本站原创【摘 要 】水工混凝土体积一般较大,常用于水上、水下和水位变化等部位,要求能经常或周期性地承受淡水、海水或冰块的冲刷、侵蚀、渗透和撞击,确保混凝土的质量至关重要.本文结合工作实际,对水工混凝土质量通病产生原因及防治措施进行探讨.
【关 键 词 】水工混凝土；施工；质量控制
因混凝土工程造价较高,在大多数水利工程中,其工程造价约占工程总投资的50％～80％.在水利水电工程中,如果混凝土工程在施工过程中出现质量问题,所产生的后果将不仅是给施工企业造成巨大的形象和经济损失,更严重的将对人民的生命财产造成极大的威胁.
在水工混凝土施工过程中常受到不同方面因素的影响,经常发生一些质量通病,主要表现为蜂窝、麻面、空洞、露筋、缝隙及夹层、缺棱掉角、表面不平整、强度不够及均质性差等.如何最大限度地根除质量通病,保证工程结构安全,是工程设计、施工人员需要掌握的.因此,混凝土工程就成为水利工程质量管理的重中之重.
1.质量缺陷产生的原因与预防措施
1.1 施工管理制度不健全或执行不力
施工现场管理制度不健全、管理不善,未严格按施工组织设计、施工图、规范组织施工,施工准备不足,施工人员素质较低,事故方案不明确,未确定质量目标的控制和分解,或是在整个施工过程中制度执行不力.
预防措施：根据项目管理的组织目标、组织内容和组织结构模式,建立统一指挥系统．确定质量目标、施工质量控制点,建立施工项目施工质量体系,明确各自的岗位职责和质量监督制度,落实施工质量控制责任,并制定相关技术、经济合同保证措施和制度,坚持以人为核心的事前、事中、事后质量控制,预防为主,严格执行.
1.2 模板原因
模板及其支架未具有足够的承载力、刚度和稳定性.造成模板变形,接缝漏浆.在浇筑混凝土前,浇水湿润不够或积水,模板清洁不够,模板内有杂物,未涂刷隔离剂.用作模板的地坪、胎模不平整,梁板起拱高度不够,预埋件、预留孔洞安装不牢固,模板拆除时间未把握好等.
预防措施：以组合钢模板为例,保证模板放线准确,底部承垫层必须找平,模板清洁、湿润、不积水、无杂物、涂脱模剂.模板在拼(接)时要求接缝有规律、感观上能接受,而且接缝也要求严密、不漏浆、缝细小,在拼缝间还可加设海绵条或橡胶条,以增加严密性.此外,还可将模板拼缝与清水混凝土外型装饰线结合起来,以取得更好的效果.对模板的加固不仅要计算强度,而且要核算刚度,避免造成变形,因强度需要采用对拉螺栓加固时,应对螺栓位置或穿墙套管等进行放样,使螺栓孔(管)位在混凝土外表面呈规律性排列,符合要求.对柱梁交接处、墙体转角处的模板,应有专门的加固措施,以防止浇筑混凝土后变形.须留施工缝时,前后模板接缝与新、旧混凝土接槎的施工缝均应认真处理,并采取专门措施,以使混凝土接缝美观,接头不变形.不流(挂)浆.
1.3 钢筋工程
钢筋表面不清洁,制作形状、尺寸偏差,安装时固定不牢固等.
预防措施：钢筋表面必须除锈、清洁．钢筋下料准确,保护层厚度适宜,浇筑时配护筋人员.
1.4 混凝土
对水泥、碎石、砂、外加剂等原材料的品种、级别、规格把握不严,杂物过多,达不到质量要求.未及时测定水泥的实际活性,影响了混凝土配合比设计的正确性,或套用混凝土配合比选用不当,同时对外加剂掺量控制不准确等.
未严格按配合比称料,任意增加用水量,任意提高混凝土塌落度,搅拌时颠倒加料顺序,搅拌时间过短、过长,造成搅拌不均匀和离析现象,施工振捣不实,发生离析、捣空现象,混凝土未能连续施工,振捣时间超过初凝时间,表面处理不当,未按规定的时间,方法对混凝土进行养护,放线误差过大,环境温度过低,混凝土受冻等.
