提高水利工程施工质量技术措施探析

史华卫

摘要：混凝土是水利工程建设中最常见和重要的材料，在施工中不能控制好混凝土的施工质量，就很容易造成施工缺陷和质量问题，在施工全过程中对混凝土加强质量控制、对保证工程质量、防患于未燃、避免不必要的时间和资金浪费等有着重要的意义。本文首先分析了水利工程混凝土施工技术要求以及影响水利工程混凝土施工质量的因素，最后给出了提高水利工程混凝土施工质量技术的几点措施。

关键词：水利工程；混凝土施工；技术要求；影响因素；提高措施

混凝土是指由胶凝材料、水和粗、细骨料按适当比例配合、搅拌、成型、养护而成整体的工程复合材料，经一定时间硬化而成的人造石材的统称，也称为普通混凝土。混凝土有丰富的原材料和低廉的价格以及简单的生产工艺，所以它的使用量越来越大。混凝土的使用范围十分广泛，不仅在土木工程中应用，也在水利工程施工中发挥着重要的作用。混凝土能与钢筋牢固的结合成钢筋混凝土结构，这种结构耐久、抗震、坚固、经济以及抗压程度高，工程建设中具有较高的强度、耐久性以及可塑性。但是混凝土施工质量与混凝土原材料品质、配合比质量以及混凝土输送、浇筑、养护等施工工艺直接相关，因此需要在水利工程施工过程中对其施工技术进行严格的质量控制。

水利工程对混凝土质量控制的基本要求是：具有符合设计要求的强度；具有与施工条件相适应的和易性；具有与工程环境相适应的耐久性。材料组成经济合理、生产制作节约能源。

一、影响水利工程混凝土施工质量的因素

1、混凝土的原材料

在混凝土拌合物中，水泥浆包裹骨料表面，填充骨料空隙，使骨料润滑，提高混合料的流动性；在水灰比不变的情况下，单位体积混合物内，随水泥浆的增多，混合物的流动性增大。若水泥浆过多，超过骨料表面的包裹限度，就会出现流浆现象，这既浪费水泥又降低混凝土的性能；如水泥浆过少，达不到包裹骨料表面和填充空隙的目的，使粘聚性变差，流动性低，不仅产生崩塌现象，还会使混凝土的强度和耐久性降低。混合物中水泥浆的数量以满足流动性要求为宜。

2、混凝土的配合比

     水泥浆的稀稠，取决于水灰比的大小。水灰比小，水泥浆稠，拌合物流动性就小，混凝土拌合物难以保证密实成型。若水灰比过大，又会造成混凝土拌合物的粘聚性和保水性不良，而产生流浆、离析现象。   

      水泥浆的数量和稠度取决于用水量和水灰比。实际上用水量是影响混凝土流动性最大的因素。当用水量一定时，水泥用量适当变化（增减50～100㎏／ｍ³ ）时，基本上不影响混凝土拌合物的流动性，即流动性基本上保持不变。由此可知，在用水量相同的情况下，采用不同的水灰比可配制出流动性相同而强度不同的混凝土。##end##

塑性混凝土用水量可根据骨料的品种与规格及要求的流动性，参考表1。

表1塑性混凝土的用水量（㎏/㎝3）

3、砂率

砂率是指混凝土中砂的用量占砂、石总用量的百分率。

    其中，ｍ_g0——每立方米混凝土的粗骨料用量（kg）；

ｍ_s0——每立方米混凝土的细骨料用量（kg）；

β_s——砂率（％）；

          P——粗骨料的空隙率（％）

          ρ_0s , ρ_0g ——砂、石堆积密度（kg/m3)

