水利大壩工程混凝土施工常見質(zhì)量問題的控制措施

◎ 任雁平　湖北大禹水利水電建設(shè)有限責(zé)任公司

水利大壩工程混凝土施工常見質(zhì)量問題的控制措施

◎ 任雁平湖北大禹水利水電建設(shè)有限責(zé)任公司

水利工程對(duì)一個(gè)國家來說是非常重要的，我國對(duì)水利工程建設(shè)、水利大壩工程等投入非常大，水利大壩的建設(shè)質(zhì)量將直接影響到地方經(jīng)濟(jì)和整個(gè)中國的國民生活。大壩工程中的混凝土工程施工和澆筑質(zhì)量，由于工程量多、規(guī)模大、專業(yè)性比較強(qiáng)，因此在技術(shù)管理和質(zhì)量方面需要專業(yè)的施工人員對(duì)于在建或者是未建工程能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測、及時(shí)處理，本文希望能夠結(jié)合有一定的混凝土施工經(jīng)驗(yàn)，為水利大壩工程混凝土施工總結(jié)常見的質(zhì)量問題，探討有效的解決措施。

水利大壩 混凝土 質(zhì)量問題 控制措施

混凝土在施工過程中最容易出現(xiàn)的問題就是由于溫度而產(chǎn)生的裂縫問題，這是由于混凝土自身的結(jié)構(gòu)特性決定的。然而由于混凝土是目前最為廣泛的工程結(jié)構(gòu)材料，在水庫大壩的建設(shè)中又是必不可少的，因此在水庫大壩混凝土施工中，對(duì)于混凝土在硬化過程中的溫度控制是整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵之一，采用科學(xué)的養(yǎng)護(hù)措施和降溫措施，才是解決裂縫的關(guān)鍵方法。

1.水利大壩混凝土常見質(zhì)量問題

在工程施工過程中，混凝土在澆筑過程中不可避免地會(huì)產(chǎn)生物理性狀反應(yīng)，混凝土正常來說是需要有一個(gè)硬化的過程，然而地處特殊位置的水利大壩工程中，水泥不可避免地會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)。

在工程中將這種水化反應(yīng)又稱之為水化熱，它可以導(dǎo)致水利大壩施工中的混凝土發(fā)生體積膨脹，并隨之在熱脹冷縮的過程中，隨著溫度的下降膨脹向外散發(fā)。這種情況一般來說會(huì)導(dǎo)致混凝土由于熱脹冷縮差距而形成貫穿性裂縫，貫穿裂縫在脫離大壩基礎(chǔ)的約束位置將尤其明顯，甚至?xí)霈F(xiàn)深層次裂縫。

水利大壩往往處于雨水較多的水庫河流領(lǐng)域，其所處位置必然相對(duì)陰涼潮濕，由于水域的影響，整體溫度不高，且水溫和周圍環(huán)境的溫度變化幅度會(huì)比較大。這種溫差尤其在春夏兩季，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度和表面溫度產(chǎn)生溫差較大，同樣會(huì)導(dǎo)致水利大壩的混凝土出現(xiàn)由內(nèi)而外的裂縫，給工程留下安全隱患，并影響水利大壩項(xiàng)目的使用效果。

此外，由于冬季氣溫相對(duì)較低，并且這種低溫天氣的持續(xù)時(shí)間相對(duì)也長。在低溫季節(jié)施工中，需做好澆筑溫度的觀測工作，避免混凝土受凍。混凝土冬期施工時(shí)水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不低于32.5MPa；根據(jù)溫度情況可適量添加早強(qiáng)防凍劑以增加混凝土的早期強(qiáng)度，拌合用水可在蓄水池底池增設(shè)加熱裝置；骨料由于基本在室外，可采取措施對(duì)骨料進(jìn)行覆蓋；混凝土澆筑倉完成后應(yīng)及時(shí)采取加熱板、保溫柵、混凝土覆蓋等保溫措施。

目前人們?cè)趯?duì)于水利大壩的施工工藝和施工管理制度方面非常重視，但是即使人們對(duì)水利工程的建設(shè)力度在不斷加大，在實(shí)際施工過程中，混凝土原材料本身的質(zhì)量問題，水泥施工人員在實(shí)際工作中的疏忽等都有可能造成水泥混凝土澆筑工程過程中的安全隱患。

2.水利大壩混凝土施工中的降溫措施

在進(jìn)行水利大壩混凝土施工過程中，首先要對(duì)周圍環(huán)境的季節(jié)差異和溫度情況進(jìn)行實(shí)際測算。如果是在溫度較高的情況下進(jìn)行混凝土大壩施工，就必須要考慮應(yīng)用成熟的高溫型減水劑，這種減水劑可以將混凝土的水化熱快速降低，使其固化的時(shí)長進(jìn)一步提升。

可以在進(jìn)行大壩施工過程中，混合以低脆性、低熱量的施工材料，比如說低鋁、高硅性能的施工材料，如果與火山灰等施工材料進(jìn)行融合，就可以將水熱化程度科學(xué)降低達(dá)60%以上。膠凝材料可選用低熱水泥、大壩水泥等，控制好水泥用量以及水灰比。可加入適量的減水劑或適量的骨料級(jí)配以及粉煤灰，來平衡水灰比例。并在此基礎(chǔ)之上，應(yīng)用先進(jìn)的攪拌工藝或制劑降低水灰比、減少水化熱。

