田偉
摘要:水利工程建設(shè)對于國民經(jīng)濟(jì)和人民生產(chǎn)生活有著重要的意義。為了有效提升水利工程施工效率和質(zhì)量,建立健全質(zhì)量保證體系和監(jiān)督管理體系,對水利工程施工全過程進(jìn)行監(jiān)督管理。其中,混凝土是水利工程建設(shè)中的重要材料,混凝土施工也是水利工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。本文筆者根據(jù)工作實(shí)踐和參考相關(guān)文獻(xiàn),對水利工程中混凝土施工質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了描述和分析。
關(guān)鍵詞:水利工程;混凝土;施工;質(zhì)量;控制
混凝土工程是水利工程的重要組成部分之一,在混凝土施工階段要進(jìn)行全面質(zhì)量管理,嚴(yán)格控制混凝土施工各個環(huán)節(jié),找出施工中存在的不足并及時調(diào)整和改進(jìn)施工方法,不斷提升混凝土施工水平和質(zhì)量水平,從而有效提高水利工程的質(zhì)量和使用壽命,為經(jīng)濟(jì)社會高質(zhì)量發(fā)展提供保障。
一、混凝土原材料質(zhì)量控制
(一)粗、細(xì)骨料
粗骨料主要分為人工碎石和天然卵石,其顆粒級配又分為連續(xù)級配和間斷級配。在選擇粗骨料時,要通過試驗(yàn)判斷骨料是否具有堿活性,盡可能不采用堿活性骨料;要選擇符合級配要求且含泥量低的骨料,這樣能提高與水泥的粘結(jié)力,同時和易性好、不易產(chǎn)生離析現(xiàn)象。骨料中不允許含有泥塊和硫化物、蛋白石等有害雜質(zhì),否則會大大降低混凝土強(qiáng)度。
細(xì)骨料通常分為粗砂、中砂和細(xì)砂。與粗骨料一樣,細(xì)骨料也存在堿活性骨料,在開采過程中應(yīng)按要求進(jìn)行堿活性試驗(yàn),有潛在危害時應(yīng)采取相應(yīng)措施,并經(jīng)專門試驗(yàn)論證后方可使用;細(xì)骨料要選擇符合級配要求和含泥量要求的砂,并要對砂的細(xì)度模數(shù)、硫化物、含泥量等指標(biāo)進(jìn)行檢測,從而達(dá)到提高混凝土強(qiáng)度和節(jié)約水泥用量的目的。
(二)水泥
水泥質(zhì)量直接影響著混凝土的強(qiáng)度,應(yīng)根據(jù)水利工程的特點(diǎn)、配合比、施工工藝及環(huán)境條件,結(jié)合工程實(shí)際選擇水泥品種。水泥強(qiáng)度等級的選擇既要滿足砼設(shè)計(jì)性能指標(biāo)又要經(jīng)濟(jì)合理。選用的廠家要提供生產(chǎn)許可證、出廠合格證和試驗(yàn)報告等,施工單位在使用前應(yīng)進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)并按廠家、規(guī)格、品種分批次進(jìn)行檢測。施工單位應(yīng)根據(jù)工程進(jìn)度合理采購水泥量,不要積壓,儲存時要采取措施防止受潮,對于儲存時間超過規(guī)定時限或在使用過程中對水泥質(zhì)量有懷疑的,務(wù)必進(jìn)行復(fù)驗(yàn)并按復(fù)驗(yàn)結(jié)論使用。
(三)外加劑
外加劑通常有減水劑、引氣劑、早強(qiáng)劑、緩凝劑、膨脹劑、防凍劑、泵送劑等,其品質(zhì)必須符合國家和現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范要求,選用的廠家要提供生產(chǎn)許可證、出廠合格證和質(zhì)量保證書,施工單位在使用前應(yīng)進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)并按批次進(jìn)行檢測。此外,應(yīng)根據(jù)混凝土的特性選擇合理的外加劑,并根據(jù)水利工程的要求確定最佳配合比。
(四)摻合料和水
混凝土摻合料分為活性摻合料和非活性摻合料。其品種有粉煤灰、硅粉、礦渣微粒等,混凝土中往往會根據(jù)實(shí)際需要摻入適量摻合料,摻合料質(zhì)量務(wù)必符合國家和現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范要求,從而起到降低混凝土溫升、改善新拌混凝土工作性、增進(jìn)混凝土后期強(qiáng)度、增強(qiáng)混凝土耐久性等作用。
