增強(qiáng)水庫輸水洞混凝土質(zhì)量控制措施分析

摘 要：文章主要對(duì)水庫輸水建筑使用混凝土材料進(jìn)行研究，主要解析水庫輸水通道會(huì)出現(xiàn)裂縫的原因，同時(shí)對(duì)這種現(xiàn)象提出控制辦法，希望能夠?qū)λ畮燧斔ǖ赖慕ㄖ軌蛴兴鶐椭岣摺?/p>

關(guān)鍵詞：隧洞；混凝土；施工；養(yǎng)護(hù)；裂縫

1 水工隧洞混凝土的施工強(qiáng)度不穩(wěn)定

水工通道。尤其是一些規(guī)模不大的水利水電工程修筑的通道，因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)建筑條件和環(huán)境不好，混凝土配料的性能起伏較大，有的混凝土因?yàn)榕浔炔缓细瘢┕さ貐^(qū)也沒有減水劑或者粉煤灰等，致使水灰量比較多，用水量也跟著偏多，混凝土拌合物成分互相分離。除此之外，還有很多水工通道在澆筑時(shí)會(huì)使用全模板進(jìn)行支撐保護(hù)。因?yàn)殇摻顢?shù)量太多比較集中，不能進(jìn)行全面的振搗壓實(shí)工程，致使混凝土的強(qiáng)度起伏劇烈。因?yàn)榉N種原因影響了混凝土的強(qiáng)度，如果混凝土強(qiáng)度太高，用于水工通道比較浪費(fèi)，但是如果強(qiáng)度太低又達(dá)不到施工的要求，并且會(huì)影響工程質(zhì)量，持久耐用性差。

2 水工隧洞混凝土的養(yǎng)護(hù)

普通的水工通道混凝土強(qiáng)度評(píng)定的齡期多為28天，大規(guī)模的工程一般是90天的評(píng)定齡期。檢測(cè)混凝土強(qiáng)度的準(zhǔn)則：在對(duì)混凝土的成型和養(yǎng)護(hù)措施中，要選擇具有代表性質(zhì)的對(duì)其按照強(qiáng)度評(píng)定準(zhǔn)則進(jìn)行檢測(cè)。在使用標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)則的技術(shù)攪拌好的混凝土在標(biāo)準(zhǔn)的條件下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，直到強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。水工通道使用混凝土建筑對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)要按照以下內(nèi)容進(jìn)行：如果材質(zhì)是塑性的混凝土養(yǎng)護(hù)要在澆筑完成后的6-18小時(shí)內(nèi)進(jìn)行灑水。對(duì)于材質(zhì)是低塑性的混凝土養(yǎng)護(hù)要在澆筑完之后馬上進(jìn)行噴霧，盡可能早的對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，而且標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能低于28天。在有特殊情況的部分可以適量的增加養(yǎng)護(hù)天數(shù)。

結(jié)合工程實(shí)踐，有以下兩個(gè)主要問題值得探討：

（1）混凝土工程結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)與質(zhì)檢取樣立方體成型養(yǎng)護(hù)條件差異較大。

標(biāo)準(zhǔn)立方體試塊取樣的代表性不強(qiáng)，試塊制作后置于溫度（20士3）℃，濕度95%標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下養(yǎng)護(hù)到設(shè)計(jì)齡期。而隧洞混凝土的施工養(yǎng)護(hù)、溫度、濕度受外部氣候和內(nèi)部圍巖滲水的影響，由于受場(chǎng)地等條件的限制，難以對(duì)混凝土表面進(jìn)行不間斷的覆蓋保濕或?yàn)⑺?/p>

（2）隧洞混凝土普遍存在養(yǎng)護(hù)時(shí)間不足或忽視養(yǎng)護(hù)的問題。

在很多通道的建設(shè)中，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)都達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求的28天，很多都是在拆模之后只對(duì)混凝土養(yǎng)護(hù)十天左右。因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)時(shí)間太短，混凝土中的膠原料因?yàn)槿彼荒軌蛲暾倪M(jìn)行水化，致使其強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)，還會(huì)出現(xiàn)裂縫。按照混凝土強(qiáng)度評(píng)定的齡期進(jìn)行估算，只是對(duì)其進(jìn)行十天的保濕養(yǎng)護(hù)差不多只是完成了要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)28天標(biāo)準(zhǔn)的百分之八十。

