(huì)引起荷載裂縫。

3.3 水利大壩的塑性裂縫。

混凝土的原材料是由砂石骨料、水泥、水、其它的外加材料共同來(lái)組成的，其凝結(jié)硬化過(guò)程就是塑性變成剛性的過(guò)程，在不斷的硬化過(guò)程中混凝土內(nèi)部已經(jīng)存在了很多的小孔隙和微裂縫，塑性裂縫的出現(xiàn)一般是在混凝土沒(méi)有硬化的時(shí)候產(chǎn)生的裂縫可以分為塑性收縮裂縫和塑性沉降裂縫，其中塑性收縮裂縫是在澆筑混凝土?xí)r在大氣溫度的作用下，混凝土內(nèi)部和外部產(chǎn)生有比較大的溫度差，從而產(chǎn)生裂縫。

4、水利大壩混凝土施工管理措施

4.1 混凝土原材料的質(zhì)量控制

混凝土中原材料質(zhì)量直接影響混凝土的成型質(zhì)量。為了控制好混凝土的質(zhì)量，在進(jìn)行混凝土生產(chǎn)時(shí)要做好混凝土原材料的質(zhì)量檢測(cè)工作，所有材料的技術(shù)指標(biāo)均要達(dá)到規(guī)范規(guī)定要求后才可以使用。水泥應(yīng)附生產(chǎn)廠的合格證書(shū)；骨料含水量的控制，由于隨著骨料含水量的不斷變化，會(huì)影響到混凝土的水灰比。骨料中雜質(zhì)的含量超出規(guī)范規(guī)定范圍時(shí)，會(huì)對(duì)水泥的水化反應(yīng)造成影響。原材料進(jìn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行取樣檢測(cè)，監(jiān)理人員抽取10%的樣品進(jìn)行檢測(cè)。為了保證原材料的質(zhì)量，避免施工過(guò)程中使用不合格的原材料，規(guī)定物資部門(mén)對(duì)原材料的報(bào)驗(yàn)、存儲(chǔ)等進(jìn)行重點(diǎn)管理，按規(guī)范要求制定具體的原材料質(zhì)量控制措施，提高原材料使用和存儲(chǔ)的質(zhì)量控制。對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題要求施工部門(mén)及時(shí)進(jìn)行整改，將廠家的生產(chǎn)批號(hào)、使用的工程部位在材料領(lǐng)用單標(biāo)注出來(lái)，做好材料的跟蹤管理，建立出具體的材料使用臺(tái)賬。

4.2 堅(jiān)持混凝土配合比的審批制度

首先制定試驗(yàn)大綱，在混凝土配合比試驗(yàn)前對(duì)試驗(yàn)大綱進(jìn)行檢查，并查驗(yàn)試驗(yàn)人員的資格證書(shū)，檢查試驗(yàn)儀器的合格率，標(biāo)定實(shí)驗(yàn)儀器，從而保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。試驗(yàn)結(jié)束后對(duì)施工單位提交的試驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行審批，并送往業(yè)主試驗(yàn)中心進(jìn)行復(fù)核，并經(jīng)監(jiān)理審批后的配合比方可使用，審批過(guò)的配合比相關(guān)參數(shù)不得隨意更改。

4.3 提高水利大壩混凝土質(zhì)量控制管理水平

建立混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)人員的定崗定責(zé)制度，明確混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)所有工作人員的工作責(zé)任和義務(wù)，組織施工現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)，提高其施工技術(shù)水平，對(duì)于工作能力強(qiáng)的管理人員，應(yīng)該重點(diǎn)提拔，保證大壩混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)具有較高的協(xié)調(diào)性和組織性，有效控制施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。監(jiān)理人員應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)理和指導(dǎo)，促進(jìn)施工質(zhì)量的提高。

