如何控制水利施工中混凝土工程质量

黄仕明

（梅州市威华水利水电建设工程有限公司，广东 梅州 514000）

0 引言

水利工程是一个相对广泛的主题，蕴含诸多学科技能，如结构原理和力学，解决此类问题，保证工程的稳定和安全。这能够与土木工程相互呼应，使实际的施工效果更加显著。如果要进行解析混凝土结构的特点以保证在工程建设中采用混凝土结构产生裂隙，现实中一定要控制混凝土原料比例的搭配以与混凝土相匹配的硬度。满足设计方案保证在浇筑过程中一次完成的原则，以增强混凝土的完整度和安全系数，由于温差导致的热量变化从而导致混凝土收缩和开裂[1]。

1 水利工程施工混凝土质量的影响因素

1.1 施工材料的质量

优质水泥应具备均匀细密的颗粒，高度活性和良好的黏结性。低质量的水泥可能会导致混凝土的强度不达标，出现开裂、剥落等问题。沙子是混凝土中的细骨料，对混凝土的强度和稳定性有重要影响。优质沙子应具备均匀细腻的颗粒，无有机杂质和盐碱成分。低质量的沙子可能会导致混凝土的黏结性差、易开裂。优质石子应具备坚硬、均匀的颗粒，无裂缝和破碎。低质量的石子可能会导致混凝土的强度不达标，易剥离。

1.2 施工工艺和工序

合理的混凝土配合比设计是保证混凝土强度和耐久性的关键。配合比设计应根据的使用要求和设计标准，综合考虑水泥、沙子、石子和水的比例，以及添加剂的使用合理的配合比设计。混凝土搅拌和浇筑过程需要注意控制混凝土的均匀性和浇筑质量。搅拌时间应充分，确保水泥和骨料充分混合；浇筑过程中应注意保持适宜的浇筑速度和均匀性，避免混凝土的偏浇和堆积现象。养护过程中需注意保持混凝土的湿润状态，避免混凝土表面过早干燥和龟裂。养护时间应符合设计要求，以确保混凝土的早期强度和长期耐久性。

2 水利工程混凝土裂缝的形成原因

2.1 温度裂缝

由于混凝土在外界温度的改变下，将会发生温度变形，从而形成额外的应力，当这些应力大于其抗拉力时，就会出现裂纹，在实际工程中，这类裂纹比较普遍，大部分的混凝土都属于这类裂纹。水化热在其内部聚集而不能完全释放，使其内部温度迅速升高，但同时也使其表层迅速散失，从而造成了室内外温差较大。由于温度差异过大，导致了内外两种温度的差异，从而在混凝土表面形成了一定的拉应力。但是，由于混凝土的早龄期抗拉强度偏低，因此，当拉应力大于其极限值时，其表面会出现裂纹，且裂纹多出现在浇筑5d 以内[2]。

2.2 外载荷作用

就其性质而言，混凝土的压缩强度远远大于拉伸强度，压缩强度通常只有拉伸强度的1/10。而对于混凝土来说，它的性能并不是很均一的，所以它的抗拉强度在混凝土中一定会有比较弱的补位，当受到较大的外部荷载时，这些地方就很容易产生裂缝。同时，就整体的钢筋混凝土结构而言，抗拉的主要受力是钢筋，因此，在混凝土的边缘处，以及某些钢筋密度不高的地方，还是会直接受力于混凝土。通常混凝土结构不能承受拉伸应力，但混凝土却无法避免。因此，在外部荷载的作用下，裂纹也很难避免。

2.3 塑性收缩裂缝

塑性缩是指在浇筑完成后，仍处于塑性态的混凝土收缩，其主要表现为早期浇筑，其产生与混凝土表层的泌水密切相关。由于混凝土凝固时的水分向外挥发，使其产生了局部的应力，使其挥发速度超过了释水率，从而导致了混凝土的局部塑缩开裂。塑缩裂纹多为中部较宽，两端较窄，长度不等，不连续。多出现在大表面面积的表面。造成这类裂缝的原因有很多：比如振动时间太长的时候，水泥浆液上浮骨料在下沉的时候，会因为承受这种变形应力，从而出现裂纹。

2.4 表面湿度变化导致的裂缝

混凝土内部和外部温度的不一致也是引起混凝土硬化开裂的一个主要因素。由于混凝土的拌和物，本身就有一定的持水能力，因此，混凝土中的水分一般都比较高，而且其温度变化也比较慢。但由于受到多种因素的影响，尤其是在高温、大风等恶劣气候条件下，表层水分急剧减少，表层水分急剧减少，表层水分逐渐减少，表层水分逐渐流失，造成表层收缩，最终形成开裂。