水的品質(zhì)也會影響混凝土的凝結(jié)時間、強(qiáng)度和耐久性?;炷涟韬陀盟宛B(yǎng)護(hù)用水不得含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化的有害雜質(zhì),用水的PH值、硫酸鹽、氯離子含量均不得超過規(guī)范要求。凡能飲用的自來水和清潔天然水,能夠直接利用;地下水、地表水和其他類型水在首次使用時,需按現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn),檢驗(yàn)合格后方可使用。
二、混凝土配合比質(zhì)量控制
混凝土配合比的設(shè)計(jì),實(shí)質(zhì)上就是確定混凝土各組成材料之間的三個對比關(guān)系:水膠比、砂率和漿骨比。設(shè)計(jì)出的配合比除了滿足工程對混凝土的強(qiáng)度等級、抗?jié)B性、抗凍性及耐久性等要求,還要滿足施工對混凝土的和易性要求,同時兼有經(jīng)濟(jì)性要求。而施工配合比是根據(jù)工地材料實(shí)際情況不斷調(diào)整換算后的配合比,施工單位實(shí)驗(yàn)室人員一定要實(shí)測了解現(xiàn)場原材料狀況,準(zhǔn)確換算,采取有效措施使施工配合比達(dá)到最佳。
三、混凝土拌制質(zhì)量控制
如果采用商品混凝土,需提前對廠商的生產(chǎn)能力、運(yùn)輸能力、原材料采購渠道、自檢能力等進(jìn)行考察,確保供應(yīng)商服務(wù)質(zhì)量。在供應(yīng)過程中,需時時檢查供應(yīng)商是否嚴(yán)格按配合比投料拌制,混凝土運(yùn)至工地后,施工單位試驗(yàn)人員要實(shí)測坍落度、和易性等,做好試塊,嚴(yán)格按照銷售合同和混凝土有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),控制、檢查生產(chǎn)廠家商品混凝土的技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)內(nèi)容;并充分考慮商品混凝土在運(yùn)輸過程中的損耗,可根據(jù)實(shí)際在混凝土中加入適量的外加劑,以保證混凝土的性能。
如果施工單位自行建立攪拌站供應(yīng)混凝土,其建站規(guī)模要與本工程混凝土用量相適應(yīng),其設(shè)備必須經(jīng)相關(guān)部門驗(yàn)收合格后方可投入使用,還需建立健全攪拌站規(guī)章制度。在拌制時,必須嚴(yán)格按照施工配合比控制投料順序、投料量、攪拌時間等,要隨機(jī)抽查原材料重量、原材料是否清潔、混凝土出站質(zhì)量。根據(jù)工程需要盡可能采用高效穩(wěn)定且智能化高的設(shè)備,提高混凝土生產(chǎn)效率和質(zhì)量水平。
四、混凝土運(yùn)輸質(zhì)量控制
混凝土的運(yùn)輸設(shè)備通常有攪拌罐車和自卸車,為了減少運(yùn)輸對混凝土質(zhì)量的影響,盡可能采用攪拌罐車運(yùn)輸,如果采用自卸車,要采取車篷遮蓋、車斗密封等措施保證混凝土運(yùn)輸質(zhì)量;對于有溫度要求的混凝土,還需在運(yùn)輸車上加裝保溫設(shè)施。不同級配、不同強(qiáng)度等級或其他特性不同的混凝土同時運(yùn)輸時,應(yīng)在運(yùn)輸設(shè)備上設(shè)置明顯的區(qū)分標(biāo)志或識別系統(tǒng);混凝土在運(yùn)輸過程中,應(yīng)縮短運(yùn)輸時間、減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)、減少顛簸頻次,確保混凝土不發(fā)生離析、嚴(yán)重泌水、塌落度受損等現(xiàn)象,同時不應(yīng)在運(yùn)輸途中和卸料過程中加水,否則按不合格料處理。
五、混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)質(zhì)量控制
(一)混凝土澆筑