砂在混合料中，是用来充填石子的缝隙。若砂率过大，在一定的水泥浆条件下，则骨料的空隙率及总表面积增大，混凝土混合物流动性小，就显得干稠。如要保持一定的流动性，则要耗费水泥，多加水泥浆。若砂浆量不足，砂率过小，不能形成足够的砂浆层，在粗骨料的周围起不到润滑和填充作用，也会使保水性、粘聚性变差，同时会降低混合物的流动性，使混凝土混合物粗骨料离析，显得粗涩，水泥浆流失，甚至出现溃散现象。因此，可参照表2选用，应通过试验找出合理砂率，既不能过大，也不能过小。

表2 混凝土砂率选用表（%）

二、提高水利工程混凝土施工质量技术措施

1、原材料控制

普通混凝土的原材料是水泥、水、细骨料、化学外加剂、矿物质混合材料等，按比例配合，经过均匀拌制，振捣密实成型及养护硬化而成的人工石材。对于水泥的选择，通常采用硅胶盐水泥、普硅水泥或者矿渣水泥。混凝土的施工原材料保证了混凝土的质量，所以必须加以严格控制。

水利工程混凝土使用的水泥有多种品种和标号，一般高强混凝土应优先选择高标号水泥进行试配。由于水泥石使混凝土获得强度最基础的部分，所以在相同标号的时候，可以选择富裕系数相比比较大的水泥。在相同强度的情况下，可以选择蓄水量比较小的水泥。根据报告：水泥的标准稠度需水量是在21%到27%之间，而如果我们想降低水泥用量，就可以再配置混凝土的时候才用需水量比较小的水泥。其他的混凝土水泥选择应根据实际使用部位的环境条件和水利工程设计图纸的要求选择，例如在冬季施工或者要求早强的时候，可以才用R型硅胶盐水泥。矿渣水泥和普硅水泥大多为大体积混凝土所用。

细骨料选择的重点是有害物质含量和含泥量，这两项对于混凝土强度的影响较大，有害物用质含量不应超过2%，例如有机物、云母、硫酸盐等，细度模数用于拌制混凝土，应在3.7-1.6之间，此外结构用砂含泥量一般不应超过3%。因此，在细骨料的选择上，要重点检查其级配、细度模数、质地、含泥量和有害物质含量。粗骨料石子的选择，一般采用1cm-3cm的碎石，卵石一般能用于结构受力部位，同时，也要重点检查其级配、针片状颗粒含量、质地、含量泥量及最大粒径，严禁混有煅烧过的石灰石块或白云石块。为了防止施工拆模之后在混凝土表面看到一些小凹坑，必须采用系度模数2.0-3.0这个范围之内的人工砂或者天然砂，保证其各项指标符合规范要求；同时按确定的混凝土配合比例进行施工，对于混凝土配合比试验要严格进行，对于外加剂的掺量要严格控制；在混凝土摊铺和振捣的方面，每层混凝土摊铺厚度要控制在30cm-50cm之间。而且应注意一点，在振捣的过程中，振捣帮需要缓慢拔出，不宜欠震或者漏震。

混凝土搅拌使用的是不能饮用的水，这一部分水应在抗腐蚀试验和水质化验合格后，方可用于拌制混凝土。对预应力混凝土的施工用水，更着重控制。不能用于拌制混凝土的水有PH值小于4的酸性水、生活污水、工业废水以及硫酸盐含量超过水重1%的水。 而对于混凝土中掺用的外加剂，质量必须符合有关环境保护的规定和国家的标准。这种外加剂的说明必须齐全，例如厂名、品名、重量、包装、出场日期、性能能使用说明等，同时使用前也必须进行性能检测。

对于化学外加剂的选择，首先，应检查生产厂家的外加剂生产许可证，有相应资质的检测单位出具的性能试验报告和质量保证。其次，在使用混凝土外加剂前，试验试配，以复验是否满足有关设计要求指示和施工要求的混凝土性能，例如如坑渗标号，以及混凝土外加剂与工程所有水泥是否相适应。另外，为了防止用于工程的外加剂过期失效，混凝土外加剂使用说明应格外注意其有效日期。同时，在搅拌混凝土时，不得随意添加化学外加剂，要严格控制剂量，应适当延长掺加外加剂的混凝土搅拌时间。为了适应先进的施工工艺的多种要求，应大力推广使用新型的复合型混凝土外加剂。  

