水庫溢流壩堰面抗沖磨混凝土施工質量管理措施研究探討

胡海波

摘要：抗沖磨混凝土廣泛應用于水利工程水工構筑物建設中，像溢流壩、溢流孔、泄水閘等部位應用廣泛，研究和探討抗沖磨混凝土施工質量管理措施，對提高工程質量管理水平具有重要現實意義。

關鍵詞：水庫溢流壩；抗沖磨混凝土；施工質量；研究探討

云首水庫溢流壩堰面施工在中小型水庫施工中有其代表性，抗沖磨混凝土具備抗壓、抗沖磨、抗空蝕、抗滲、抗凍、抗裂等特性，為更好改進混凝土施工的各項性能指標，作為一線施工人員需要通過不斷實踐，汲取經驗，現以云首水庫溢流壩堰面抗沖磨混凝土施工為例進行研究探討。

1 概述

云首水庫設計概況：（1）溢流面混凝土性能指標：強度等級C40，抗滲等級W6，抗凍等級F150；（2）溢流面形狀如圖示：曲線形狀，坡面坡比1：0.8，溢流面混凝土與壩體堆石混凝土呈臺階狀結合；設計形狀符合水力學原理。

2 抗沖磨溢流壩堰面施工準備階段質量管理措施

2.1 原材料種類、性能指標

水泥：強度等級不低于42.5Mpa，使用散裝P.042.5普通硅酸鹽水泥，；粉煤灰：不低于Ⅱ級，C類粉煤灰體積安定性檢驗必須合格；硅粉；砂：天然中粗砂；石子：5～20mm，20～40mm；混凝土外加劑：KTPCA聚羧酸高性能減水劑（液體）、引氣劑（液體）；施工用水使用地下井水，水質達到生活飲用水標準；材料生產廠家由招標比選確定，選擇質量好、有實力的供應商，進場材料按照檢驗、試驗規程按批次進行取樣實驗室檢驗，合格后備用；現場水泥、粉煤灰設置存儲罐，外加劑采用廠家專用存儲器皿，骨料堆料場設置良好的排水設施，料場上部設遮陽防雨棚，堆料場地砌筑隔料倉用以區分各型骨料。

2.2 混凝土實驗室配合比設計、現場施工配合比、工藝性試驗

（1）實驗室配合比設計：將合格后原材料取樣送到具有相應資質的實驗室進行配合比設計，抗沖磨混凝土配合比設計驗證周期大約2個月，配合比設計報告每立方米混凝土用量如下：水150Kg、水泥370Kg、粉煤灰70Kg、硅粉28 Kg、砂716 Kg、石子5～20及20～40mm各515 Kg 、減水劑6.328 Kg、引氣劑0.469 Kg，混凝土拌合物坍落度160～220mm；試驗用砂、石為飽和面干狀態，拌合物含氣量易為3.5%～5.5%，報告表明當檢測超過此范圍時，可根據實際情況微調引氣劑摻量。

（2）現場施工配合比：由于實驗室配合比設計用砂、石為飽和面干狀態，拿到實驗室配合比設計報告后，工地現場實驗室對現場粗細骨料砂石進行含水量測定，根據測定的含水量并按照施工配合比調整要求對設計配合比用水量計算調整后得出當日施工配合比。

（3）現場工藝性試驗：根據施工配合比開始進行工藝性試拌，試拌時投料順序經試驗確定，混凝土摻合料在現場采用干摻法， 拌合時間比普通混凝土延長，拌合時間經過工藝性試驗確定，拌合試驗主要驗證施工配合比的可靠性和各項參數，試拌后的拌合物進行坍落度現場檢測、含氣量試驗采用直接法檢測，經過檢測，數據均符合配合比設計要求范圍；通過工藝性試拌試驗取得了相應施工參數，為下一步正式施工打好了基礎。

2.3 模板加工

由于溢流壩堰面結構為異型曲線形狀，模板需在正式施工前加工完畢，云首水庫堰面模板采用2cm厚竹膠板拼接而成，為保證表面平整美觀，模板表面加一層鐵皮包裹，其它部位采用定型鋼模板與竹膠板配合使用，模板加工過程中木工工長及質檢人員要跟蹤檢查，定型加工后的堰面模板經過反復校核檢驗符合質量要求后，放入工棚，需同時做好防水、防曬等保護措施，以免模板發生變形，待施工時運到現場安裝。

2.4 鋼筋、預埋件加工

鋼筋材料進場后應按規定堆放在砌筑的鋼筋臺上，上面覆蓋雨布，用于防水防潮，進場后的鋼筋按照規格、型號、進場批次取樣送檢，合格后，開始進行鋼筋加工，鋼筋加工嚴格按圖紙尺寸下料，允許偏差嚴格控制，有焊接要求和機械連接要求的部位要取樣進行焊接試驗和機械連接頭試驗，加工后鋼筋堆放在料棚中，同時根據當地氣候做好防水防潮保護措施，以免鋼筋銹蝕，加工后鋼筋不易存放時間過長，需盡早運到施工現場安裝；預埋件加工需要對數量、規格、尺寸嚴格把關。

