試析水利工程混凝土施工技術(shù)及其設(shè)備質(zhì)量控制

徐瓊祥

（湖北省石首市高陵鎮(zhèn)水利管理站，湖北 石首 434400）

在水利工程施工期間，需要施工單位全面加強(qiáng)工程質(zhì)量管理，完善施工管理制度，從技術(shù)的角度講，也需要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行選擇，由此建設(shè)高質(zhì)量的水利工程，不過現(xiàn)階段在水利工程質(zhì)量控制方面還存在問題，需要針對性地采取應(yīng)對措施，進(jìn)而推動社會經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展，以下進(jìn)行相關(guān)分析。

1 水利工程混凝土施工特點(diǎn)

1.1 施工季節(jié)性較強(qiáng)

在應(yīng)用水利工程混凝土施工技術(shù)過程中，容易受氣候和天氣因素影響，其中夏季和冬季影響尤為顯著，比如，夏季施工需要降低混凝土入倉溫度，控制混凝土內(nèi)部水化熱，而冬季需要升高混凝土入倉溫度，并且對澆筑好的混凝土進(jìn)行保溫處理，不同天氣下所采取的施工措施存在差異，并且會影響工程質(zhì)量?；炷潦┕ぶ饕谑彝膺M(jìn)行，影響混凝土性質(zhì)的同時也會影響施工人員操作，加大施工質(zhì)量控制難度。

1.2 工期長并且工程量較大

在大型水利工程中，通常由多個獨(dú)立的水利建筑物組成，因此工程量較大、施工工期較長，所投入的人力和物力較多，在水利工程施工過程中復(fù)雜的水文環(huán)境也會影響施工進(jìn)度，所以需要施工單位進(jìn)行全面分析，通過有效的現(xiàn)場管理措施推動工程順利進(jìn)行。

2 水利工程常見混凝土施工技術(shù)

2.1 鋼筋施工技術(shù)

鋼筋是水利工程施工中主要材料，其質(zhì)量也將對工程主體質(zhì)量產(chǎn)生影響，所以需要切實(shí)做好鋼筋制作和安裝環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制工作，在采購鋼筋過程中，需要合理選擇供應(yīng)商并檢查其資質(zhì)，確保鋼筋質(zhì)量過關(guān)。施工前期需要全面檢測鋼筋外觀和力學(xué)性能，由此達(dá)到技術(shù)規(guī)定，杜絕質(zhì)量不合格的鋼筋入場，鋼筋加工期間重點(diǎn)關(guān)注其直徑和長度，避免加工精度不足影響正常施工。此外，施工人員也要嚴(yán)格控制安裝位置和順序，在接頭部分控制中，要采取機(jī)械連接或者焊接的方法，讓兩根鋼筋接頭相連。

2.2 混凝土配比施工

（1）水泥。在水利工程建設(shè)過程中，混凝土?xí)霈F(xiàn)水化熱現(xiàn)象，由于混凝土體積較大，如果未能對溫度加以控制，會降低混凝土質(zhì)量。水泥是導(dǎo)致水化熱現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因，所以施工期間需要合理選擇水泥材料，加強(qiáng)混凝土配比的管理，所選擇的水泥主要為粉煤灰水泥以及礦渣水泥。（2）粉煤灰。為了提升混凝土的整體性能，施工單位要將粉煤灰作為外加劑，由此優(yōu)化混凝土性能，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、和易性，適量加入粉煤灰還可以減少水泥用量并降低水化熱。（3）骨料。在配置混凝土過程中，需要明確粗骨料以及細(xì)骨料的比例，保證混凝土性能的同時加大粗骨料的比例，由此保證水化熱程度，提升混凝土密實(shí)性，施工人員要控制骨料的含泥量，避免含泥量過高導(dǎo)致混凝土水化熱加大，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。（4）外加劑。為了提升混凝土性能配比過程中需要合理選擇外加劑，要點(diǎn)在于結(jié)合水利工程實(shí)際情況選擇，并且施工人員要嚴(yán)格控制外加劑的型號和用量，由此提升混凝土抗?jié)B性能、抗凍性能和密實(shí)性。