3 水工隧洞裂縫成因分析和影響

3.1 溫度應(yīng)力作用下產(chǎn)生的裂縫

在隧洞混凝土襯砌施工過程中，洞內(nèi)溫度一般維持較低，而混凝土中水泥水化反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量致使混凝土內(nèi)部溫度過高（混凝土與巖石交觸交換很慢）較大的混凝土內(nèi)外溫差造成混凝土內(nèi)外部膨脹收縮不一致而產(chǎn)生裂縫。在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，由于忽視水溫和養(yǎng)護(hù)措施不當(dāng)引起混凝土的裂縫。混凝土澆筑后的3d-7d，混凝土中的水泥水化較快，水化熱使得混凝土內(nèi)部溫升迅速提高，如果采用溫度很低的水進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，會(huì)進(jìn)一步增大混凝土內(nèi)外溫差，促使混凝土裂縫產(chǎn)生。另外，因養(yǎng)護(hù)灑水不均勻，混凝土表面干濕不均引起混凝土表面收縮不均又進(jìn)一步加劇了裂縫的產(chǎn)生。

3.2 外部圍巖應(yīng)力效應(yīng)產(chǎn)生的裂縫

一般情況下水工通道的建筑時(shí)間都比較短，因?yàn)槭墁F(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的影響，只能開展對(duì)稱砌混凝土開展建筑，很難確保混凝土的品質(zhì)會(huì)達(dá)標(biāo)，受建筑工程的制約，再加上養(yǎng)護(hù)工作做不到位，混凝土強(qiáng)度評(píng)定的齡期很難得到保證。在對(duì)這種通道進(jìn)行建筑中，因?yàn)閷?duì)開挖過程進(jìn)行支撐保護(hù)的設(shè)備都是在短距離內(nèi)循環(huán)使用，在不確定周圍巖石種類的情況下，如果使用不恰當(dāng)?shù)腻^固支撐保護(hù)設(shè)備，很容易會(huì)發(fā)生開挖周圍巖石的破裂改變其形狀，襯砌的混凝土就會(huì)充當(dāng)支護(hù)的作用，這種情況下，襯砌混凝土?xí)驗(yàn)橥饬Φ睦蹲饔枚l(fā)生裂縫。在混凝土發(fā)育階段產(chǎn)生的裂縫一般都很明顯，對(duì)通道的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。

3.3 地質(zhì)水文條件變化產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變形裂縫

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，水電行業(yè)發(fā)展也突飛猛進(jìn)，在各個(gè)需要的地方建筑水工通道，所以施工地域的地貌、水文、土質(zhì)也越趨多樣化，很難把握地質(zhì)類型，特別在施工前期投資資金不足，對(duì)施工地域的情況掌握不全面；設(shè)計(jì)人員只是按照手中已有的地質(zhì)資料開展設(shè)計(jì)工作，對(duì)建筑現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際地質(zhì)變化情況了解的不多，而有些監(jiān)工技術(shù)者能力有限，建筑單位為了在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成工程，就按照固定的圖紙?jiān)诙嘧兊牡刭|(zhì)上進(jìn)行建筑，使用不合理的構(gòu)造，所以通道內(nèi)襯砌混凝土因?yàn)椴缓侠淼臉?gòu)造導(dǎo)致形成裂縫。對(duì)于這類裂縫的出現(xiàn)，及時(shí)的進(jìn)行補(bǔ)救，能夠控制破壞的程度。

4 裂縫控制措施

4.1 信息反饋控制措施

水工隧洞混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)狀況的變化比較大，在工程建設(shè)中強(qiáng)化信息管理和反饋，建立相關(guān)工程建設(shè)的信息運(yùn)作系統(tǒng)，參建人員易于做出符合客觀規(guī)律的決策判斷。通過信息控制和交流，收集和積累相應(yīng)的工程經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)行多方溝通和促進(jìn)工程的建設(shè)。預(yù)防和控制裂縫問題。

