浅谈水利工程混凝土的质量控制.pdf

第 4 6卷第 3 期 2 0 1 0年 3月 甘 肃 水 利 水 电 技 术 Ga n s u Wat e r Co n s e r v a n c y a nd Hy d r o po we r Te c h n o l o g y Vo 1 4 6 ， No 3 Ma r 2 0 1 0 设计与研究 浅谈水利工程混凝土的质量控制 马丽霞 ( 甘肃省水利水电学校 ， 甘肃 兰州7 3 0 0 2 1 ) 摘要： 在水利工程混凝土施工中经常会出现麻面、 蜂窝、 孔洞、 露筋、 裂缝等质量问题， 从而影响钢筋混凝土结构的耐 久性 。 减弱硅_构的承载能力。本 文从提 高混凝土 的质量要 素和控制措施入手 ， 依据试验数据和现场经验提 出了施 工 中质量控制的具体要求和建议。 关键词 ： 水工混凝土； 质量问题； 控制要素； 控制措施 中图分类号 ： T V 5 2 3 文献标识 码 ： B 1 水利工程混凝土存在的主要质量 问题 在我国水利工程建设领域 ，钢筋混凝土结构以其造价 低、 设计理论及施工技术成熟、 具有较高的强度及耐久性、 混 凝土拌 制物具有 可塑性 、 能与钢筋牢固的结合成坚固耐久抗 震且经济的钢筋混凝土结构等优点而占有绝对的比重。 因此 混凝土凭借 自身的特殊性能在水利工程上发挥着重要作用。 但是在水利工程混凝土施工中出现麻面、 蜂窝、 孔洞、 露筋、 裂缝等 ， 是经常发生的工程质量 问题 ， 从 而影响钢筋混凝土 结构的耐久性 ， 减弱结构的承载能力 ， 再加上水利工程 自然 条件的特殊性可能会出现坝体滑移、 坍塌等重大事故 ， 因此 控制水 工混凝土的质量 ， 就成 为一项极其重要 的工作 。 2 水利工程混凝土质量控制的要素 2 1 原材料 混凝土是 由水泥 、 水 、 粗 细骨料 、 外加剂 、 矿物质 混合材 料 ， 按 比例配合 ， 经过均匀拌制 ， 振捣密实成型及养护硬化而 成的人工石材， 因此要控制混凝土的质量就必须控制好原材 料的质量。 2 2 混凝土配合比 根据设计要求和水利工程的特点， 并且经过反复的试验 确定各种原材料用量比后 ， 在对现场原材料取样并在试验室 进行混凝土配合比设计和试配工作， 达到设计混凝土的性能 后 ， 方可进行混凝土的搅拌 和浇筑工作。 2 3 混凝土搅拌 水工混凝土拌和时 由于混凝土的需求量比较大 ，因此施 工单位要根据的自身设备条件选取相应的拌和设备和运输设 备。 提前预测拌和设备和运输设备可能出现的故障和问题， 并 及时安排机修人员作好设备的检查和修理工作。不能因为设 备故障而停止混凝土的浇筑 ， 确保在施工过程中及时提供工 程所需混凝土 ， 促进工程有序 向前推进 ， 保证施工进度 。 2 4 混凝土浇筑 由于水工混凝土的浇筑量 比较大 ， 因此在浇筑前必须研 究混凝土的浇筑方法是否合理、 水电供应是否保证、 各工种 人员的配备情况 ； 振捣器的类 型、 规格 、 数量 是否满足混凝土 的振捣要求； 模具及数量是否合适； 浇筑期间的气候、 气温， 夏季、 雨季、 冬期施工， 覆盖材料是否准备好。 2 5 混凝土养护 为使混 凝土中水 泥充分水化 ， 加 速混凝土 的硬化 ， 防止 混凝 土成型后因曝晒、 风吹 、 干燥、 寒冷等 自然 因素的影响出 现不正常收缩、 裂缝破坏等现象。混凝土浇筑完毕后应及时 洒水养护保持混凝土表面湿润。 3 水利工程混凝土质量控制的主要措施 3 1 原材料 3 1 1 水 的质量要求 凡符合国家标准的饮用水均可以用于拌和与养护混凝 土 ， 未经处理的工业污水和生活污水不得用于拌和与养护混 凝土。地表水、 地下水和其他类型 的水在首次用 于拌和与养 护混凝土时， 须经检验并符合 水工混凝土施工规范 的要求 才 能使用。 3 1 2 水泥的质量要求 水泥品种较多， 按用途和性能分为通用水泥、 专用水泥 及特种水泥。 