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水利工程中混凝土施工质量评定与控制措施

作者

田苗

山东同力建设项目管理有限公司 山东省淄博市 255000

中图分类号: TV544 文献标识码:A

引言

水利工程是国民经济基础设施的重要组成部分,在防洪、灌溉、水资源调配以及发电等方面发挥着重要作用。而混凝土作为水利工程中最主要的建筑材料之一,广泛应用于坝体、闸门、引水渠、泵站等结构物的施工中。因此,混凝土施工质量的优劣直接决定了整个水利工程的安全运行和使用寿命。研究混凝土施工质量的评定方法并制定有效的质量控制措施,具有重要的现实意义和工程价值。

1 水利工程混凝土施工常见质量问题分析

1.1 混凝土裂缝

裂缝是混凝土中最常见也是最危险的缺陷之一。裂缝可能由于温度收缩、干缩、自缩、外部荷载、基础沉降或施工工艺不当等原因引起。一旦产生裂缝,将导致混凝土渗漏、钢筋锈蚀、结构劣化,甚至影响整个结构的稳定性。

1.2 蜂窝麻面

蜂窝是由于混凝土未能密实造成的空隙,而麻面是表面砂浆不均或模具脱模不当造成的粗糙表面。这些问题不仅影响美观,还削弱混凝土与结构之间的结合力,影响耐久性。

1.3 强度不足

混凝土强度不达标通常与水灰比控制不严、原材料不合格、拌和不均匀、养护不充分有关。一旦强度不达标,将直接影响承载力,存在严重安全隐患。

1.4 空洞与离析

空洞是混凝土内部存在的大空腔,通常由于漏振或浇筑不连续引起;而离析则是由于骨料、水泥浆分层沉积,造成局部强度弱化。这些问题严重时会导致结构不均匀受力、劣化加速。

2 混凝土施工质量控制的关键措施

2.1 材料控制

水泥、砂、碎石、水以及外加剂的质量直接决定了混凝土的强度、耐久性与可施工性。因此,项目部在原材料采购环节必须严格执行招标与检验制度,优先选择信誉良好、产品质量稳定的供应商。在材料进场时,应安排专业人员对其进行外观检查与物理性能测试,如细度、含泥量、粒径分布、水泥强度等级等,确保其符合国家和行业规范要求。此外,建议对进场原材料实行编号管理与批次记录制度,实现全过程可追溯。特别是在大型或重点水利工程中,部分水泥和外加剂需要送至第三方权威检测机构进行复检,以进一步确保其稳定性。例如在南水北调工程中,施工单位对每一批次的外加剂都进行成分验证,避免掺入杂质导致混凝土泌水和离析。此外,现场还应设置材料存放区,确保防雨、防晒、防污染条件良好,避免材料在使用前发生性能退化。只有把控好混凝土的“源头”,才能为后续施工提供坚实的质量基础。

2.2 拌合与运输控制

混凝土拌合是整个生产环节的“中枢神经”,一旦出现参数波动或搅拌不均匀,后续质量问题将层出不穷。因此,应当采用集中式搅拌站,并配置全自动计量系统,对水灰比、砂率、骨料含水率等关键参数进行动态控制,确保拌合物配比精准。对于高性能混凝土或用于特殊结构(如闸墩、渡槽)的混凝土,建议引入微机控制系统,根据环境温湿度与浇筑部位调整配合比。在拌合完成后,运输过程同样关键。由于水利工程通常作业面分散、浇筑点距离搅拌站较远,因此运输时间与途中混凝土状态变化成为控制难点。建议使用带有密封盖与搅拌功能的混凝土运输车,并建立运输时间记录表,确保每车混凝土在45 分钟内到达浇筑现场。如遇长距离运输,可通过添加缓凝剂或设置二级搅拌点来延缓混凝土初凝,防止施工性能下降。曾有某省水库大坝因运输延误导致混凝土初凝,最终不得不整体拆除返工,造成巨大损失。因此,对拌合和运输各环节进行全过程监控与标准化管理,至关重要。

