水利工程混凝土施工质量控制分析

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摘要：在水利工程建设中，为提高工程抗冻抗裂抗渗性能，必须加强施工质量控制，确保工程更好运行。指出水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制的意义，分析存在的不足，并提出相应的质量控制对策，包括原材料质量选择、混凝土配合比设计、施工过程质量控制3个方面。

关键词：水利工程；抗冻抗裂抗渗；混凝土施工；质量控制

水利工程建设中，为提高工程质量、确保输水顺利进行和满足农业灌溉用水需求，采取相应措施，加强工程质量控制，提高混凝土抗冻抗裂抗渗性能是十分必要的。为达到这个目的，应该加强混凝土材料质量控制，做好混凝土配合比设计，并重视施工过程质量控制工作。下面，结合水利工程建设实际情况，对抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制进行探讨分析，提出相应的质量控制措施，希望能够为类似工程施工提供启示与参考。

1水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制的意义

1.1提高水利工程质量

冻胀、渗漏、裂缝等现象的出现会严重影响水利工程质量。而在施工中如果采取有效措施，提高原材料质量，做好混凝土配合比设计，加强施工过程的质量控制，有利于增强水利工程质量，促进工程作用的有效发挥。

1.2延长工程使用寿命

渗漏、裂缝等问题的出现会严重影响工程使用寿命，对整个工程正常运行带来不利影响。而通过采取相应的质量控制措施，能有效预防渗漏、裂缝等问题的出现，延长整个水利工程的使用寿命。

1.3满足农业灌溉需要

通过采取有效措施加强施工质量控制，实现对渗漏、裂缝的有效预防，确保水利工程输水顺利进行，满足当地农业灌溉需要，为当地农业发展提供充足的水源，对农业增产、增收具有积极作用。

2水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制存在的不足

2.1原材料质量不合格

一些施工单位忽视原材料质量控制，对水泥的试验检测不到位，未能严格控制砂、粗骨料、掺合料等原材料的质量，导致混凝土质量不合格，影响其抗冻抗裂抗渗性能。

2.2配合比设计不合理

配合比设计没有严格遵循规范标准，各种材料配制未能满足要求。或者施工管理不到位，存在任意改变配合比设计、任意向混合料中加水的情况，降低混凝土质量，容易导致冻胀、裂缝、渗漏等问题发生。

2.3施工质量控制不到位

施工是质量控制的关键环节，但一些施工单位由于管理制度不完善、施工人员素质偏低等因素的制约，对整个施工过程质量控制不严格。如，混凝土拌合料额搅拌不到位，浇筑不合格，振捣施工质量控制不严格，导致密实度不够，或者是施工养护不全面，容易导致裂缝现象发生，降低整个水利工程施工质量。

3水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制对策

3.1确保混凝土材料质量

为提高水利工程抗冻抗裂抗渗性能，施工单位应该重视对原材料的质量控制。通过提高原材料质量，不仅可以保证混凝土强度，还能增强其抗冻抗裂抗渗性能，进而有利于整个水利工程正常运行。

（1）水泥。

水泥选择时，不仅要满足混凝土抗冻抗裂抗渗性能要求，还应该确保水泥泌水性小、中低水化热、具有一定抗侵蚀能力，等级一般不低于42.5，种类为硅酸盐水泥或普通水泥。如，工程施工采用等级为42.5的普通硅酸盐水泥，初凝时间185min，终凝时间245min，28d抗压强度46.7MPa，抗折强度7.8MPa，能取得良好的施工效果。

（2）砂。

砂选用中粗砂或中砂，含泥量小于或等于3%，并严格控制砂的级配，通过0.315mm筛孔的砂为15%～30%，有利于提高混凝土致密性。

（3）粗骨料。

粗骨料采用卵石或碎石，粒径严格控制在20～40mm，这样有利于砂浆和石子紧密结合，将它们之间的微小裂缝控制在最小范围，从而有利于提高混凝土抗冻抗裂抗渗性能。

（4）掺合料。

掺合料有多种不同类型，包括粉煤灰、沸石粉、硅粉等，在具体类别选择时，应该结合当地实际情况合理选择。通常混凝土掺合料选用粉煤灰，掺入量约20%，因为粉煤灰材料来源广泛，加工方便，成本较低，能更好地满足水利工程施工建设需要。通过加入粉煤灰，能降低混凝土泌水作用，有利于提高工程强度，增强水利工程抗渗性能。

（5）外加剂。

外加剂采用HS-107高浓高效聚羧酸系引气减水剂，能引入稳定、适量的微气泡，改善混凝土孔结构，增强混凝土抗裂、抗渗性能。

（6）膨胀剂。

膨胀剂采用UEA膨胀剂，可以预防混凝土裂缝发生，确保水利工程质量[1]。

3.2提高混凝土配合比设计质量

配合比设计也是施工的一项重要工作，直接影响水利工程抗冻抗裂抗渗性能，因此在水利工程施工中必须重视采取相应措施，加强混凝土配合比设计工作。

（1）确保混凝土强度及和易性。

进行配合比设计时，首先应该考虑混凝土抗渗和抗冻要求，更好地满足水利工程施工需要。其次考虑混凝土强度、和易性、经济性等方面的要求，尽量用低水灰比混凝土，以提高混凝土强度，更好地满足施工要求[2]。影响混凝土抗渗性能的因素是多方面的，如内部孔隙、内部裂缝等。为提高混凝土抗冻抗渗性能，应该从水灰比、骨料、水泥品种、外加剂等方面入手，加强施工过程的管理工作，提高质量控制水平，确保混凝土水利工程质量。