大中型水利工程中不同部位对混凝土有不同的 质量性能要求， 因此在使用水泥时也应根据工程的具体情况 合理选择与使用水泥， 这样既可提高工程质量又能节约水泥 用量。在具体使用时， 应对进场的水泥检查是否具有出厂合 格证，并对到场的水泥按照水泥的取样规则进行取样和复 检， 以便确定水泥中的氧化镁 、 三氧化硫是否超标， 安定性、 凝结时间 、 3 d的抗压强度是否合格。 对运到工地的水泥， 应存放在干燥的环境条件下 。 不得 使用受潮、 结块或存放期超过 3 个月以上的水泥， 因为在一 般条件下 ，水泥存放 3个月以上强度下降 1 0 一 2 0 ， 6个月 下降 1 5 3 O ， 1 a 后 2 5 4 0 。 3 1 3 骨料的质量要求 砂石骨料是混凝土最基本的组成成分， 骨料的质量好坏 直接影响混凝土强度、 耐久性和水泥用量。 为此， 在水利水电 收稿 日期 ： 2 0 0 9 一 l 2 一 O 8 作者简介： 马丽霞( 1 9 6 3 一 ) ， 女， 甘肃兰州人， 实验师， 主要从事土工、 混凝土、 水力学实验研究。 48 第 3期 马丽霞 ： 浅谈水利工程混凝土 的质量控制 第 4 6 卷 工程施工中应统筹规划， 认真研究砂石骨料储量、 物理力学 指标 、 杂质含量及开采 、 储存和加工等各个环节。 使用的骨料 应根据优质 、 经济 、 就地取材 的原则进行选择 ， 可 以选用天然 骨料 、 人工骨料 ， 或者互相补充 。选用人工骨料时 ， 有条件 的 地方宜选用石灰岩质的料源，并且选择的骨料应质地坚硬、 清洁、 级配良好， 表面应洁净， 如有裹粉、 裹泥等应清除。 技术指 标控制上 ，砂子宜优先选用细度模数 2 4 2 6之 间的中砂， 泵送混凝土用砂对 O 3 1 5 m l l 筛孔的通过量不宜 小于 1 5 ， 且不大于 3 0 o ； 对 0 I I m m筛孔 的通过量 不应小 于 5 。石子一般选用粒径 4 7 5 4 J D m m的碎石或卵石 ， 泵送 高度超过 5 0 m m时 ， 碎石最 大粒径不宜超过 1 5 m m； 卵石最 大粒径不宜超过 3 0 m m。石子进场后应做压碎值试验 、 筛分 试验 、 针片状含量试验 、 含 泥量试验 、 视 比重试验。储 料场应 对不同规格 、 不 同产地 、 不 同品种 的石子应分别堆放 ， 并有 明 显的标识 。 3 ， 1 4 外加 剂的质量要求 首先 ， 应检查外加剂生 产厂家的生产许 可证 ， 质量保 证 料和有相应资质的检测单位 出具 的性能试验报告 。其次 ， 在 混凝土外加剂使用前 ， 应进行试 配并 进行试验检验 ， 以复 验 混凝土外 加剂与工程 所有 水泥是否相适应 ， 以及是否 满足水 利施工要求 的混凝土性能和有关设计要求指标 ( 如抗渗 、 抗 冻标号等 ) 。要严格控制剂量 ， 不得随意添加 ， 在搅拌 混凝 土 时， 掺加外加剂的混凝土搅拌时间应适当延长。应大力推广 使用新型的复合型混凝土外加剂 ， 以适应先进施工工 艺的多 种要求。 3 1 混凝土配合 比 水 工混 凝土配合 比的设计 和优化是保 证工程质 量的关 键环节 ，配合 比设计时除满足水泥混凝土 的力 学指标外 ， 重 要的是考虑混凝土的工作性和经济性。 混凝土的单位水泥用 量不宜过大 ， 过大会使水泥 浆量增多 ， 集料之间 的嵌 锁力减 小 ， 抗折强度提高不明显。且 由于水泥浆量 增大会增大干缩 变形 ， 影 响建 筑物 表面 的平整度 ， 易产生开 裂 ， 且经 济性不 好。 所 以在试验设计混凝土配合 比时应该根据 当地材料进行 合理的选用 。 试验室 首先 应根据现场 提供的骨料进行 骨料级 配和空 隙率试验 ，找到骨料的最大容重和最小空隙率的骨料级配， 其次进行混凝土最优砂率试验， 确定混凝土和易性良好的最 优砂率 ， 并 根据设计的配合 比进 行混凝土 的强度 、 耐久性 等 质量指标 的试验 。 