2.3 混凝土澆筑施工

在混凝土澆筑施工過程中，要分析混凝土運(yùn)輸距離，之后對混凝土入倉以及布料方式合理規(guī)劃，并選擇相匹配的施工機(jī)械混凝土入倉方式，主要結(jié)合現(xiàn)場情況選擇滑車、泵車、溜槽等方式，而布料方式主要結(jié)合倉面大小選擇臺階式或者斜坡式，施工前期需要施工人員充分分析混凝土連續(xù)澆筑的影響因素，之后合理制定施工預(yù)案，避免混凝土澆筑期間停歇時間過長而出現(xiàn)冷縫?；炷翝仓┕て陂g需要對水化熱嚴(yán)格控制，避免內(nèi)部溫差過大而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)破壞問題，所以需要合理布置測溫點(diǎn)，集中分布在混凝土塊上部、中部和底部，并且整體垂直間距控制在500～800mm，水平間距保持在2500～5000mm。一般情況下，測溫點(diǎn)能夠體現(xiàn)溫度數(shù)值，并且配合使用電子測溫系統(tǒng)，由此掌握混凝土溫度變化信息，澆筑溫度不得超過25℃，要求溫度控制具有連續(xù)性，通常持續(xù)7～10天。

2.4 混凝土振搗施工

在振搗施工前期需要分析水利工程基本情況，做好技術(shù)交底工作，然后合理選擇平板式振搗器或者插入式振搗棒。振搗施工要點(diǎn)如下：（1）使用插入式振動器單次移動間距不得超過1.5倍振動器作用半徑，并且把插入式振動器和模板的距離控制在5～10cm，振動期間逐漸提起振動棒，避免振動棒和模板鋼筋碰撞。（2）把表面振動器位移距離控制在振動器覆蓋部位10cm位置。（3）振搗施工過程中對振搗時間加以控制，確?；炷敛怀霈F(xiàn)大量氣泡，并且要避免過振和漏振問題。

2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)施工

完成混凝土澆筑施工后，需要科學(xué)采取養(yǎng)護(hù)措施，受施工季節(jié)因素影響，施工技術(shù)人員需要對現(xiàn)場環(huán)境和現(xiàn)場條件綜合分析，之后合理選擇養(yǎng)護(hù)措施，其中夏季需要對混凝土表面潑灑冷水，之后覆蓋草料，由此保持濕度，避免混凝土出現(xiàn)干縮裂縫。在大體積混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，需要在內(nèi)部預(yù)埋冷卻水管，由此控制內(nèi)部水化熱，避免出現(xiàn)溫度應(yīng)力裂縫，而冬季施工關(guān)鍵在于進(jìn)行保溫處理，并且保證養(yǎng)護(hù)時間足夠。

3 水利工程混凝土施工常見問題

3.1 技術(shù)問題

（1）凍脹裂縫問題。水利工程和一般的民用建筑工程不同，受到地質(zhì)、水文以及氣候因素影響更加明顯，尤其是低溫條件下容易出現(xiàn)凍脹裂縫，所以要避免聯(lián)合施工。整體來看，水利工程裂縫出現(xiàn)的主要影響因素包括自然環(huán)境、混凝土材料質(zhì)量、施工工藝以及材料配比。凍脹問題和外界環(huán)境密切相關(guān)，比如，在晝夜溫差較大的地區(qū)進(jìn)行施工會出現(xiàn)應(yīng)力集中情況，一旦超過抗拉強(qiáng)度限值，就會由于凍脹問題破壞混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)，難以保證混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

（2）侵蝕和碳化。在水利工程建設(shè)過程中容易受到外界因素影響，比如，受到二氧化碳和流水的侵蝕，會導(dǎo)致鋼筋表面鈍化層被破壞，進(jìn)而受到腐蝕，降低鋼筋抗拉性能，并破壞混凝土結(jié)構(gòu)，最終導(dǎo)致混凝土極限承載力難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通常情況下，水利工程混凝土結(jié)構(gòu)碳化速率較快，需要施工中重視。

