水工隧洞內(nèi)襯施工中混凝土的預(yù)前質(zhì)量控制

許筱琪

摘要：水電工程施工中混凝土質(zhì)量如何控制，直接關(guān)系到整個(gè)樞紐建筑的安全和正常運(yùn)行。本論文以水洞隧道鋼筋混凝土襯砌施工為研究背景，重點(diǎn)從混凝土的材料成分和原料配合比三個(gè)方面對(duì)混凝土進(jìn)行初步質(zhì)量控制分析混凝土和混合料質(zhì)量指數(shù)，從而保證后續(xù)混凝土澆筑環(huán)節(jié)的順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：混凝土原料;注意事項(xiàng);技術(shù)指標(biāo)

一、混凝土的概念

混凝土是將作為膠結(jié)材料的水泥與水、粗、細(xì)骨料等原料按適當(dāng)比例混合而成的混合物，有時(shí)候會(huì)導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)裂縫等安全隱患。因此，必須科學(xué)施工混凝土材料，采用先進(jìn)的澆筑工藝，嚴(yán)格控制質(zhì)量，確保混凝土質(zhì)量。

二、設(shè)計(jì)施工過(guò)程中的注意事項(xiàng)

1.混凝土裂縫產(chǎn)生的原因

自然原因：施工改變了原巖的形態(tài)，加上長(zhǎng)期侵蝕，圍巖容易變形松動(dòng)，失穩(wěn)也為開裂提供了“機(jī)會(huì)”。隨著不斷變化，外力也提供了整體隧道穩(wěn)定性。人為因素：一些施工隊(duì)在施工過(guò)程中不考慮混凝土質(zhì)量，直接造成裂縫。因此，混凝土收縮、裂縫滲透、侵蝕等問(wèn)題沒(méi)有辦法滿足要求。

2.混凝土比例

配料前必須測(cè)試每種原料的性能。每批沙子和礫石可以不同，但是員工不能按照相同的參數(shù)混合和生產(chǎn)。

3.設(shè)計(jì)施工注意事項(xiàng)

隧道是節(jié)水樞紐的重要組成部分，保護(hù)城市和工業(yè)用水和發(fā)電。隧道按功能分為發(fā)電、蓄水、灌溉、工業(yè)等幾種類型。按壓力狀態(tài)可分為加壓和非加壓兩種，發(fā)電和灌溉一般為加壓隧道，渠道以無(wú)壓為主。隧道的施工應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦蔚刭|(zhì)條件和水文條件進(jìn)行調(diào)查，然后由專家進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工。總建筑大體分為進(jìn)口廳、洞身、出口廳三部分。進(jìn)水口一般為閘門式，并有導(dǎo)流段與洞身相連，以保證水流穩(wěn)定，保證水能。隧道體壓力隧道的截面通常為圓形，隧道斷面的尺寸必須根據(jù)管道的流量計(jì)算。無(wú)壓隧道也需要留出一定的間隙空間，使用混凝土和其他材料作為內(nèi)墻。出口樓可根據(jù)隧道功能與水電站壓力管相連進(jìn)行平衡發(fā)電。

三、混凝土原料

1.水泥

水泥是一種常用的無(wú)機(jī)水泥材料，是混凝土原料中的主導(dǎo)材料。本項(xiàng)目施工選用普通硅酸鹽水泥，采用施工前應(yīng)采用檢驗(yàn)法對(duì)水泥樣品包進(jìn)行取樣分析，保證試驗(yàn)結(jié)果均在指標(biāo)范圍內(nèi)。

2.聚合

骨料是混凝土材料的骨架，主要由沙子和石頭組成。其中，沙子稱為細(xì)骨料，石子稱為粗骨料。細(xì)骨料的粒度為0.15-4.75毫米，工程中常采用河砂作為細(xì)骨料。選擇細(xì)骨料，一般參考以下幾個(gè)方面：首先是砂的粒度。砂的粒度分布采用篩分分析法確定，砂的粗細(xì)按粒度系數(shù)確定，細(xì)度因子具體由砂中篩余物的百分比決定。當(dāng)級(jí)配砂的粒度系數(shù)在 1.6 到 3.7 范圍內(nèi)時(shí)，每個(gè)篩子中篩渣的累積百分比應(yīng)等距。其次是否存在有害雜質(zhì)。施工用砂必須干凈無(wú)雜質(zhì)，必須嚴(yán)格控制砂中所含的云母，從而避免發(fā)生腐蝕鐵棒等化學(xué)反應(yīng)。最后是考慮砂的硬度。沙子應(yīng)該質(zhì)地堅(jiān)硬，有足夠的強(qiáng)度和抗裂性。本項(xiàng)目建設(shè)采用二級(jí)河砂作為細(xì)骨料的原料。進(jìn)行粒度分析，粒度系數(shù)在2.1～3.4之間，對(duì)砂中的雜質(zhì)，采用漂洗、沉淀等方法進(jìn)行粗篩分，以保證細(xì)骨料的質(zhì)量。