2、配合比的质量控制

为了满足工作性能的要求以及混凝土强度和耐久性，运输距离和时间的存在以及必须控制坍落度损失，致使混凝土不得采用经验配合比。应符合经济、合理的原则，以及考虑多种因素，例如可以根据运距和运输的时间确定的初始坍落度、初凝时间的控制、控制入泵前的坍落度应>15cm。然后按普通混凝土拌和物性能试验方法等标准，根据实际采用的原材料进行配合比设计，并进行试验、试配。在混凝土拌制前应测定砂、石含水率，然后要根据测试结果调配用量，提出施工配合比。而且通过检查含水率测试结果和施工配合比通知单进行检验。混凝土生产时，配合比设计的砂、石的实际含水率可能与实际存在差异，因此要根据测试结果调整材料用量。混凝土的搅拌和浇筑工作，必须在所设计的混凝土配合比能够满足工程的各项要求后，方可允许进行。在第一次使用混凝土配合比时，需要进行开盘鉴定，工作性能应和设计配合比相互配合。

3、搅拌过程的质量控制      

搅拌机禁止单纯凭经验靠感觉调整用水量，必须配备水表。各种入场材料必须在入场前检查好，不合格的不允许入场。对外加剂，禁止拿铁锹随意填加，应事先称量出每盘一份加入。对砂石料，不提倡小车划线做记号的体积法，应坚持要求每次过磅称量。另外，还应抽查每盘的加料顺序、搅拌时间以及混凝土拌合物的离析程度和坍落度。在较大的水利建设工程中，为了使配合比得到可靠的保证，有效的减少人为因素，应采用电脑计量的搅拌站。 

4、混凝土的浇筑质量控制      

在混凝土浇筑前，应检查钢筋和预埋件的数量和保护层、厚度位置，并填入隐蔽工程记录表相应的检查结果。确保钢筋有准确的安装位置。将钢筋牢固地焊接以及绑扎，使混凝土保护层垫块均匀牢固。此外，还需检查模板的位置、尺寸、标高、强度和刚度是否符合要求。对模板的缝隙和孔洞应堵严，清除模板内的杂物和钢筋的油污，清水湿润木模板。也不允许在浇筑的过程中人员随意踩踏、搬动钢筋，避免机械碰撞，混凝土任仓防止一侧集中下料将钢筋挤扁，避免漏振和漏浆。

三、结束语

提高水利工程混凝土的施工质量是保证工程质量的一个重点，水利工程施工的质量关系到国计民生。所以我们在水利工程混凝土施工中，必须严格按设计要求，加强对混凝土工程的这些要点质量控制，对延长水工混凝土使用寿命，节省工程费用,实现经济、安全、高效的工程建设管理目标。同时对水利工程混凝土施工质量在验收时，严格按设计以及《混凝土结构工程施工质量验收规范》等要求，加强对混凝土工程的这些要点质量控制，从而避免一些不必要的损失，总结经验，不断探索，寻求科学可行的混凝土管理检测的措施，才能不断完善自己，建设出高品质的工程项目。

五、参考文献

[1] 李杰. 浅谈混凝土的质量控制. 治淮. 2010 (7)

[2] 许雷阳. 关于水工建筑混凝土施工质量控制的思考. 中国高新技术企业. 2008 (10)

[3] 蔡有钊. 大体积混凝土施工质量控制技术. 山西建筑. 2007 (13)

[4] 林东杰. 确保混凝土工程质量的施工技术与经验. 福建建筑. 2005 (4)

作者简介：

史华卫，（1976年6月---）男，就职于南水北调中线干线工程建管理局天津建管部，工程师，研究方向：水利工程合同管理，工程造价，工程技术

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