田偉
摘要:水利工程建設對于國民經濟和人民生產生活有著重要的意義。為了有效提升水利工程施工效率和質量,建立健全質量保證體系和監督管理體系,對水利工程施工全過程進行監督管理。其中,混凝土是水利工程建設中的重要材料,混凝土施工也是水利工程建設的重要環節。本文筆者根據工作實踐和參考相關文獻,對水利工程中混凝土施工質量控制要點進行了描述和分析。
關鍵詞:水利工程;混凝土;施工;質量;控制
混凝土工程是水利工程的重要組成部分之一,在混凝土施工階段要進行全面質量管理,嚴格控制混凝土施工各個環節,找出施工中存在的不足并及時調整和改進施工方法,不斷提升混凝土施工水平和質量水平,從而有效提高水利工程的質量和使用壽命,為經濟社會高質量發展提供保障。
一、混凝土原材料質量控制
(一)粗、細骨料
粗骨料主要分為人工碎石和天然卵石,其顆粒級配又分為連續級配和間斷級配。在選擇粗骨料時,要通過試驗判斷骨料是否具有堿活性,盡可能不采用堿活性骨料;要選擇符合級配要求且含泥量低的骨料,這樣能提高與水泥的粘結力,同時和易性好、不易產生離析現象。骨料中不允許含有泥塊和硫化物、蛋白石等有害雜質,否則會大大降低混凝土強度。
細骨料通常分為粗砂、中砂和細砂。與粗骨料一樣,細骨料也存在堿活性骨料,在開采過程中應按要求進行堿活性試驗,有潛在危害時應采取相應措施,并經專門試驗論證后方可使用;細骨料要選擇符合級配要求和含泥量要求的砂,并要對砂的細度模數、硫化物、含泥量等指標進行檢測,從而達到提高混凝土強度和節約水泥用量的目的。
(二)水泥
水泥質量直接影響著混凝土的強度,應根據水利工程的特點、配合比、施工工藝及環境條件,結合工程實際選擇水泥品種。水泥強度等級的選擇既要滿足砼設計性能指標又要經濟合理。選用的廠家要提供生產許可證、出廠合格證和試驗報告等,施工單位在使用前應進行相關試驗并按廠家、規格、品種分批次進行檢測。施工單位應根據工程進度合理采購水泥量,不要積壓,儲存時要采取措施防止受潮,對于儲存時間超過規定時限或在使用過程中對水泥質量有懷疑的,務必進行復驗并按復驗結論使用。
(三)外加劑
外加劑通常有減水劑、引氣劑、早強劑、緩凝劑、膨脹劑、防凍劑、泵送劑等,其品質必須符合國家和現行行業規范要求,選用的廠家要提供生產許可證、出廠合格證和質量保證書,施工單位在使用前應進行適應性試驗并按批次進行檢測。此外,應根據混凝土的特性選擇合理的外加劑,并根據水利工程的要求確定最佳配合比。
(四)摻合料和水
混凝土摻合料分為活性摻合料和非活性摻合料。其品種有粉煤灰、硅粉、礦渣微粒等,混凝土中往往會根據實際需要摻入適量摻合料,摻合料質量務必符合國家和現行行業規范要求,從而起到降低混凝土溫升、改善新拌混凝土工作性、增進混凝土后期強度、增強混凝土耐久性等作用。
水的品質也會影響混凝土的凝結時間、強度和耐久性?;炷涟韬陀盟宛B護用水不得含有影響水泥正常凝結與硬化的有害雜質,用水的PH值、硫酸鹽、氯離子含量均不得超過規范要求。凡能飲用的自來水和清潔天然水,能夠直接利用;地下水、地表水和其他類型水在首次使用時,需按現行有關標準檢驗,檢驗合格后方可使用。
二、混凝土配合比質量控制
混凝土配合比的設計,實質上就是確定混凝土各組成材料之間的三個對比關系:水膠比、砂率和漿骨比。設計出的配合比除了滿足工程對混凝土的強度等級、抗滲性、抗凍性及耐久性等要求,還要滿足施工對混凝土的和易性要求,同時兼有經濟性要求。而施工配合比是根據工地材料實際情況不斷調整換算后的配合比,施工單位實驗室人員一定要實測了解現場原材料狀況,準確換算,采取有效措施使施工配合比達到最佳。
三、混凝土拌制質量控制
如果采用商品混凝土,需提前對廠商的生產能力、運輸能力、原材料采購渠道、自檢能力等進行考察,確保供應商服務質量。在供應過程中,需時時檢查供應商是否嚴格按配合比投料拌制,混凝土運至工地后,施工單位試驗人員要實測坍落度、和易性等,做好試塊,嚴格按照銷售合同和混凝土有關技術標準,控制、檢查生產廠家商品混凝土的技術指標及相關內容;并充分考慮商品混凝土在運輸過程中的損耗,可根據實際在混凝土中加入適量的外加劑,以保證混凝土的性能。