4.2 施工現(xiàn)場(chǎng)的控制措施

4.2.1 建設(shè)時(shí)期，選擇方案時(shí)要考慮兩個(gè)因素：地質(zhì)的變化、變化后的調(diào)整。

4.2.2 設(shè)計(jì)工作著根據(jù)地質(zhì)發(fā)生的變化以及水文的變化將制定的方案進(jìn)一步調(diào)整，做好隧洞挖掘時(shí)的保護(hù)措施與標(biāo)準(zhǔn)的混凝土澆灌方案。進(jìn)一步提升混凝土配筋百分比與混凝土的質(zhì)量的工藝。

4.2.3 采用質(zhì)量好的建筑材料，達(dá)到混凝土的骨料的各項(xiàng)標(biāo)注，使用的水泥必須是有降低混凝土的水熱化的，進(jìn)一步研究各種水泥的添加劑加入水泥中對(duì)混凝土有無裂縫溫度的作用。

4.2.4 管理監(jiān)督人員應(yīng)該隨時(shí)了解施工地的所有情況，把握好工程中的每一個(gè)關(guān)卡，從根本上解決質(zhì)量的難題。這樣就必須完善一整套的信息監(jiān)督管理制度。

4.2.5 施工過程的控制：①要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙中澆筑以及噴錨的設(shè)計(jì)開展建筑。因?yàn)橥诰虻谋砻娌粫?huì)很光滑整齊，有的地方所噴的混凝土太薄，可能會(huì)出現(xiàn)巖石面和搭建鋼筋網(wǎng)面聯(lián)合的不結(jié)實(shí)，對(duì)塌方區(qū)域的填補(bǔ)加固不標(biāo)準(zhǔn)，封閉效果不好，致使襯砌混凝土、支撐保護(hù)設(shè)備以及巖石表面三者之間的連接不密實(shí)。②不能混攪了加固以及穩(wěn)定支護(hù)各自的功能。著重注意通道側(cè)面掛網(wǎng)噴混凝土和水平方向的鋼筋之間的功效，解除通道巖石體產(chǎn)生的應(yīng)力對(duì)混凝土形成的不良影響。③混凝土在入倉后要進(jìn)行均勻的振搗壓實(shí)，避免在建筑中出現(xiàn)某片區(qū)域忘記振搗和產(chǎn)生水泥砂漿情況，規(guī)定對(duì)建筑縫的補(bǔ)救措施，對(duì)澆筑的混凝土檢測(cè)其厚度，明確混凝土需要搭配的鋼筋數(shù)量。④著重注意保濕養(yǎng)護(hù)作業(yè)，在對(duì)通道內(nèi)的混凝土進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù)的工作時(shí)，不僅要考慮到因?yàn)楸耩B(yǎng)護(hù)工作形成的通道內(nèi)外溫差過大現(xiàn)象，還要滿足混凝土濕潤(rùn)的程度，保證混凝土一直處在濕潤(rùn)狀態(tài)。而且通道內(nèi)不能有積水，防止通道內(nèi)電線電纜因受潮而影響工作。移除了鋼模臺(tái)車之后，要馬上在混凝土表面涂抹養(yǎng)護(hù)劑，保護(hù)以及封閉混凝土表面，防止水分流失。在溫度不是很高的天氣環(huán)境中，要對(duì)通道兩端的口進(jìn)行封閉保濕，防止通道內(nèi)的溫度隨著外界溫度的變化而變化，確保混凝土強(qiáng)度在一個(gè)穩(wěn)定的氣溫環(huán)境中進(jìn)行增長(zhǎng)。

5 結(jié)束語

水工隧洞混凝土的質(zhì)量控制和保證貫穿于壘過程，施工前對(duì)于隧洞混凝土原材料的選擇、配合比的試驗(yàn)與優(yōu)化也很重要，施工控制更起著關(guān)鍵的作用。即使有優(yōu)秀的設(shè)計(jì)，合適的原材料，安全，合理、優(yōu)化的混凝土配合比設(shè)計(jì)，如果在施工中得不到認(rèn)真、有效地貫徹實(shí)施，混凝土工程質(zhì)量就得不到保證，也不可能有好的工程質(zhì)量。