3.2 管理問題

（1）施工管理人員素質(zhì)不高。隨著我國水利事業(yè)發(fā)展，水利工程管理水平得到了顯著提升，然而，在部分水利工程中管理人員素質(zhì)和技能偏低，未能結(jié)合水利工程實(shí)際情況采取管理措施，由此不同程度地影響工程質(zhì)量、施工進(jìn)度，導(dǎo)致水利工程存在安全隱患，比如，部分管理人員缺乏責(zé)任意識，未能及時指出和解決現(xiàn)場存在的問題，容易出現(xiàn)返工，所以需要施工單位全面加強(qiáng)人員教育和培訓(xùn)工作。

（2）機(jī)械設(shè)備管理問題。①未能遵循相關(guān)規(guī)范操作。在水利工程建設(shè)過程中所使用的機(jī)械設(shè)備需要具備良好性能并進(jìn)行嚴(yán)格驗(yàn)收，然而部分工程審批流程混亂或者報批時間較長，未經(jīng)檢驗(yàn)就投入使用，由此無法保證機(jī)械設(shè)備質(zhì)量。②操作和維護(hù)人員專業(yè)能力不足。水利工程建設(shè)所應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備類型較多，并且設(shè)備專業(yè)性強(qiáng)，如果相關(guān)操作人員和維護(hù)人員專業(yè)能力不足就會加速機(jī)械設(shè)備磨損，存在安全隱患。③現(xiàn)場管理不夠規(guī)范。在水利工程建設(shè)期間未能科學(xué)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備調(diào)配以及使用，再如施工現(xiàn)場存在安全警戒不到位等問題。此外，未能科學(xué)進(jìn)行機(jī)械設(shè)備建檔，導(dǎo)致關(guān)于機(jī)械設(shè)備主要信息不完善，或者就是由此對后續(xù)的機(jī)械設(shè)備維護(hù)管理帶來不利影響。

4 水利工程施工質(zhì)量控制策略

某水利工程位于四川某縣，工程預(yù)算資金3.2億元，施工工期為2019年8月～2020年10月，結(jié)合水利工程實(shí)際情況，施工單位制定了完善的管理制度，并合理選擇水利工程施工技術(shù)，其中較多地使用了混凝土施工技術(shù)，最終保障該工程順利完工，主要質(zhì)量控制措施如下。

4.1 制定完善的施工管理制度

任何水利工程建設(shè)都需要嚴(yán)格遵守管理制度，在混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中同樣需要嚴(yán)格遵守施工制度和工藝要求，并且需要全體施工人員樹立預(yù)防為主的思想，在混凝土施工環(huán)節(jié)要求全體人員遵守相關(guān)規(guī)定，明確操作流程，在上道工序檢查合格后進(jìn)行下道工序施工。與此同時，施工單位還要對不同施工環(huán)節(jié)以及施工內(nèi)容作出具體規(guī)定，并且與個人薪資掛鉤，由此保證工程高質(zhì)量進(jìn)行。

4.2 加強(qiáng)施工現(xiàn)場監(jiān)管

混凝土是水利工程施工的主要材料，而施工過程中受自然環(huán)境和施工技術(shù)影響較大，整個混凝土施工具有復(fù)雜性特征，該情況下部分施工人員未能重視細(xì)節(jié)處理，由此影響工程建設(shè)效果。所以，為了確保施工安全需要全面加強(qiáng)施工人員監(jiān)管，比如，混凝土澆筑前期對模板的標(biāo)高、截面等參數(shù)進(jìn)行檢查，并且需要按照圖紙內(nèi)容施工，對預(yù)埋件位置檢查，避免遺漏問題，施工期間還要進(jìn)行操作面清理，比如，混凝土澆筑過程中需要對模板雜物及時清理，現(xiàn)場管理人員需要分析鋼筋數(shù)量和質(zhì)量，進(jìn)而從多個角度實(shí)現(xiàn)施工環(huán)節(jié)結(jié)合。此外，需要開展安全管理工作，讓全體施工人員具有安全生產(chǎn)意識，尤其是水利工程施工，需要利用多種機(jī)械設(shè)備，加之水文、地形等因素影響，更需采取安全管理措施，不斷完善施工方案，一旦現(xiàn)場存在安全隱患，需及時撤離并告知技術(shù)人員采取應(yīng)對措施，進(jìn)而避免出現(xiàn)更大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。