2.5 施工材料质量问题

材料问题是决定建筑工程质量的一个重要因素，因此，建筑材料问题也是引起混凝土裂缝的一个潜在原因。在混凝土施工过程中，若所选用的材料，如粗骨料、细骨料和水泥等，杂质过多、级配差，水泥的标号不够或受潮等，都会使用其施工后的混凝土出现裂缝的概率大大提高。

2.6 施工工艺原因

混凝土施工的难度相对较大，因此，在施工的过程中，可能会存在施工工艺水平不佳的问题，从而导致混凝土浇筑完成之后，容易产生裂缝。在其施工过程中，无论是拌和、浇筑、振捣、养护等环节，都与最后的混凝土质量密切相关。若对其施工过程的控制不当，将导致其抗裂能力的降低，进而导致混凝土易产生裂缝[3]。

3 水利工程施工混凝土施工难点

3.1 混凝土配合比设计难点

水利工程施工所在地土质差异较大，有些地区土壤中可能含有大量的有机质、杂质或者具有较高的含水量。这些因素会对混凝土的性能产生影响，因此在配合比设计时需要根据实际情况进行调整，以保证混凝土的强度和耐久性。部分农村地区材料供应有限，特别是较大规模的混凝土施工项目。这就需要在配合比设计中合理选择骨料和添加剂，以保证混凝土的强度和耐久性。水利工程施工季节较短，往往只有几个月的时间。这就要求在设计配合比时考虑到施工季节的气温和湿度变化，以确保混凝土能够在有限的时间内凝固和达到所需的强度。

3.2 混凝土搅拌和浇筑难点

混凝土的配合比是搅拌和浇筑的基础，直接影响到混凝土的强度和耐久性。水利工程施工地区土壤和材料的特点各异，因此需要根据实际情况进行配合比的设计和控制。在搅拌过程中，需要精确控制水灰比、骨料粒径和掺合料的用量等参数，以确保混凝土的质量。水利工程施工中，由于地形地貌的复杂性，混凝土的浇筑方式也面临一定的困难。在山区或沟谷地带，浇筑工艺需要根据实际情况设计，以确保混凝土的均匀性和密实性。同时，还需要考虑施工季节的气候条件，避免混凝土的过早干燥或过度湿润。

3.3 平整度控制难点

混凝土的平整度与基础土壤的压实度紧密相关。压实度不足会导致松散，易发生变形和沉降；而过度压实则会导致硬化，影响行车的舒适性。因此，需要在施工中合理控制压实度，根据土壤类型和要求调整压实机械的重量、行走速度和压实次数。

4 水利工程中混凝土施工质量控制措施

4.1 加强施工前设计和勘测工作

施工前，需要进行详细的设计。设计应根据水利工程施工确定的结构和厚度。设计时还需要考虑路基土壤的承载力、排水性能等因素，以确保的稳定性和耐久性。还需要对路基土壤进行详细的勘测，了解土壤的物理力学特性和工程性质。勘测结果可以帮助确定的设计参数和施工工艺，并为后续的施工措施提供依据。

4.2 加强施工过程的管理工作

需要对包括施工工艺、质量控制要求、施工安全等。培训结束后，还应进行考核，确保工人掌握了相关知识和技能，能够胜任施工任务。需要对施工所需的设备设施进行准备和调试。设备设施包括水泥搅拌机、振动器、平板夯等。这些设备设施应经过检查和调试，确保其正常运行。只有设备设施正常，才能保证施工的顺利进行。需要对施工现场进行准备，包括清除垃圾、平整路基、设置施工标志等。施工现场应保持干燥、清洁，确保施工的顺利进行。施工标志的设置可以提醒过往车辆注意施工区域，确保施工安全。

4.3 加强施工后的检查和维护工作

要对施工现场进行彻底的清理和整理。施工过程中会产生大量的废弃物和杂物，如碎石、水泥渣、木板等，这些杂物会影响施工质量和施工安全。要对施工设备和工具进行检查和维护。施工设备和工具是施工过程中必不可少的工具，如果设备和工具出现故障或损坏，会对施工质量和进度产生不利影响。施工后，要对施工质量进行抽查和检测。施工后应进行抽查和检测，以确保施工质量符合规范要求。抽查和检测的内容包括平整度、厚度、强度等方面的检测。