2.3 浇筑与振捣

混凝土浇筑与振捣直接决定结构的密实程度和整体强度,是施工控制中的关键节点。在实际施工中,应根据浇筑部位的形状和厚度确定分层厚度,一般不超过50 厘米,以防止因堆积过厚而振捣不到位。此外,应制定详细的浇筑顺序图和振捣作业方案,避免出现冷缝、错缝、沉陷等现象。施工现场应配备足量的振捣设备,并定期维护保养,防止因机械故障影响振捣效果。以某水电站泄洪洞衬砌施工为例,在浇筑中采用插入式振捣棒与附着式振捣板相结合,确保结构内外密实度均匀。振捣过程中需遵循“三快一慢”原则:快插、慢拔、快点、快移,避免过振导致浆液上浮、骨料下沉。此外,振捣人员必须经过培训并持证上岗,了解不同施工条件下的振捣方法。项目技术负责人应现场巡查振捣效果,特别是在接缝、边角等易漏振部位要加强控制。有条件的工地还应配备激光测平仪、混凝土温控传感器等辅助设备,实现现场智能化监控,确保施工质量不打折扣。

2.4 养护管理

混凝土的强度增长、裂缝控制和结构性能很大程度上取决于后期养护是否得当,尤其是在水利工程中,养护质量直接关系到抗渗性能与耐久年限。一般来讲,混凝土浇筑完成后的前 3 天为初养护关键期,施工单位必须在初凝后立即采取保湿措施,如覆盖草袋、湿布或喷洒养护剂,并定时洒水保持表面湿润。若工程处于高温季节或强风条件下,可搭设遮阳棚或使用湿麻袋、喷雾系统控温,防止水分蒸发过快导致早期裂缝。北方冬季施工则应搭设封闭棚体,并使用电加热器或蒸汽进行加温养护,确保混凝土表面温度稳定不低于 5C 。以三峡工程为例,其冬季混凝土施工采取保温毯包裹和混凝土内嵌温控系统,成功控制了温度梯度变化,防止了大体积裂缝出现。值得强调的是,养护不仅仅是保湿,更包括对混凝土早期强度发展的关注,建议配套强度试件的养护曲线与现场混凝土温度曲线进行比对分析。此外,对于不同性能要求的结构(如防渗墙、工作桥墩等),应根据设计要求制定专项养护方案,做到“分区分类、科学养护”。

2.5 技术与管理创新

技术创新与管理机制的同步升级显得尤为重要。首先,推荐在重大工程中推广智能监控系统,如嵌入式传感器、物联网平台、BIM 技术等,实时掌握混凝土的温度场、应力分布、裂缝预警等数据,实现施工过程的数字化、精细化管理。例如,某南方抽水蓄能电站项目采用传感系统记录混凝土浇筑温度变化曲线,并结合数据分析调整浇筑速度和养护计划,显著减少了结构应力裂缝。其次,管理制度方面,应推行“样板引路+质量奖惩”的双重激励机制,在施工前通过“样板段”树立操作标准,并对质量达标或创新举措的施工队给予物质奖励。同时,建立质量责任体系,明确从技术员到班组长的各级职责,出现问题时可追溯、可整改。此外,加强与科研院所、高校的合作,引入新型外加剂、新结构体系与施工装备,是推动水利混凝土技术持续进步的有效途径。技术与管理的协同创新,终将成为工程质量全面提升的核心动力。

结束语

混凝土施工质量是水利工程质量控制的重中之重,其评定与控制涉及材料、施工、管理等多方面因素。本文分析了混凝土施工常见问题,并提出一系列针对性强、可操作性高的控制措施。今后应加强质量管理制度建设,提升技术人员的专业能力,引入先进监测技术,实现混凝土施工全过程智能化、标准化、精细化管理,为我国水利工程安全运行提供有力支撑。

参考文献

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