4.3 進(jìn)行材料質(zhì)量控制

在混凝土攪拌過程中，水泥釋放大量熱量，由于水利工程混凝土體積較大并且熱量難以散發(fā)，由此影響工程質(zhì)量，所以需要采取技術(shù)性措施降低水化熱。當(dāng)前需要選擇礦渣硅酸鹽水泥進(jìn)行處理，多數(shù)硅酸鹽水泥凝結(jié)硬化時間較長、可塑性較差并且硅酸鹽水泥有助于將水泥熱量排放，所以在達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求的前提下，需要進(jìn)行水泥材料用量調(diào)節(jié)，本工程每米水泥用量控制在450kg內(nèi)。再如骨料的添加可以提升混凝土承重效果，具有較高的應(yīng)用價值，在選擇粗骨料過程中，技術(shù)人員要分析施工結(jié)構(gòu)斷面尺寸和鋼筋間距，合理選擇粗骨料的級配，由此提升其強(qiáng)度與和易性，再如細(xì)骨料的選擇過程中將含泥量控制在5%內(nèi)。

4.4 重視施工技術(shù)創(chuàng)新

在水利工程建設(shè)過程中，樁基施工法得到了廣泛應(yīng)用，擺放預(yù)制樁過程中需要施工人員明確打樁順序，分析預(yù)制樁運(yùn)輸路線，其中預(yù)制樁層數(shù)至少達(dá)到4層。再如混凝土碾壓技術(shù)也是主要的施工技術(shù)，該技術(shù)原理在于通過碾壓設(shè)備進(jìn)行混凝土碾壓，具有操作便捷、投入成本低等優(yōu)勢，要點(diǎn)在于分析施工現(xiàn)場條件，控制碾壓力度。此外，在混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中，要采取保障措施，這一環(huán)節(jié)需要應(yīng)用預(yù)應(yīng)力錨固方法起到指導(dǎo)和穩(wěn)定巖土的作用，將其用于混凝土施工環(huán)節(jié)能夠顯著增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，需要施工人員分析水利工程建設(shè)要求和施工現(xiàn)場條件，對比預(yù)應(yīng)力錨固的差異性，最終完成混凝土框架制作。

4.5 施工機(jī)械設(shè)備措施

在水利工程混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中，機(jī)械設(shè)備的管理同樣關(guān)鍵，主要做好以下工作：（1）完善設(shè)備管理制度。要求設(shè)備操作人員明確相關(guān)法律規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，施工單位需要結(jié)合國家要求科學(xué)制定機(jī)械設(shè)備管理制度、操作流程以及保養(yǎng)制度，確保機(jī)械設(shè)備專人管理。（2）規(guī)范機(jī)械設(shè)備操作。水利工程混凝土施工技術(shù)應(yīng)用過程中，需要對相關(guān)機(jī)械設(shè)備規(guī)范操作，也就是結(jié)合水利工程建設(shè)情況分析自然環(huán)境做好全面勘察，然后合理進(jìn)行機(jī)械設(shè)備選型，為了有效保障機(jī)械設(shè)備品質(zhì)，需要嚴(yán)格按照相關(guān)管理規(guī)范操作，能夠掌握機(jī)械設(shè)備操作說明書要求、故障處理方法，避免人為操作導(dǎo)致的機(jī)械設(shè)備故障問題。（3）細(xì)化施工現(xiàn)場管理。施工現(xiàn)場各類機(jī)械設(shè)備需要嚴(yán)格遵循有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，做好技術(shù)交底工作，與此同時，設(shè)備專職管理人員需要每天進(jìn)行施工機(jī)械設(shè)備巡查，并且對機(jī)械故障問題及時處理，機(jī)械設(shè)備養(yǎng)護(hù)期間也需要對嚴(yán)重磨損、線路老化等相關(guān)問題及時解決。（4）建立機(jī)械設(shè)備技術(shù)檔案。施工單位需要配備機(jī)械設(shè)備資料管理人員，在水利工程建設(shè)期間對各類機(jī)械設(shè)備進(jìn)行信息管理并建立信息化檔案。

5 結(jié)語

綜上所述，混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用將決定水利工程建設(shè)質(zhì)量，需要施工單位合理選擇施工技術(shù)，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，由此整體上保證水利工程建設(shè)質(zhì)量，長久地發(fā)揮社會效益。