4.4 嚴(yán)格執(zhí)行混凝土施工規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

4.4.1 嚴(yán)格控制出機(jī)口混凝土的質(zhì)量

在混凝土施工過(guò)程中，施工原材料各項(xiàng)指標(biāo)都符合施工規(guī)范規(guī)定的要求，混凝土澆筑的溫度控制符合混凝土冬熱季施工的要求。其中，混凝土出機(jī)口溫度控制至關(guān)重要。冬季施工時(shí)集料中不得留有冰雪，投料前，應(yīng)采用熱水和蒸汽沖洗攪拌機(jī)，混凝土的強(qiáng)度達(dá)5MPa前不得受凍，做好冬季混凝土表面的保溫工作，避免混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大形成溫度裂縫；熱期施工時(shí)，采取骨料運(yùn)輸覆蓋遮陽(yáng)篷，并且結(jié)合施工需要合理選擇二次風(fēng)冷、噴水降溫等技術(shù)對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)冷控制，做好進(jìn)行濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)和混凝土表面覆蓋保護(hù)的工作。確?；炷脸鰴C(jī)口溫度符合施工要求。

4.4.2 加強(qiáng)水利大壩混凝土澆筑施工過(guò)程質(zhì)量控制

根據(jù)混凝土內(nèi)部控溫的要求、根據(jù)工程進(jìn)度安排和實(shí)際澆筑能力，對(duì)大壩混凝土進(jìn)行分縫分塊。每個(gè)壩段還根據(jù)施工條件，用豎縫、斜縫、錯(cuò)縫等形式將一個(gè)壩段劃分成若干壩塊，或者整個(gè)壩段不再分縫而進(jìn)行通倉(cāng)澆筑。分縫位置應(yīng)符合結(jié)構(gòu)布置要求和地質(zhì)條件，縱縫布置應(yīng)符合壩體斷面應(yīng)力要求，并使分塊較均勻和便于并倉(cāng)澆筑，分塊大小應(yīng)與澆筑能力相適應(yīng)。

大壩混凝土的模板安裝牢靠穩(wěn)定，避免出現(xiàn)接縫處混凝土漏漿問(wèn)題，還應(yīng)該合理選用脫模劑。在混凝土生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中，都必須確保混凝土澆筑符合初凝和終凝時(shí)間要求，確保澆筑質(zhì)量，在混凝土層鋪法施工時(shí)的時(shí)間間隙應(yīng)控制在允許時(shí)間間隔中，避免出現(xiàn)施工縫，降低大壩混凝土的整體性。

水利大壩屬大體積混凝土工程，需要在大體積混凝土內(nèi)設(shè)置冷卻循環(huán)水管，采用輸送冷水的方式置換混凝土內(nèi)部熱量，吸收混凝土產(chǎn)生的水化熱，降低混凝土內(nèi)外溫差，減少溫度裂縫。

在澆筑混凝土前，將基礎(chǔ)面撒水均勻濕潤(rùn)，禁止表面出現(xiàn)明水，避免混凝土中的水分被基礎(chǔ)吸收，出現(xiàn)干縮裂縫，形成接合面的施工縫，在混凝土澆筑過(guò)程中，必須保證澆筑均勻，避免出現(xiàn)漏振、過(guò)振的問(wèn)題，保證大壩混凝土的密實(shí)度符合質(zhì)量要求，不出現(xiàn)蜂窩、麻面、掛簾等質(zhì)量問(wèn)題。

5、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)大壩工程中混凝土施工中的常見(jiàn)的各種裂縫進(jìn)行了分析，詳細(xì)探討了混凝土施工質(zhì)量控制措施，水利大壩工程混凝土分部工程施工十分關(guān)鍵，只有加強(qiáng)混凝土原材料的質(zhì)量控制和質(zhì)量監(jiān)督管理水平，采用科學(xué)合理的施工管理措施，才能提高水利大壩混凝土施工質(zhì)量，確保施工的安全、有效進(jìn)行，避免質(zhì)量事故的發(fā)生。

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