水工碾压混凝土施工质量控制分析

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0引言

水工碾压混凝土是指在机械强有力振压的作用下，使干硬性混凝土拌合物达到一定密实度的混凝土材料，吸收了常态混凝土和碾压土两者的长处，其水工碾压混凝土质量的优劣直接决定着工程使用寿命的长短，对于保证工程安全运行、降低工程运行成本具有不可替代的作用。在现实生活中，由于部分工程质量中水工碾压混凝土总体质量较低，在使用过程中常常出现裂缝，甚至滑坡，不仅不利于工程的正常使用，严重影响着工程的安全和效益，而且无形中增加了加固和维修费用，造成一定经济上的损失，更重要的是减少工程的使用年限，造成资源的严重浪费。因此，最大限度地保证工程的质量，加强水工碾压混凝土施工质量控制具有重要的现实意义和研究价值。

1水工碾压混凝土的特点

砂子、水泥、石子、水、化学添加剂及矿物掺合料是水工碾压混凝土的原料，虽然在原料成分上和其它种类混凝土一样，但在性能、施工工艺等方面具有其他种类混凝土无可比拟的特点。

1.1水泥用量较少，粘聚性较小

与常态混凝土拌和物相比较，碾压混凝土拌和物中骨料用量较多，水泥用量较少。其缺点是由于拌和物中常常掺用一定量的掺合材料，但对于胶凝材料用量仍然较少，从而致使拌和物坍落度为零，并且不具有流动性，粘聚性较小。其原因在于碾压混凝土拌和物必须具有适量的工作度，一方面要求不能过于干硬，必须具有最小碾实的碾压功，以振动碾碾压密实为宜。另一方面又要求必须经得住振动碾在上面工作。因此，碾压混凝土拌和物的振动压实既具有土料压实的某些特征，又具有一般混凝土的基本特点。

1.2水化热低,成型后的混凝土结构物内部绝热温度低

与常态混凝土相比较，硬化碾压混凝土中掺合料比例运用较大，并且大部分掺合料早期水化反应较少，导致在早期碾压混凝土硬化强度较低，而在后期随着强度的逐渐增大，碾压混凝土的绝热温升明显低于常态混凝土，并且最高温升出现时间明显较晚，其体积变形和干缩变形的幅度较小。

1.3碾压混凝土的质量主要取决于层面施工质量

在碾压混凝土中，常常采用分层摊铺，逐层压实的方法将混凝土振动压实，但是该种工艺方法会使碾压层与层之间形成一个结合面，平常情况下，只有在升程之间的层面进行砂浆处理，而对于每一个升程范围内的层与层之间的碾压，不做任何技术处理，致使层间结合处粘结力不强，容易产生劣化、拉剪破坏以及渗漏等质量问题。所以，碾压混凝土工程的质量主要取决于层面施工质量，而对混凝土本身的施工质量并无其他特殊要求。

2影响水工碾压混凝土质量的因素

与常态混凝土相比，水工碾压混凝土在材料选配、施工工艺等方面具有自己独特的特点，在一定程度上，这些特点直接决定了质量控制在水工碾压混凝土施工中的特殊性和复杂性。

2.1原材料选择

原材料质量的优劣对于混凝土的质量和施工工艺产生很大的影响。例如，各级石子超粒径颗粒含量的变化，将导致混凝土级配的改变，影响着新拌混凝土的和易性；水泥强度的波动性，直接影响着混凝土的强度；骨料含水量的变化，直接影响着混凝土的水灰比。所以，在水工碾压混凝土过程中，务必加强原材料性能、规格等方面上的质量控制，定期地进行检测，确保原材料全面符合工程质量。同时，还要求质量控制人员充分掌握混凝土含量变化规律，针对不同的情况，制定出相应的方案和对策。

2.2混凝土配置

三级配内部混凝土、二级配外部混凝土以及变态混凝土是水工碾压混凝土的三类配合比。在通常情况下，通过系统试验的方法得到水泥、砂子、石子、水和掺合料之间的用量配合比。这样配合做出来的混凝土既能够满足工程设计的技术、经济性要求，又能够确保在施工过程中粗骨料不易发生分离，具有混凝土质量均匀、工作度适当、拌和物初凝时间较长、拌和物较易碾压密实、易于保证碾压混凝土施工层面的粘结性、层面物理力学性能好等特点，并且混凝土的抗渗、强度性能等方面满足设计要求，具有较高拉伸应变能力。同时，混凝土的拌和物质量也是影响工程质量的关键性因素，其中拌和物的均匀性和拌和称量系统的精度影响最大，务必严格按照实验验证的配合比例进行作业，全面保证工程质量。