（2）优选各种材料并合理进行配比设计。

材料选择时，应该对各种材料的质量、品种、性能进行优选，通过试验最终确定各种材料用量，提高原材料质量。要严格控制含砂率，确保水泥浆与沙子良好结合，确定含砂率和最小水泥用量后要验证灰砂比，一般应该大于1∶2.5。如，混凝土抗渗抗冻为C20F200W6，水灰比为0.42，含砂率为38%，单位用水量为141kg，是施工中比较好的配合比设计，可为类似配合比设计提供借鉴。

3.3加强混凝土施工质量控制

在确保原材料质量、做好配合比设计的前提下，施工单位应该根据该水利工程具体情况，加强整个工程施工过程的质量控制，以确保其良好的抗冻抗裂抗渗性能。

（1）拌和。

先将砂石、水泥倒入搅拌机内，然后进行搅拌。由于混合料添加掺和料和外加剂，为提高搅拌效果，应该适当延长搅拌时间，通常比普通混凝土搅拌时间应延长50%，一般搅拌3min以上为宜。这样，既能保证混凝土搅拌均匀，还能促进各种外加剂作用的最佳发挥。

（2）运输。

采用自卸车运输混凝土，拌和好后应立即将混凝土运输至施工现场。运输车辆要采取覆盖措施，防止水分蒸发，避免出现离析现象，降低塌落度。如果运输距离较长、气温较高，可适当掺入缓凝剂，提高塌落度，从而保证混凝土浇筑时满足施工要求。不能采用直接加水的方式提高混凝土塌落度，可根据实际工作需要，加入减水剂以提高混凝土塌落度值[3]。通常混凝土在搅拌好后3h内应完成运输和浇筑施工，超过4h的混凝土应作为废料弃掉，避免使用质量不合格的材料影响水利工程质量。

（3）浇筑。

重视技术交底，严格控制每个环节的施工质量，提高工程抗冻抗裂抗渗性能。为确保混凝土振捣密实，浇筑完成后用插入式振捣器进行振捣，坚持快插慢拨原则，避免漏振、过振现象发生。每点振捣时间约20s，当表面不泛起灰浆、不再出现气泡为止，证明振捣密实。混凝土初凝前后，对表面进行反复抹压，接近初凝时也可用二次振捣方法，增强混凝土密实度，提高防渗防冻能力。底部混凝土在接近初凝时，也需要进行二次振捣。在接缝处理、分层、二次振捣时，用平板振捣器进行，排除表面浮浆，用木抹子拍实、搓压，避免表面出现龟裂现象。一般在混凝土收水之后，再进行表面压光。如果是泵送混凝土，为提高工程质量，应进一步加强混凝土表面处理工作。根据规范要求制作抗冻抗渗试件，每500m3至少制作1组标准养护28d的试块，并且每组工程不得少于2组，以掌握混凝土性能，加强质量控制，确保水利工程质量[4]。

（4）养护。

对有抗冻抗裂抗渗性能要求的水利工程，混凝土施工时最好采用边浇筑、边抹平、边保湿养护的方法，以提高混凝土工程质量。通常不宜在冬季施工，如果因工期要求必须在冬季施工，则需要采取相应的技术措施。如，采取外围上盖、内部加热的立体保温措施，确保养护环境温度不得低于5℃。一般养护时间应大于14d。施工中采取保温、保湿措施，不宜掺入防冻剂，确保在正温条件下养护，提高养护效果，确保混凝土施工质量。

（5）拆模。

抗冻抗裂抗渗混凝土施工中，为确保施工质量，一般不宜过早拆模。拆模时，混凝土表面温度不得与周围温差大于20℃，这样能更为有效地避免裂缝现象发生。拆模时间根据气温不同而略有差异，通常以混凝土凝固、将手指轻放在上面不会出现痕迹为标准，在这种情况下可以拆模。拆模要认真、仔细，避免对混凝土造成损伤。拆模后，立即浇水或覆盖塑料薄膜进行养护，直到满足施工要求为止。地下结构部分在拆模完成后，要及时回填土。这样，有利于确保混凝土强度，预防裂缝现象发生，提高混凝土抗冻抗裂抗渗性能。

4结语

总之，在水利工程建设中，为提高工程质量，增强工程抗冻抗裂抗渗性能，必须重视原材料质量控制，做好配合比设计，并加强混凝土施工质量控制。同时，还应做好施工组织设计工作，提高施工人员素质，重视水利工程日常养护与维护，促进水利工程更好运行。

参考文献：

[1]高武.水利工程混凝土施工质量控制[J].黑龙江水利科技，2012，（11）：248-249.

[2]杨慧.浅谈河口水电站混凝土抗渗抗冻施工技术[J].湖南水利水电，2014，（4）：13-16.

[3]孙凤华，王玉红.高抗冻、抗裂混凝土（砂浆）在水库除险加固工程中的运用[J].吉林水利，2011，（8）：58-62.

[4]曹海，夏世法，林锋，等.浅谈某严寒地区碾压混凝土坝施工质量控制[J].南水北调与水利科技，2010，（3）：149-152.

作者：张彬 崔理哲 单位：河北省石津灌区管理局