混凝土施工质量控制在大型土木工程项目中的应用案例研究

摘  要：本文通过对大型土木工程项目中混凝土施工质量控制的应用案例进行深入研究，分析了混凝土施工过程中常见的质量问题及成因，并详细阐述了相应的质量控制措施及其实施效果，旨在为类似工程提供实践参考，以提高大型土木工程项目的混凝土施工质量和整体工程质量。

关键词：大型土木工程项目；混凝土施工；质量控制；应用案例

引 言

在大型土木工程项目中，混凝土作为主要建筑材料，其施工质量直接关乎整个工程的结构安全、耐久性和使用寿命。由于大型土木工程项目规模大、施工周期长、施工环境复杂等特点，混凝土施工质量控制面临着诸多挑战。通过对实际应用案例的研究，能够更直观地了解混凝土施工质量控制的重要性和具体实施方法，为工程实践提供有力的指导[1]。

一、案例一：某大型桥梁工程

项目概况：该桥梁工程为主跨500米的悬索桥，全长2000米，桥墩和梁体均采用高性能混凝土。工程所处地区夏季气温高、冬季气温低，且湿度变化较大，对混凝土施工质量控制要求极高。

（一）质量问题分析

混凝土裂缝：在桥墩施工过程中，部分桥墩表面出现了裂缝。经分析，主要是由于夏季高温时，混凝土浇筑后水化热产生的内部温度与表面温度差异过大，形成温度应力导致裂缝。

混凝土强度不足：在梁体混凝土试块检测中，发现部分试块强度未达到设计要求。原因是原材料供应不稳定，水泥强度波动，以及配合比在实际施工中未根据原材料变化及时调整。

蜂窝麻面：桥墩和梁体的局部位置出现蜂窝麻面现象，主要是因为混凝土浇筑时振捣不充分，气泡未排出，以及模板表面清理不彻底、脱模剂涂刷不均匀[2]。

（二）质量控制措施及效果

控制原材料质量：严格筛选水泥供应商，每批次水泥都进行强度、安定性等指标检测。对砂石料的含泥量、级配等进行严格把控，确保原材料质量稳定。

优化配合比设计：根据工程特点和环境条件，通过多次试配确定最佳配合比。在夏季高温时，增加缓凝剂掺量，降低水化热峰值；冬季低温时，调整水灰比，提高混凝土的抗冻性。

加强施工过程控制：采用分层浇筑、分层振捣的方式，控制混凝土自由下落高度，避免离析。严格控制振捣时间和振捣棒的插入深度，确保振捣充分[3]。

做好养护工作：夏季采用覆盖湿麻布并定期喷水的方式保湿养护，冬季采用包裹保温材料的方法进行保温养护，有效控制了混凝土内外温差，减少了裂缝的产生。

通过以上措施的实施，后续施工中混凝土裂缝、强度不足和蜂窝麻面等问题得到了有效控制，工程质量符合设计和规范要求，桥梁顺利建成并投入使用，至今未出现明显的质量问题。

二、案例二：某超高层建筑工程

项目概况：该超高层建筑地上80层，地下5层，总高度300米，基础和主体结构采用高强度等级混凝土。工程位于城市中心地带，施工场地有限，施工干扰大。

（一）质量问题分析

混凝土裂缝：在基础大体积混凝土施工中，出现了贯穿性裂缝。主要原因是水泥水化热集中释放，内部温度过高，散热困难，同时基础约束作用大，导致温度应力超过混凝土的抗拉强度。

混凝土强度离散性大：不同楼层的混凝土强度存在较大差异，主要是由于施工过程中计量设备精度不够，以及混凝土运输时间过长，导致坍落度损失，影响了混凝土的性能。

表面平整度差：部分楼层的混凝土表面平整度不符合要求，主要是模板安装不牢固，在混凝土浇筑过程中发生变形，以及抹面工艺不规范。

（二）质量控制措施及效果

原材料质量控制：选用低热水泥，严格控制砂石的含泥量和泥块含量，采用优质的减水剂和膨胀剂，以减少水泥用量和降低水化热。

配合比优化：通过试验确定了低水化热、高工作性的配合比，合理调整砂率和水灰比，提高混凝土的抗裂性能和强度稳定性。

施工过程管控：采用智能温控系统对大体积混凝土内部温度进行实时监测，根据温度变化调整冷却水管的通水流量和时间。加强计量设备的校准和维护，确保计量准确。严格控制混凝土的运输时间和浇筑速度，保证混凝土的工作性能。

