水利工程中混凝土施工质量控制要点浅述

2021-03-27 10:21田伟
新视线·建筑与电力 2021年10期
关键词:控制水利工程混凝土

田伟

摘要:水利工程建设对于国民经济和人民生产生活有着重要的意义。为了有效提升水利工程施工效率和质量,建立健全质量保证体系和监督管理体系,对水利工程施工全过程进行监督管理。其中,混凝土是水利工程建设中的重要材料,混凝土施工也是水利工程建设的重要环节。本文笔者根据工作实践和参考相关文献,对水利工程中混凝土施工质量控制要点进行了描述和分析。

关键词:水利工程;混凝土;施工;质量;控制

混凝土工程是水利工程的重要组成部分之一,在混凝土施工阶段要进行全面质量管理,严格控制混凝土施工各个环节,找出施工中存在的不足并及时调整和改进施工方法,不断提升混凝土施工水平和质量水平,从而有效提高水利工程的质量和使用寿命,为经济社会高质量发展提供保障。

一、混凝土原材料质量控制

(一)粗、细骨料

粗骨料主要分为人工碎石和天然卵石,其颗粒级配又分为连续级配和间断级配。在选择粗骨料时,要通过试验判断骨料是否具有碱活性,尽可能不采用碱活性骨料;要选择符合级配要求且含泥量低的骨料,这样能提高与水泥的粘结力,同时和易性好、不易产生离析现象。骨料中不允许含有泥块和硫化物、蛋白石等有害杂质,否则会大大降低混凝土强度。

细骨料通常分为粗砂、中砂和细砂。与粗骨料一样,细骨料也存在碱活性骨料,在开采过程中应按要求进行碱活性试验,有潜在危害时应采取相应措施,并经专门试验论证后方可使用;细骨料要选择符合级配要求和含泥量要求的砂,并要对砂的细度模数、硫化物、含泥量等指标进行检测,从而达到提高混凝土强度和节约水泥用量的目的。

(二)水泥

水泥质量直接影响着混凝土的强度,应根据水利工程的特点、配合比、施工工艺及环境条件,结合工程实际选择水泥品种。水泥强度等级的选择既要满足砼设计性能指标又要经济合理。选用的厂家要提供生产许可证、出厂合格证和试验报告等,施工单位在使用前应进行相关试验并按厂家、规格、品种分批次进行检测。施工单位应根据工程进度合理采购水泥量,不要积压,储存时要采取措施防止受潮,对于储存时间超过规定时限或在使用过程中对水泥质量有怀疑的,务必进行复验并按复验结论使用。

(三)外加剂

外加剂通常有减水剂、引气剂、早强剂、缓凝剂、膨胀剂、防冻剂、泵送剂等,其品质必须符合国家和现行行业规范要求,选用的厂家要提供生产许可证、出厂合格证和质量保证书,施工单位在使用前应进行适应性试验并按批次进行检测。此外,应根据混凝土的特性选择合理的外加剂,并根据水利工程的要求确定最佳配合比。

(四)掺合料和水

混凝土掺合料分为活性掺合料和非活性掺合料。其品种有粉煤灰、硅粉、矿渣微粒等,混凝土中往往会根据实际需要掺入适量掺合料,掺合料质量务必符合国家和现行行业规范要求,从而起到降低混凝土温升、改善新拌混凝土工作性、增进混凝土后期强度、增强混凝土耐久性等作用。

水的品质也会影响混凝土的凝结时间、强度和耐久性。混凝土拌和用水和养护用水不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质,用水的PH值、硫酸盐、氯离子含量均不得超过规范要求。凡能饮用的自来水和清洁天然水,能够直接利用;地下水、地表水和其他类型水在首次使用时,需按现行有关标准检验,检验合格后方可使用。

二、混凝土配合比质量控制

混凝土配合比的设计,实质上就是确定混凝土各组成材料之间的三个对比关系:水胶比、砂率和浆骨比。设计出的配合比除了满足工程对混凝土的强度等级、抗渗性、抗冻性及耐久性等要求,还要满足施工对混凝土的和易性要求,同时兼有经济性要求。而施工配合比是根据工地材料实际情况不断调整换算后的配合比,施工单位实验室人员一定要实测了解现场原材料状况,准确换算,采取有效措施使施工配合比达到最佳。

三、混凝土拌制质量控制

如果采用商品混凝土,需提前对厂商的生产能力、运输能力、原材料采购渠道、自检能力等进行考察,确保供应商服务质量。在供应过程中,需时时检查供应商是否严格按配合比投料拌制,混凝土运至工地后,施工单位试验人员要实测坍落度、和易性等,做好试块,严格按照销售合同和混凝土有关技术标准,控制、检查生产厂家商品混凝土的技术指标及相关内容;并充分考虑商品混凝土在运输过程中的损耗,可根据实际在混凝土中加入适量的外加剂,以保证混凝土的性能。