如果施工單位自行建立攪拌站供應混凝土,其建站規模要與本工程混凝土用量相適應,其設備必須經相關部門驗收合格后方可投入使用,還需建立健全攪拌站規章制度。在拌制時,必須嚴格按照施工配合比控制投料順序、投料量、攪拌時間等,要隨機抽查原材料重量、原材料是否清潔、混凝土出站質量。根據工程需要盡可能采用高效穩定且智能化高的設備,提高混凝土生產效率和質量水平。
四、混凝土運輸質量控制
混凝土的運輸設備通常有攪拌罐車和自卸車,為了減少運輸對混凝土質量的影響,盡可能采用攪拌罐車運輸,如果采用自卸車,要采取車篷遮蓋、車斗密封等措施保證混凝土運輸質量;對于有溫度要求的混凝土,還需在運輸車上加裝保溫設施。不同級配、不同強度等級或其他特性不同的混凝土同時運輸時,應在運輸設備上設置明顯的區分標志或識別系統;混凝土在運輸過程中,應縮短運輸時間、減少轉運次數、減少顛簸頻次,確?;炷敛话l生離析、嚴重泌水、塌落度受損等現象,同時不應在運輸途中和卸料過程中加水,否則按不合格料處理。
五、混凝土澆筑與養護質量控制
(一)混凝土澆筑
混凝土在澆筑前要做好各項準備工作,包括模板安裝加固與校核、模板密封性檢查、模板內雜物清理、模板臨時加固措施、備用電源和振搗棒、澆筑順序安排等。水利工程中混凝土入模方式主要有天泵、地泵、溜槽、塔吊或纜機吊罐等,應根據氣溫、混凝土澆筑量、澆筑位置等實際情況選擇經濟可行的入模方式,不論采取何種入模方式,混凝土的自由下落高度不宜大于2米,超過時,應采取緩降或其他措施,防止集料分離。為了保證澆筑質量,首先要做好排水、控制好混凝土溫度和澆筑倉溫度等,確保澆筑環境達到要求。其次應根據水工建筑物結構型式進行分段分塊分層澆筑,每層澆筑厚度宜為30-40cm,混凝土澆筑還具有連續性,因故間歇時間超過設計規范時需設置施工縫,施工縫宜留在結構受力最小的部位;因故導致運至現場的混凝土等待時間過長,出現不合格料時必須拉回攪拌站重新加工。最后,正確掌握振搗工藝,振搗方式通常分為插入式、外部式、表面式和振動臺等,水利工程大多數使用插入式,振搗時振搗棒要快插慢拔、一般控制在5-20秒之間,振搗棒不能靠在模板或鋼筋上振搗;當混凝土表層不再顯著下沉、不再出現氣泡、表面出現一層薄而均勻的水泥漿時,表明混凝土已振實,當混凝土出現集料下沉、砂漿上翻的離析現象,表明混凝土已過振,當混凝土出現漏筋、蜂窩等現象,表明混凝土漏振,所以應嚴格控制振搗次數,還應將振搗棒深入下一層混凝土5cm左右,以保證上下層混凝土結合部位密實。
混凝土澆筑時,應按設計要求和實際情況設置好施工縫、伸縮縫、沉降縫等,混凝土澆筑后需做好縫面處理、及時清理下層浮漿并鑿毛,確保其整體性良好;大體積混凝土澆筑時,還要采取冷卻水管通水冷卻、表面流水冷卻、表面蓄水降溫等措施進行溫度控制。
(二)混凝土養護
混凝土施工中出現的所有臨時或永久暴露面均應進行保溫保濕養護。養護可采用噴霧、旋噴灑水、表面流水、圍水、花管噴淋、薄膜覆蓋、蓋潮濕土工布或草袋、鋪濕砂層或濕砂袋、涂刷養護劑、人工灑水等方式,要根據水利工程現場條件和氣溫靈活選用;常態混凝土應在初凝后3h開始保濕養護,碾壓混凝土可在收倉后進行噴霧養護,并盡早開始保濕養護,養護期內應始終使混凝土表面保持濕潤狀態?;炷烈损B護至設計凝期,養護時間不宜少于28天,閘墩、抗沖刷混凝土等特殊部位宜適當延長養護時間??傊炷琉B護是水利工程混凝土施工不可或缺的環節,養護過程中要密切關注混凝土的內外溫差及氣溫,它是提高混凝土施工質量,減少混凝土結構出現裂縫、斷裂等問題的重要措施。
結語
水利工程施工環境復雜多變,施工周期較長,對于施工人員的技術水平、管理水平有著較高的要求,則需要從設備配置到人員管理再到具體施工工藝做到謹慎嚴格,施工單位項目部要制定合理的施工方案、利用成熟的施工機械、招用熟悉工藝的工人,其余參建單位要出謀劃策來優化施工方案,按照職責劃分加強溝通與監管,對施工全過程層層把關,大力推廣“四新”技術的運用,不斷提升水利工程施工質量水平。
參考文獻:
[1]《水工混凝土施工規范》(SL677-2014)
[2]《混凝土面板堆石壩施工規范》(SL49-2015)
[3]《余慶縣新寨水庫工程初步設計報告》
[4]《水利水電工程管理與實務》