预防措施：原材料必须合格,随时测定材料含水量,按配合比称料准确,准确控制水灰比、塌落度、搅拌时间.
2.混凝土浇筑过程的质量控制
2.1 浇筑前的准备
详细检查地基处理情况、岩基上的杂物、泥土及松动岩石是否清除并保持洁净和湿润,积水是否排除、模板、钢筋、预埋件及止水设施等是否符合设计要求,并应做好记录.
2.2 混凝土的运输
2.2.1 在运输过程中要避免拌合物产生离析、泌水、砂浆流失、流动性减小等.所有的运输设备都应保证混凝土拌合物自由下落高度不大于2 m,否则应采取缓降措施.
2.2.2 允许运输时间的确定.用贯入阻力仪测定现场混凝土凝结时间来确定.
2.2.3 应按混凝土最大浇筑量和运距来计算运力,以保证混凝土的连续浇筑.
2.3 混凝土的浇筑
2.3.1 基岩面的浇筑仓和新老混凝土施工缝处,在浇筑第一层混凝土前应先铺(2～3)cm厚水泥砂浆,砂浆水灰比要比混凝土的小,以保证结合良好.
2.3.2 混凝土应按一定的厚度、顺序、方向分层浇筑.混凝土的浇筑层厚应根据拌合能力,运输距离、浇筑速度、气温及振捣器的性能等因素来确定,如采用低流态混凝土及大型强力振捣设备时,其浇筑厚度应根据试验确定.
2.3.3 浇入仓内的混凝土应随浇随平仓,不得堆积,仓内如有粗骨料堆叠时,应均匀地分布到砂浆较多处,但不得用水泥砂浆覆盖,以免造成内部蜂窝.浇筑混凝土时,严禁在仓内加水.在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始浇筑.
2.3.4 混凝土应连续浇筑.如因故中止且超过允许间歇时间,则应按施工缝处理；若能重塑者,仍可继续浇筑混凝土.浇筑混凝土的允许间歇时间,可通过用贯入阻力仪测定现场混凝土凝结时间确定.
2.3.5 已浇好的混凝土,在强度尚未达到的2．5 MPa前,不得进行上层混凝土浇筑的准备工作.
2.3.6 混凝土必须振捣密实,操作要点符合相关规定.
2.3.7 按规范要求制作混凝土试块,绘制质量控制线以利于发现混凝土质量趋势,找出过程中的偶然因素,预防不合格的发生.
3.混凝土养护及拆膜的质量控制
3.1 混凝土的养护
3.1.1 开始养护时间由温度决定.当最高气温低于25％时浇捣完毕后12 d内加盖浇水,当最高气温高于25％时浇捣完毕后6 d内加盖浇水,对低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护,以保持混凝土表面湿润.
3.1.2 养护时间的长短取决于水泥品种.硅酸盐和普通硅酸盐水泥不少于14 d,矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥和硅酸盐大坝水泥养护不少于28 d.
3.1.3 浇水次数应能保持混凝土具有足够的湿润状态.养护初期水泥水化作用较快,浇水次数要多,气温高时也要增加浇水次数.
3.1.4 覆盖材料.大面积结构可采用蓄水或塑料薄膜覆盖养护,小面积结构可用麻袋覆盖养护.
3.2 拆模
3.2.1 拆模时间应根据设计要求,气温和混凝土强度等级情况而定.对非承重模板,混凝土强度达到2.5 MPa以上,其表面的棱角不因为拆模而损坏方可拆除,对承重模板达到相关规定的混凝土设计强度的百分率后才能拆模.
3.2.2 拆模后如发现混凝土有缺棱掉角等现象,须立即用同配合比的混凝土水泥砂浆修补.
综上所述,要保证水工混凝土的施工质量要有一个好的设计配合比为前提,原材料的质量保证和施工企业的技术保证,共同构成了混凝土质量的三大技术保证.
混凝土工程质量控制和首要环节是多方面的,需要在今后的工程实践中不断的挖掘和探索,希望所有的水利施工人员共同努力、共同进步,为我国的水利建设尽一分力、发一份光.