3.混凝土材料配比

水灰和砂巖與砂石的配比是兩個(gè)最重要的配比參數(shù)，是決定混凝土原料配比的原則。混凝土的骨料比是指砂的含量，即骨料中砂的含量與骨料總質(zhì)量的比值。本項(xiàng)目施工前采用以下方法選擇合理的砂比。根據(jù)公式先計(jì)算各種砂比，攪拌混凝土，測(cè)試和易性，進(jìn)行綜合比較，確定最終的合理砂比。本項(xiàng)目施工過(guò)程中砂的比例略有增加1%，主要是為了彌補(bǔ)運(yùn)輸工程中砂漿的流失。

4.混凝土質(zhì)量指標(biāo)

上述內(nèi)容是在混凝土攪拌初期通過(guò)控制原料質(zhì)量和分析配合比來(lái)選擇的。混凝土正式澆筑時(shí)，應(yīng)對(duì)混合料的質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行最終檢驗(yàn)，確保混合料達(dá)到質(zhì)量和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。集聚土壤質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)主要包括和易性、抗壓抗彎強(qiáng)度、變形性能和耐久性四個(gè)方面。在本項(xiàng)目的施工中，按照這四個(gè)方面進(jìn)行了徹底的質(zhì)量控制，確保了后鑄件的順利施工。

5.和諧指數(shù)

和易性是包括內(nèi)聚力和保水性在內(nèi)的綜合指標(biāo)。內(nèi)聚力通常通過(guò)側(cè)翼進(jìn)攻方式來(lái)判斷;保水性具體來(lái)說(shuō)，它展示了混凝土混合物保持水分且不易流動(dòng)的能力，同時(shí)水分保持率取決于樣品底部沉積了多少漿液。

6. 強(qiáng)度指數(shù)

抗拉強(qiáng)度。當(dāng)對(duì)混凝土施加張力時(shí)，它會(huì)開裂并發(fā)生脆性斷裂。混凝土的抗拉強(qiáng)度一般為抗壓強(qiáng)度的1/10～1/20，一般采用立方劈裂拉伸試驗(yàn)。

7.變形指數(shù)

混凝土硬化后，會(huì)因化學(xué)收縮、干濕收縮、溫度應(yīng)力和其他外加載荷而變形。 這種變形是混凝土開裂的重要原因，控制混凝土變形指標(biāo)有助于保護(hù)混凝土材料的強(qiáng)度和提高耐用性。

8.耐久性指數(shù)

施工水工隧道襯砌混凝土?xí)r，從施工性、抗壓抗折強(qiáng)度、變形性、耐久性四個(gè)方面嚴(yán)格檢查混凝土配合比質(zhì)量，確保襯砌施工順利進(jìn)行。

四、混凝土管理措施

1.質(zhì)量檢查

這種水泥砂必須由專業(yè)人員購(gòu)買，并且要符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料不能自己買。因?yàn)槊颗牧系男阅苁强勺兊模枰蓪Ｈ顺椴椋瑥亩ＷC原材料的質(zhì)量。

2.科學(xué)采購(gòu)與匹配

混凝土是隧道施工的主要材料，必須嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量。水泥、砂巖的采購(gòu)應(yīng)由專業(yè)人員進(jìn)行，對(duì)人員進(jìn)行專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，什么樣的原材料符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，黃砂和泥漿含量，水泥強(qiáng)度等級(jí)也需要被考慮在內(nèi)。員工不得購(gòu)買不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料，同時(shí)必須對(duì)整個(gè)項(xiàng)目保持負(fù)責(zé)的態(tài)度，質(zhì)監(jiān)部門必須嚴(yán)格控制原材料。

3.比率

原材料的選擇很重要，但科學(xué)的比例也很重要。配方最初必須在實(shí)驗(yàn)室完成，實(shí)驗(yàn)室人員必須測(cè)試原材料的性能，并在配料中使用合格的原材料，以確保混凝土的最高質(zhì)量，同時(shí)必須認(rèn)真對(duì)待，以確保相稱的準(zhǔn)確性和最終質(zhì)量。

五、工程方的注意事宜

1.投資增長(zhǎng)

一些工程項(xiàng)目為了追求經(jīng)濟(jì)效益，在部分地區(qū)減少了投資，經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定，給設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)了一定的困難。如果項(xiàng)目持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，最終可以帶來(lái)更多的收益。因此建設(shè)方還是要保證資金的投入，這樣項(xiàng)目的質(zhì)量會(huì)帶來(lái)更多的收益。

2.注意事項(xiàng)

在溝通交流過(guò)程中，不斷推進(jìn)項(xiàng)目建設(shè)，提前預(yù)知問(wèn)題，避免和解決問(wèn)題。可能會(huì)發(fā)生在隧道施工過(guò)程中對(duì)圍巖造成不必要的破壞，因此需要通過(guò)采取預(yù)防性工作和后續(xù)維修來(lái)尋找改善施工條件的方法。

結(jié)束語(yǔ)

本文以某條輸水隧道的混凝土襯砌施工為研究背景，保證混凝土原料的質(zhì)量和準(zhǔn)確性，才可以保證隧道在施工過(guò)程中的順利施工。

參考文獻(xiàn)

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