3 抗沖磨溢流壩堰面施工過程質量管理措施

（1）結合面處理：首先對臺階狀結合面混凝土進行鑿毛，鑿毛面積達90%，鑿毛深度2cm到3cm，石子要露出，鑿毛合格后將倉面清理沖洗干凈；（2）放樣、安裝模板：現場精確放樣后專業技術人員進行校核，確認無誤后，開始彈出樣線、樣架，進行模板安裝，模板采用吊車調入人工配合安裝，在吊運過程中要設置好吊點，在安裝過程中輕拿輕放，按照樣線進行反復校核調整，待安裝加固后，對模板支撐、加固、高程位置、尺寸進行最終校核檢查；（3）鋼筋及預埋件安裝：安裝過程中重點對鋼筋型號、綁扎、間距、焊接，鋼筋保護層厚度、預埋件數量位置等進行檢查，自檢合格后，技術人員填寫開倉驗收報告申請；（4）倉面驗收：自檢合格后由監理工程師組織驗收倉面，驗收合格具備開倉條件；（5）混凝土拌合、運輸：混凝土拌合采用雙臥軸強制式攪拌機，施工現場距離攪拌站約200米，運輸采用3臺混凝土罐車可以滿足混凝土澆筑強度及時間要求；現場實驗室出具施工配合比并設置好電腦控制系統，所有材料經過電子配料機稱重配料，拌合時間等均嚴格控制；（6）澆筑、振搗：澆筑入倉前混凝土接觸面先澆筑攤鋪2～3cm厚同標號聚合物砂漿有利于混凝土結合，混凝土采用汽車泵入倉，澆筑時分層鋪料、分層振搗，每層厚度30～50cm，澆筑時先平倉后振搗， 振搗器垂直插入混凝土，嚴禁以振搗代替平倉，振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，并開始泛漿為準，應避免欠振或過振；在預埋件周圍振搗器應留有距離，嚴禁振搗器直接碰撞模板、鋼筋及預埋件，必要時輔以人工搗固密實；（7）養護：混凝土澆筑完畢后，根據氣溫，混凝土終凝后便開始養護工作，混凝土應連續養護，養護期內始終使混凝土表面保持濕潤，混凝土表面先覆蓋一層地膜再用浸水的草簾覆蓋，抗沖磨混凝土因摻有粉煤灰等材料早期強度增長慢、早期強度低，養護時間不宜少于28天，并根據強度增長情況適當延長養護時間。混凝土養護專人負責，并作好養護記錄。（8）拆模：抗沖磨混凝土拆模時間根據混凝土強度增長情況確定。

4 抗沖磨溢流壩堰面防裂溫控

（1）云首水庫溢流面施工時段處于夏初，日常氣溫20～32℃；日最高氣溫與最低氣溫溫差約12℃，澆筑時段避開白天施工，云首水庫混凝土澆筑工作時間段選擇在傍晚至夜間時段進行，因為單次澆筑工程量不大，夜間基本完成混凝土澆筑工作，避免了白天高溫暴曬，降低了裂縫出現的可能；（2）拌合用水采用地下井水，溫度較低，可以降低拌合物出料溫度；（3）縮短混凝土運輸及等待卸料時間，人倉后及時進行平倉振搗，加快覆蓋速度，縮短混凝土的暴露時間。

5 抗沖磨溢流壩堰面澆筑過程中的試驗檢驗

混凝土澆筑入倉前工地實驗室應對混凝土坍落度、含氣量進行檢測，并且每4小時檢測一次，對于不符合要求的混凝土杜絕入倉，混凝土入倉后應按照規定進行倉內取樣留取試件，原則上每500m2過流表面應取不少于兩組試件做抗壓強度試驗，不少于一組試件做抗沖磨強度試驗，三個試件為一組。

6 抗沖磨混凝土雨季、低溫天氣施工

6.1 雨季：了解天氣預報，避開雨天施工

（1）澆筑倉面配備不透水覆蓋材料；（2）應避開雨天施工，由于天氣突變，在澆筑過程中遇大雨等應立即停止進料，已入倉混凝土應振搗密實后遮蓋，雨后及時排除倉內積水，對受雨水沖刷的部位應立即處理，如混凝土還能重塑，應加鋪接縫混凝土后繼續澆筑，否則應按施工縫處理。

6.2 冬季：溫度降低，采取保護措施

（1）日平均氣溫連續到穩定在5℃以下或最低氣溫連續5d穩定在3℃以下時，按低溫季節施工；（2）低溫季節抗沖磨混凝土在不具備溫控措施情況下原則上停止施工，同時做好已澆筑的抗沖磨混凝土保溫防凍措施；（3）在氣溫變幅較大的季節，模板拆除時間由混凝土的內外溫差確定，應避免在夜間或氣溫驟降時拆模，在氣溫較低季節，當預計拆模后有氣溫驟降，應推遲拆模，如必須拆模，應采取保護措施。

7 結語

通過對云首水庫溢流壩面施工質量管理的全程參與可知，做好抗沖磨混凝土施工除了要嚴格的執行規范、施工流程以外，在日常管理中要充分做好事前策劃、事中監督、事后經驗總結，對每一個環節精耕細作，大力弘揚水利行業工匠精神，通過此次探討，相信對提高自身質量管理水平會有所幫助。