水利大壩工程混凝土施工管理研究

陳國龍

【摘要】通過對大壩混凝土的澆筑質量和出現問題的分析與探討后，提出了相應的質量管理和施工控制措施，為大體積混凝土和大壩混凝土的工程建設提供切實有效的理論參考。

【關鍵詞】大壩混凝土；質量控制；施工措施；裂縫分析

1、引言

水利大壩工程建設是事關國計民生，造福后代的千秋大業，水利大壩工程建設規模巨大、造價昂貴，砼體積大、工程量多、大壩橫向和縱向跨度大，豎向呈大板結構，大板厚度大，混凝土質量技術控制和管理難度較大。

2、水利大壩工程概況

水利大壩是利用河流水資源，攔截水流的擋水建筑物，其中混凝土壩是常用的一種壩型。其特點是所需材料品種少，結構簡單，整體抗震性能好，機械化施工程度高，對地形和地質條件適應性強。

3、混凝土施工中常見的質量問題

3.1 水泥和水反應產生的水化熱引起的內外溫差而產生裂縫

混凝土水利大壩的混凝土在凝結硬化的過程中，產生大量的水化熱，內部水化熱導致混凝土溫度迅速升高，而大體積混凝土表面溫度低，內外溫差導致混凝土產生裂縫，相反在混凝土的降溫過程之中會產生體積收縮，大體積混凝土極有可能產生基礎部位的貫穿裂縫和脫離基巖約束部位的表面裂縫或深層裂縫。

3.2 設計不科學不合理導致的裂縫

荷載引起的裂縫有如下原因：一方面由于設計不夠合理，導致混凝土承受荷載的能力不正確、安全系數不足；另一方面，在設計結構時，構造設計的不夠科學合理、不重視施工的可行性、擅自改變施工材料和施工的正常順序、擅自改變受力結構的部位都會引起荷載裂縫。

3.3 水利大壩的塑性裂縫。

混凝土的原材料是由砂石骨料、水泥、水、其它的外加材料共同來組成的，其凝結硬化過程就是塑性變成剛性的過程，在不斷的硬化過程中混凝土內部已經存在了很多的小孔隙和微裂縫，塑性裂縫的出現一般是在混凝土沒有硬化的時候產生的裂縫可以分為塑性收縮裂縫和塑性沉降裂縫，其中塑性收縮裂縫是在澆筑混凝土時在大氣溫度的作用下，混凝土內部和外部產生有比較大的溫度差，從而產生裂縫。

4、水利大壩混凝土施工管理措施

4.1 混凝土原材料的質量控制

混凝土中原材料質量直接影響混凝土的成型質量。為了控制好混凝土的質量，在進行混凝土生產時要做好混凝土原材料的質量檢測工作，所有材料的技術指標均要達到規范規定要求后才可以使用。水泥應附生產廠的合格證書；骨料含水量的控制，由于隨著骨料含水量的不斷變化，會影響到混凝土的水灰比。骨料中雜質的含量超出規范規定范圍時，會對水泥的水化反應造成影響。原材料進場后應進行取樣檢測，監理人員抽取10%的樣品進行檢測。為了保證原材料的質量，避免施工過程中使用不合格的原材料，規定物資部門對原材料的報驗、存儲等進行重點管理，按規范要求制定具體的原材料質量控制措施，提高原材料使用和存儲的質量控制。對出現的問題要求施工部門及時進行整改，將廠家的生產批號、使用的工程部位在材料領用單標注出來，做好材料的跟蹤管理，建立出具體的材料使用臺賬。

4.2 堅持混凝土配合比的審批制度

首先制定試驗大綱，在混凝土配合比試驗前對試驗大綱進行檢查，并查驗試驗人員的資格證書，檢查試驗儀器的合格率，標定實驗儀器，從而保證試驗的準確性。試驗結束后對施工單位提交的試驗報告進行審批，并送往業主試驗中心進行復核，并經監理審批后的配合比方可使用，審批過的配合比相關參數不得隨意更改。

4.3 提高水利大壩混凝土質量控制管理水平

建立混凝土施工現場人員的定崗定責制度，明確混凝土施工現場所有工作人員的工作責任和義務，組織施工現場技術人員進行專業培訓，提高其施工技術水平，對于工作能力強的管理人員，應該重點提拔，保證大壩混凝土施工現場具有較高的協調性和組織性，有效控制施工進度和施工質量。監理人員應加強監理和指導，促進施工質量的提高。

4.4 嚴格執行混凝土施工規范及技術標準

4.4.1 嚴格控制出機口混凝土的質量

在混凝土施工過程中，施工原材料各項指標都符合施工規范規定的要求，混凝土澆筑的溫度控制符合混凝土冬熱季施工的要求。其中，混凝土出機口溫度控制至關重要。冬季施工時集料中不得留有冰雪，投料前，應采用熱水和蒸汽沖洗攪拌機，混凝土的強度達5MPa前不得受凍，做好冬季混凝土表面的保溫工作，避免混凝土內外溫差過大形成溫度裂縫；熱期施工時，采取骨料運輸覆蓋遮陽篷，并且結合施工需要合理選擇二次風冷、噴水降溫等技術對原材料進行預冷控制，做好進行濕潤養護和混凝土表面覆蓋保護的工作。確保混凝土出機口溫度符合施工要求。

4.4.2 加強水利大壩混凝土澆筑施工過程質量控制

根據混凝土內部控溫的要求、根據工程進度安排和實際澆筑能力，對大壩混凝土進行分縫分塊。每個壩段還根據施工條件，用豎縫、斜縫、錯縫等形式將一個壩段劃分成若干壩塊，或者整個壩段不再分縫而進行通倉澆筑。分縫位置應符合結構布置要求和地質條件，縱縫布置應符合壩體斷面應力要求，并使分塊較均勻和便于并倉澆筑，分塊大小應與澆筑能力相適應。

大壩混凝土的模板安裝牢靠穩定，避免出現接縫處混凝土漏漿問題，還應該合理選用脫模劑。在混凝土生產和運輸過程中，都必須確保混凝土澆筑符合初凝和終凝時間要求，確保澆筑質量，在混凝土層鋪法施工時的時間間隙應控制在允許時間間隔中，避免出現施工縫，降低大壩混凝土的整體性。

水利大壩屬大體積混凝土工程，需要在大體積混凝土內設置冷卻循環水管，采用輸送冷水的方式置換混凝土內部熱量，吸收混凝土產生的水化熱，降低混凝土內外溫差，減少溫度裂縫。

在澆筑混凝土前，將基礎面撒水均勻濕潤，禁止表面出現明水，避免混凝土中的水分被基礎吸收，出現干縮裂縫，形成接合面的施工縫，在混凝土澆筑過程中，必須保證澆筑均勻，避免出現漏振、過振的問題，保證大壩混凝土的密實度符合質量要求，不出現蜂窩、麻面、掛簾等質量問題。

5、結語

通過對大壩工程中混凝土施工中的常見的各種裂縫進行了分析，詳細探討了混凝土施工質量控制措施，水利大壩工程混凝土分部工程施工十分關鍵，只有加強混凝土原材料的質量控制和質量監督管理水平，采用科學合理的施工管理措施，才能提高水利大壩混凝土施工質量，確保施工的安全、有效進行，避免質量事故的發生。

參考文獻：

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