2.3碾压和缝隙设置

为了保证混凝土的相对密实度，必须进行碾压，其中碾压的次数和碾压的方式直接决定了混凝土压实质量，在具体检测中务必进行现场实验进行确定。同时，混凝土缝隙的设置对于工程质量影响也大，如果在碾压混凝土过程中不设缝隙，可以减少成本和工作作业时间，但对于工程的质量影响较大。例如，设置横缝可以有效防治产生裂缝，但是需要花费大量的劳力和时间。此外，应合理控制缝隙的间距，如果缝隙间距设置过大，则易发生贯穿性裂缝。因此，在设置缝隙时，一般在层间间歇时间内进行设置，最大限度地减少对硬化混凝土的破坏，降低缝隙设置的难度。

3加强水工碾压混凝土施工过程质量控制的策略

3.1原材料质量控制策略

原材料的质量必须符合国家的质量标准，务必确保施工中的各种混凝土原材料符合工程设计要求，在原材料投入施工之前，必须进行抽样检测，坚决禁止不符合工程质量的原材料投入使用。同时，对于外加剂、粉煤灰和水泥等还必须检查出厂检验合格报告，务必要求供应商提供材质证明、监理方随机质检报告以及项目部按批次质检报告进行质量复查。此外，对于已经购买回来的混凝土原材料，进行分类、科学合理的储存，加强日常管理力度，保证原材料在储存的过程中不会发生质量变化。

3.2水工碾压混凝土配置控制策略

对于原材料配合比方面的质量控制，一是务必按照经济性的原则，在节约水泥、改善混凝土性能的前提下，根据设计要求初步确定配合比参数，尽可能地掺用粉煤灰等较大比例的掺合料；二是在满足耐久性、强度以及施工要求的前提下，选用较小的水胶比值，最大限度地确保混凝土技术性能和拌和物施工性能；三是混凝土拌和物在辗压密实过程中，选用较小的浆砂比值；四是对于胶凝材料，选择胶凝材料用量最少时的砂率，全面确保拌和物达到施工要求；五是进行试验，并根据强度、形变、耐久性等试验结果确定实验室配合比，根据当地实际情况进行现场碾压，验证室内配合比的可碾性、易密实性及拌和物的抗分离性能，并对用量配合比及时进行调整。对于搅拌控制方面的质量控制，在实际作业中，务必通过拌和机随机抽样的方式对拌和物的均匀性和楼称量系统的精度进行控制，在具体碾压混凝土拌和过程中，定期与不定期检查衡器，确保拌和楼称量系统的精度。同时，碾压混凝土对水非常敏感，特别是在雨水较多的季节，必须加强对水的控制。

3.3碾压和成缝控制

在水工碾压混凝土方式上，务必要求混凝土拌和物在碾压的基础上达到工程密实度的要求，即碾压条带清楚，碾压条带宽度与振动碾轮压宽度重叠以15~20cm为宜，并且对于同一条带分段碾压时，接头部位重叠以2~3cm为宜，并且要求碾压方向垂直于水流方向。同时，要求振动碾应沿着铺条带进行碾压，对于大型振动碾未能碾到的边缘拐角部位，应采用刁型振动碾碾压密实。对于碾压遍数的确定，应该结合现场实验的方法进行确定，其具体标准以碾压后的混凝土表面平整有光泽，呈现一定的弹性，并且有少量浆液露出为宜。在水工碾压混凝土的成缝控制上，务必采用先碾压后成缝的工艺方法，最大限度地将材料、成缝装置对碾压施工的影响降为最小。在具体作业时，务必在层间间歇期内，按照预先规定的位置和面积进行切缝，同时，在切缝机成缝填缝材料时，填充物距离压实面以1~2cm为宜，并且尽可能地将填充物随切缝刀片一次迅速嵌入缝中，最大限度地减少对施工质量和进度的干扰，最后在切缝完毕后，及时用振动碾碾压1~2遍，减少切缝时对混凝土产生的松动、变形等影响。

4结束语

综上所述，质量控制在水工碾压混凝土施工中具有十分重要的意义。在具体作业过程中，务必加大质量控制力度，最大限度地消除工程中各个阶段可能引起的质量问题，把一些不良因素控制在可控范围之内。我们相信，随着碾压混凝土应用水平的不断提高和科学技术的进步不断发展，先进的施工机械和技术将不断出现，水工碾压混凝土施工质量将会得到更加有效的控制。

作者：林建能 单位：福建腾晖环境建设集团有限公司