在進(jìn)行混凝土的攪拌過程中，可以為混凝土攪拌機(jī)搭設(shè)攪拌機(jī)棚，棚體用帆布覆蓋，防止太陽光線的直射，在攪拌機(jī)滾筒兩側(cè)，可以從地下抽取地下水進(jìn)行反復(fù)噴射降溫，從源頭上就使得混凝土出攪拌機(jī)時(shí)的溫度盡可能降低。

在混凝土的實(shí)際澆筑過程中，應(yīng)當(dāng)減少混凝土澆筑層的不必要厚度，以加快混凝土的散熱速度，對(duì)于水利大壩混凝土的振搗必須到位，使每個(gè)部位盡可能密實(shí)，讓混凝土表面呈現(xiàn)平坦注漿狀物理性狀。

此外，在混凝土以及其他拌料進(jìn)入攪拌機(jī)前，可先進(jìn)行骨料的預(yù)冷，或采用“二次風(fēng)冷”、運(yùn)用冰塊或冷水拌合，進(jìn)而減低澆筑作業(yè)中的混凝土溫度。同時(shí)，壩體埋管水循環(huán)的冷卻措施也可有效降低混凝土溫度應(yīng)力裂縫的比例。

3.水利大壩混凝土施工中的養(yǎng)護(hù)措施及其他嘗試

對(duì)于混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，是同樣可以輔助提升水利大壩施工質(zhì)量的操作方法。水利大壩的混凝土施工作業(yè)貫穿大壩施工建設(shè)的始終，但是混凝土施工作業(yè)的結(jié)束并不意味著水利大壩施工建設(shè)過程的終結(jié)。

由于設(shè)計(jì)、施工、管理、老化、磨損等問題，水利大壩工程可能會(huì)發(fā)生各種各樣的破損和損壞，在對(duì)水利大壩混凝土施工過程中，應(yīng)該遵循經(jīng)常養(yǎng)護(hù)、隨時(shí)維護(hù)、養(yǎng)重于修、修重于搶的原則。

在水利大壩施工過程中，不斷提高混凝土澆筑強(qiáng)度，防止混凝土鋪料層間間隙超過混凝土允許間隔，可以通過工程處理措施，在澆筑過程中在大體積混凝土內(nèi)部設(shè)置冷卻管道，輸送冷水，置換混凝土內(nèi)部的熱量。盡可能地保持混凝土內(nèi)部的溫度和濕度穩(wěn)定，避免混凝土表面暴露在空氣中，采用篷布、塑料布、漫水等方法對(duì)混凝土表面進(jìn)行遮蓋，是有效提升提升工程混凝土澆筑技術(shù)水平的大膽嘗試。

對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作包括施工中的保養(yǎng)和護(hù)理，包括裂縫修補(bǔ)、滲透處理、混凝土剝蝕的修補(bǔ)護(hù)理、以及水下修補(bǔ)等。在進(jìn)行水利大壩混凝土建設(shè)過程中，有條件的應(yīng)當(dāng)停止或減少泄水量，盡可能的降低庫水位，保證水利大壩有足夠的擋水?dāng)嗝妫缓蟾鶕?jù)實(shí)際的問題情況，采取開挖回填夯實(shí)、灌漿處理等實(shí)際養(yǎng)護(hù)方法。

在進(jìn)行新技術(shù)嘗試的過程中，對(duì)于施工人員由于施工技術(shù)水平的限制和人員藝術(shù)方面產(chǎn)生的問題一定要盡可能的避免，注重在水利大壩混凝土澆筑施工過程中對(duì)于質(zhì)量問題的監(jiān)測和管理，出現(xiàn)違規(guī)操作要能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并作出相應(yīng)的處理措施，進(jìn)行及時(shí)處理或者直接返工重做，這樣就可以使水利工程混凝土質(zhì)量安全隱患大大減少，提升水利工程功能發(fā)揮的總體效果。

工程試驗(yàn)室和試驗(yàn)人員也應(yīng)當(dāng)盡可能從源頭上控制混凝土安全問題，對(duì)水利大壩等多水域建設(shè)區(qū)域的混凝土配料降低水化熱，采用更加科學(xué)的材料配比來減少水泥用量，或者是研制新型的水泥材料，采用冰塊代替水，摻雜降溫材料制造低熱水泥等，都是解決水利大壩混凝土施工中質(zhì)量問題的有效科技手段。

4.總結(jié)

根據(jù)本文可以看出，在對(duì)于水利大壩混凝土施工過程中加強(qiáng)質(zhì)量監(jiān)督和施工技術(shù)水平的提升，對(duì)于有效控制和預(yù)防水利大壩工程中混凝土相關(guān)質(zhì)量問題具有很好的作用。為了能夠確保整個(gè)工程的安全性和穩(wěn)定性，必須要圍繞混凝土的施工質(zhì)量問題做好質(zhì)量管理工作，確保混凝土施工的安全有效進(jìn)行，避免發(fā)生水利大壩質(zhì)量事故，避免對(duì)于施工原材料的不必要浪費(fèi)。

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