如果施工单位自行建立搅拌站供应混凝土,其建站规模要与本工程混凝土用量相适应,其设备必须经相关部门验收合格后方可投入使用,还需建立健全搅拌站规章制度。在拌制时,必须严格按照施工配合比控制投料顺序、投料量、搅拌时间等,要随机抽查原材料重量、原材料是否清潔、混凝土出站质量。根据工程需要尽可能采用高效稳定且智能化高的设备,提高混凝土生产效率和质量水平。

四、混凝土运输质量控制

混凝土的运输设备通常有搅拌罐车和自卸车,为了减少运输对混凝土质量的影响,尽可能采用搅拌罐车运输,如果采用自卸车,要采取车篷遮盖、车斗密封等措施保证混凝土运输质量;对于有温度要求的混凝土,还需在运输车上加装保温设施。不同级配、不同强度等级或其他特性不同的混凝土同时运输时,应在运输设备上设置明显的区分标志或识别系统;混凝土在运输过程中,应缩短运输时间、减少转运次数、减少颠簸频次,确保混凝土不发生离析、严重泌水、塌落度受损等现象,同时不应在运输途中和卸料过程中加水,否则按不合格料处理。

五、混凝土浇筑与养护质量控制

(一)混凝土浇筑

混凝土在浇筑前要做好各项准备工作,包括模板安装加固与校核、模板密封性检查、模板内杂物清理、模板临时加固措施、备用电源和振捣棒、浇筑顺序安排等。水利工程中混凝土入模方式主要有天泵、地泵、溜槽、塔吊或缆机吊罐等,应根据气温、混凝土浇筑量、浇筑位置等实际情况选择经济可行的入模方式,不论采取何种入模方式,混凝土的自由下落高度不宜大于2米,超过时,应采取缓降或其他措施,防止集料分离。为了保证浇筑质量,首先要做好排水、控制好混凝土温度和浇筑仓温度等,确保浇筑环境达到要求。其次应根据水工建筑物结构型式进行分段分块分层浇筑,每层浇筑厚度宜为30-40cm,混凝土浇筑还具有连续性,因故间歇时间超过设计规范时需设置施工缝,施工缝宜留在结构受力最小的部位;因故导致运至现场的混凝土等待时间过长,出现不合格料时必须拉回搅拌站重新加工。最后,正确掌握振捣工艺,振捣方式通常分为插入式、外部式、表面式和振动台等,水利工程大多数使用插入式,振捣时振捣棒要快插慢拔、一般控制在5-20秒之间,振捣棒不能靠在模板或钢筋上振捣;当混凝土表层不再显著下沉、不再出现气泡、表面出现一层薄而均匀的水泥浆时,表明混凝土已振实,当混凝土出现集料下沉、砂浆上翻的离析现象,表明混凝土已过振,当混凝土出现漏筋、蜂窝等现象,表明混凝土漏振,所以应严格控制振捣次数,还应将振捣棒深入下一层混凝土5cm左右,以保证上下层混凝土结合部位密实。

混凝土浇筑时,应按设计要求和实际情况设置好施工缝、伸缩缝、沉降缝等,混凝土浇筑后需做好缝面处理、及时清理下层浮浆并凿毛,确保其整体性良好;大体积混凝土浇筑时,还要采取冷却水管通水冷却、表面流水冷却、表面蓄水降温等措施进行温度控制。

(二)混凝土养护

混凝土施工中出现的所有临时或永久暴露面均应进行保温保湿养护。养护可采用喷雾、旋喷洒水、表面流水、围水、花管喷淋、薄膜覆盖、盖潮湿土工布或草袋、铺湿砂层或湿砂袋、涂刷养护剂、人工洒水等方式,要根据水利工程现场条件和气温灵活选用;常态混凝土应在初凝后3h开始保湿养护,碾压混凝土可在收仓后进行喷雾养护,并尽早开始保湿养护,养护期内应始终使混凝土表面保持湿润状态。混凝土宜养护至设计凝期,养护时间不宜少于28天,闸墩、抗冲刷混凝土等特殊部位宜适当延长养护时间。总之,混凝土养护是水利工程混凝土施工不可或缺的环节,养护过程中要密切关注混凝土的内外温差及气温,它是提高混凝土施工质量,减少混凝土结构出现裂缝、断裂等问题的重要措施。

结语

水利工程施工环境复杂多变,施工周期较长,对于施工人员的技术水平、管理水平有着较高的要求,则需要从设备配置到人员管理再到具体施工工艺做到谨慎严格,施工单位项目部要制定合理的施工方案、利用成熟的施工机械、招用熟悉工艺的工人,其余参建单位要出谋划策来优化施工方案,按照职责划分加强沟通与监管,对施工全过程层层把关,大力推广“四新”技术的运用,不断提升水利工程施工质量水平。

参考文献:

[1]《水工混凝土施工规范》(SL677-2014)

[2]《混凝土面板堆石坝施工规范》(SL49-2015)

[3]《余庆县新寨水库工程初步设计报告》

[4]《水利水电工程管理与实务》

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