养护与表面处理：基础大体积混凝土采用蓄水养护和覆盖保温材料相结合的方式，控制内外温差在规定范围内。在混凝土浇筑完成后，及时进行抹面和二次压光处理，确保表面平整度[4]。

经过严格的质量控制，该超高层建筑的混凝土施工质量得到了显著提升，混凝土强度离散性得到有效控制，表面平整度符合规范要求，基础和主体结构的稳定性和耐久性得到了保障。

三、案例三：某大型水利枢纽工程

项目概况：该水利枢纽工程包括大坝、溢洪道、水电站等多个建筑物，混凝土工程量巨大，且对混凝土的抗渗性、抗冻性和抗侵蚀性要求极高。工程所处地区水质含有一定量的硫酸盐等侵蚀性物质。

（一）质量问题分析

混凝土裂缝：大坝混凝土在施工过程中出现了多条裂缝，主要是由于混凝土收缩和温度变化引起的，同时长期处于水环境中，受到水压力和渗透作用的影响，裂缝有进一步扩展的趋势。

抗渗抗冻性能不足：在混凝土抗渗和抗冻试验中，部分部位的混凝土性能未达到设计要求。原因是配合比设计不合理，水泥品种选择不当，以及施工过程中振捣不密实，导致混凝土内部存在孔隙和缺陷。

混凝土侵蚀：在与水接触的部位，混凝土表面出现了剥落、酥松等侵蚀现象，主要是由于水中的硫酸盐等物质与混凝土中的水泥石发生化学反应，生成膨胀性产物，破坏了混凝土的结构。

（二）质量控制措施及效果

原材料选择：选用抗硫酸盐水泥，严格控制砂石的含泥量和杂质含量，采用引气剂提高混凝土的抗渗抗冻性能。

配合比优化：通过大量的试验研究，确定了满足抗渗、抗冻和抗侵蚀要求的配合比，适当提高水泥用量，降低水灰比，增加矿物掺合料的掺量。

施工过程控制：采用分层浇筑、机械振捣的方式，确保混凝土密实度。在混凝土表面设置防水层，提高抗渗性能。加强施工缝和变形缝的处理，防止渗漏。

耐久性防护：对与水接触的混凝土表面涂刷防腐涂料，定期对混凝土结构进行检测和维护，及时发现和处理混凝土的侵蚀问题[5]。

通过全面的质量控制措施，该水利枢纽工程的混凝土施工质量得到了有效保障，混凝土的抗渗性、抗冻性和抗侵蚀性满足设计要求，工程运行多年来，未出现严重的质量问题，发挥了良好的社会效益和经济效益。

四、结论

质量问题的普遍性：混凝土裂缝、强度不足、蜂窝麻面、表面平整度差以及耐久性问题等在大型土木工程项目中较为常见，这些问题的产生往往是由原材料、配合比设计、施工过程、养护和环境等多种因素共同作用的结果。

质量控制的关键措施：严格控制原材料质量、优化配合比设计、加强施工过程控制、做好养护工作以及采取有效的防护措施是确保混凝土施工质量的关键。在实际工程中，需要根据具体项目的特点和要求，综合运用这些措施，形成一套完整的质量控制体系。

质量控制的重要性：有效的混凝土施工质量控制能够提高工程的结构安全性、耐久性和使用寿命，减少后期维修和加固成本，保证工程的顺利交付和使用，具有显著的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]赵凯.制度化管理在大型土木工程项目中的效能分析[J].建材发展导向，2024，22（18）：110-112

[2]徐晗.大型土木工程施工中项目管理的重要性与改革措施[J].居舍，2022，（29）：141.

[3]孟祥程.大型压缩空气储能系统的土木工程建筑结构设计优化[J].储能科学与技术，2024，13（10）：3579-3581.

[4]赵凯.制度化管理在大型土木工程项目中的效能分析[J].建材发展导向，2024，22（18）：110-112.

[5]周学磊.大型土木工程施工安全风险监测管理研究[J].黑龙江科学，2023，14（22）：153-155.