4.4 混凝土裂缝控制

4.4.1 重视混凝土温度变化及时采取措施

温度应力的生成主要涉及内部和外部原因。因此，可以从以下3 个方面介入。

（1）混凝土浇筑温度。由于混凝土浇筑温度会受外部环境变化的影响，温差增大就会产生温度应力，成为外部因素的重要方面。因此，在混凝土浇筑施工中，必须减少在外部环境存在较大温度差的地区开展工程，避免在酷暑施工，如不可避免的在温差大、酷暑天气建设工程，必须采取有效方式来减少混凝土浇筑的温差，对混凝土采取冷却处理的方法。

（2）合理增减水泥的量。从控制水泥的用量方法入手，以此完成降低水泥水化产出热能的过程，以此避免内部温度应力发生作用。但在控制水泥用量的前提下，为使混凝土强度标准达到所预期的强度，需要增加如混合材质、减水剂等添加物，也能使用搅拌技术增强混凝土的强度，加快水化放热完全消散，从而做到掌控温度应力的变化。除此之外，还选用新的混凝土材料成分，例如粉煤灰硅酸盐水泥材料，可高效地解决混凝土内部存在水化热的温差问题。

（3）强制降温。存在温差较大的情况时，就必须采取强制降温措施，以此减少混凝土结构产生裂缝的问题。

4.4.2 提高混凝土的抗裂性能

在实施建设中不仅需要考虑温度应力的方面，还可以利用一定的工艺来提高混凝土的抗裂性能，由此来保证水利工程施工的良好品质。一般而言，可以通过以下工艺来提高混凝土在水利工程中的抗裂性能。

（1）合理利用添加剂。利用现场进行测量混凝土膨胀率获得较为精准的混凝土自缩值并以此严格进行弥补措施如，合理增加添加剂弥补施工过程中混凝土缺失将混凝土自缩值稳定在符合水利工程施工设计的要求内保证混凝土良好的抗裂性。

（2）完善配筋配比。正确增加配筋能够更好的提升混凝土的抗裂性能。一般而言，混凝土内直径与混凝土各部间距较小的配筋能够使得混凝土抗裂性能愈加满足工程标准。由于水利工程施工中混凝土的应用范围更加广泛，可混凝土链接薄弱处适当的增添配筋，使混凝土的抗裂品质更加完美。

4.4.3 控制约束力区间

上文介绍了可以减少混凝土内部的作用力。要求我们需要降低混凝土内部的温度应力。除此方案之外，还可以采取保温法，也可以采用蓄水法或者覆盖法等工艺来有力的掌控温度应力变化，以此减小温度应力对混凝土品质的影响，在水利工程中，这些方案全都取得了很好的响应。另一种方案认为，要减少外部的约束力及把控约束力的控制区间问题。该方案主要是立足于地基对混凝土约束力的角度来解决此类问题，普遍的施工方式为采取滑动分层的工艺，于二者之间设置砂垫层或增加沥青油毡来减小层间阻力，以降低地基对混凝土结构在水利工程中的约束力，从而使混凝土结构增加延展性，减少裂缝产生的可能性[4]。

5 水利工程混凝土施工优化方案

5.1 落实人员责任

明确施工部门各部分人员责任，区块划分工程各区人员做好辖下施工保证工程质量加大工程质量把控遵守共工艺程序以保证工程平稳运行同时做好各区块联系发挥区块链优势将水利工程保质保量完成。

5.2 加强工程建设过程控制

把控工程实施过程方法浇筑混凝土时注意各层间隔保证分段分层浇筑避免混凝土出现冷缝等过程问题，结合其他工程经验采用多种混凝土浇筑法保证混凝土无过振，不漏振，保证混凝土结构严密降低因混凝土产生气泡或生成裂隙导致工程建设质量不过关的过程问题，严格把关工程建设过程筑牢工程建设基石[5]。

5.3 监督验收进场商品混凝土的质量

严格把控商品混凝土进货来源，严格控制混凝土品质，严格禁止不达标混凝土的使用。同时，杜绝现场临时加水，避免混凝土材质结构发生变化而影响工程建设的质量，并安排专门人员监督检查验收混凝土质量。

5.4 做好养护管理

采用分层测温法，根据测量结果，不断调整养护方法，确保混凝土的养护质量，增加水利工程中混凝土的使用寿命，减少因养护不当或失误造成的不良影响。

6 结语

水利工程施工混凝土施工质量控制是确保水利工程安全的重要环节。本文以提高施工质量为主题，详细介绍了水利工程混凝土施工的质量控制措施。加强施工后维护不仅可以确保施工现场的干净整洁，还可以保证施工设备和工具的正常运转和使用。同时，在施工过程中及时总结和分析问题，并进行抽查和检测，可以及时发现和解决施工质量问题，提高施工质量的稳定性。