混凝土在澆筑前要做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,包括模板安裝加固與校核、模板密封性檢查、模板內(nèi)雜物清理、模板臨時加固措施、備用電源和振搗棒、澆筑順序安排等。水利工程中混凝土入模方式主要有天泵、地泵、溜槽、塔吊或纜機(jī)吊罐等,應(yīng)根據(jù)氣溫、混凝土澆筑量、澆筑位置等實(shí)際情況選擇經(jīng)濟(jì)可行的入模方式,不論采取何種入模方式,混凝土的自由下落高度不宜大于2米,超過時,應(yīng)采取緩降或其他措施,防止集料分離。為了保證澆筑質(zhì)量,首先要做好排水、控制好混凝土溫度和澆筑倉溫度等,確保澆筑環(huán)境達(dá)到要求。其次應(yīng)根據(jù)水工建筑物結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行分段分塊分層澆筑,每層澆筑厚度宜為30-40cm,混凝土澆筑還具有連續(xù)性,因故間歇時間超過設(shè)計(jì)規(guī)范時需設(shè)置施工縫,施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力最小的部位;因故導(dǎo)致運(yùn)至現(xiàn)場的混凝土等待時間過長,出現(xiàn)不合格料時必須拉回攪拌站重新加工。最后,正確掌握振搗工藝,振搗方式通常分為插入式、外部式、表面式和振動臺等,水利工程大多數(shù)使用插入式,振搗時振搗棒要快插慢拔、一般控制在5-20秒之間,振搗棒不能靠在模板或鋼筋上振搗;當(dāng)混凝土表層不再顯著下沉、不再出現(xiàn)氣泡、表面出現(xiàn)一層薄而均勻的水泥漿時,表明混凝土已振實(shí),當(dāng)混凝土出現(xiàn)集料下沉、砂漿上翻的離析現(xiàn)象,表明混凝土已過振,當(dāng)混凝土出現(xiàn)漏筋、蜂窩等現(xiàn)象,表明混凝土漏振,所以應(yīng)嚴(yán)格控制振搗次數(shù),還應(yīng)將振搗棒深入下一層混凝土5cm左右,以保證上下層混凝土結(jié)合部位密實(shí)。
混凝土澆筑時,應(yīng)按設(shè)計(jì)要求和實(shí)際情況設(shè)置好施工縫、伸縮縫、沉降縫等,混凝土澆筑后需做好縫面處理、及時清理下層浮漿并鑿毛,確保其整體性良好;大體積混凝土澆筑時,還要采取冷卻水管通水冷卻、表面流水冷卻、表面蓄水降溫等措施進(jìn)行溫度控制。
(二)混凝土養(yǎng)護(hù)
混凝土施工中出現(xiàn)的所有臨時或永久暴露面均應(yīng)進(jìn)行保溫保濕養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)可采用噴霧、旋噴灑水、表面流水、圍水、花管噴淋、薄膜覆蓋、蓋潮濕土工布或草袋、鋪濕砂層或濕砂袋、涂刷養(yǎng)護(hù)劑、人工灑水等方式,要根據(jù)水利工程現(xiàn)場條件和氣溫靈活選用;常態(tài)混凝土應(yīng)在初凝后3h開始保濕養(yǎng)護(hù),碾壓混凝土可在收倉后進(jìn)行噴霧養(yǎng)護(hù),并盡早開始保濕養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期內(nèi)應(yīng)始終使混凝土表面保持濕潤狀態(tài)?;炷烈损B(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)凝期,養(yǎng)護(hù)時間不宜少于28天,閘墩、抗沖刷混凝土等特殊部位宜適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時間??傊?,混凝土養(yǎng)護(hù)是水利工程混凝土施工不可或缺的環(huán)節(jié),養(yǎng)護(hù)過程中要密切關(guān)注混凝土的內(nèi)外溫差及氣溫,它是提高混凝土施工質(zhì)量,減少混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、斷裂等問題的重要措施。
結(jié)語
水利工程施工環(huán)境復(fù)雜多變,施工周期較長,對于施工人員的技術(shù)水平、管理水平有著較高的要求,則需要從設(shè)備配置到人員管理再到具體施工工藝做到謹(jǐn)慎嚴(yán)格,施工單位項(xiàng)目部要制定合理的施工方案、利用成熟的施工機(jī)械、招用熟悉工藝的工人,其余參建單位要出謀劃策來優(yōu)化施工方案,按照職責(zé)劃分加強(qiáng)溝通與監(jiān)管,對施工全過程層層把關(guān),大力推廣“四新”技術(shù)的運(yùn)用,不斷提升水利工程施工質(zhì)量水平。
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