当试验 窄提 供的配合 比在 工地使用 出现 下列情 况之一 时 ， 应重新 进行混凝土 的试 配合 调整 ： 对 混凝土性 能指标 有特殊要求时； 水泥、 外加剂或掺合料品种、 质量有显著变 化时； 原材料品种或产地发生变化时； 工程发生设计变 更 ， 引起混凝土等级发生变化时 ； 该配合 比的混凝土生产 间断半年 以上时。 3 3混凝土搅拌 施工单位应按照试验室提供的混凝土配合比对各种材 料进行严格的计量控制， 搅拌机应配备水表， 禁止单纯凭经 验靠感觉调 整用 水量 的做法 ； 对外加 剂 ， 应事先称 量 出每 盘 一 份加入 ， 禁止拿铁锹随意填 加 ； 对砂石料 ， 应坚持要求每 次 过磅称量 ， 不提倡小车划线做记号的体积法。 另外， 还应对每 盘的搅拌时间、 加料顺序、 混凝土拌和物的坍落度、 是否离析 等进行抽查。在较大的水利工程中， 应要求施工单位采用电 脑计量的搅拌站， 这样可以有效的减少人为因素， 使配合比 得到可靠 的保证 。 在混 凝土拌和过程 中要 控制好 混凝土 的拌和 时间并 且 要定时检测骨料含水量。 如果在混凝土拌和过程中出现错用 配合比、 配料时任意一种材料计量失控或漏配、 拌和不均匀 或夹带生料、 出口混凝土坍落度超过最大允许值等情况之一 时 ， 应按不合格处 理。 在混凝土运输过程 中不能发生分 离 、 漏浆 、 严重泌水 、 过 多温度回升和坍落度损失； 在正常温度下的运输时间不得超 过 4 5 rai n ； 低温天气应避免天气 、 气温等因素的影响， 采取 遮盖或保温设施； 混凝土的自由下落度不宜大于 1 5 m否者 应设缓降措施， 防止骨料分离。 3 4 混凝土浇筑 水工混凝 土浇 筑时针对不 同的坝体部位 、 梁 、 柱 、 导墙 、 隧洞及薄壁型构件应要求采用不 同类 型的振捣器 ； 当混凝土 浇筑超过 I m应采用串筒式溜槽 。同时水利施 工单位还应 确认施工缝的设置位置是否合适 ， 混凝土 的浇筑顺序是否合 理 ， 并保 证分仓 、 分层混凝土在初凝之前搭 接。 在浇筑过程 中 ，注 意观察混 凝土拌 和物 的坍落度 等性 能 ， 若有 问题 ， 应及 时对混凝土配合 比作合理调 整 ； 督促施工 单位控制好每层混凝土浇筑厚度及振捣器 的插 点是否均匀 ， 移动间距是否符合要求 ； 对 钢筋交叉密集 的梁柱节点是否振 捣到位 ， 以防混凝土表面出现蜂 窝、 麻面 。 对大体积水工混凝土或厚度 较大 的部件 ， 应采用低水化 热水泥并加强内部降温法来降低混凝土内外温差。 内部降温 法是在混凝土内部预埋水管 ， 通人冷却水 ， 降低混凝土内部 最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行， 还有常见 的投毛石 法 ， 均可以有效地控制 因混凝 土内外 温差而引起 的 混凝土开裂 。 3 5 混凝 土的养护 为使混凝 土中水泥充分水 化 ， 加速混 凝土 的硬化 ， 防止 混凝 土成 型后 因曝晒 、 风吹 、 干燥 、 寒冷等 自然 因素的影 响出 现不正常 的收缩 、 裂缝破坏等现象 。混凝 土浇筑 完毕后应及 时洒水养护保持混凝土表面湿润。 塑性混凝土应在浇筑完毕 后 6 1 8 h内开始洒水养护，低塑性混凝土宜在浇筑完毕后 立即喷雾养护， 并及早开始洒水养护 ， 应该连续养护， 养护期 内必须确保混凝土表面处 于湿润状态 并且养护 时间不宜少 于 2 1 d 。 4结语 混凝土建筑物的质量是由混凝土生产过程中的各质量 要素决定的，水工混凝土由于其所处的自然环境条件差， 工 程中标后 ， 大多由中小型施工 队伍 ( 甚至是 民工 队) 来 完成施 工任务， 对质量的认识不够， 设备简陋。因此， 要控制好混凝 土工程的质量， 就需要监理和施工单位从各种质量控制要素 人手 ， 对每一道混凝土生产工序进行严格的把关， 特别是在 施工过程中应严格按照混凝土配合比计量各种材料的用量， 严格按照 水工混凝土施工规范 及以上的质量控制要素来 施工 ， 才能有效地避免质量问题的发生 ， 改善并且提高水利 工程 中混凝土的浇筑 质量。 4 1