水利水电工程中混凝土工程施工与质量控制

引言

在水利水电工程当中，混凝土结构属于重要的组成单元，它在工程总质量当中的发挥状况好坏直接关联着工程的安全情况、运作效率以及经久程度的呈现，这类工程大多处于复杂水文地质环境之中，混凝土构件既要应对水压力还要承受渗透力，还有冻融轮回等各种应力的影响，这就使得施工工艺的精准度和品质掌控的要求进一步提高。

一、混凝土原材料的质量控制

混凝土质量管控的重点是系统评判原材料性能特点，水利水电工程选材时要全面考虑强度，耐久性，抗渗性等核心指标，水泥是主要胶凝材料，品种选择要结合工程部位受力状况和环境因素合理选定：大体积混凝土可选用低热水泥或者掺加一定比例矿渣的复合水泥，以减轻水化热引发的温度应力，在抗渗性能要求较高的地方，应优先选用普通硅酸盐水泥，因为这种水泥的凝结速率和强度增长规律更符合施工工艺的需求，进场水泥务必具备出厂合格证明，按照批次随机抽取样品检测，着重检查安定性，凝结时间以及力学性能等关键参数，不能采用受潮结块或者过期的水泥。

骨料的质量控制在建筑工程中占有重要地位，细骨料应采用级配良好的天然砂，其细度模数宜保持在 2.3-3.0 之间，含泥量不得超过 3% ，泥块含量需小于 1% ，否则会大幅削弱混凝土的强度和耐久性，粗骨料建议选用坚硬、洁净的碎石或卵石，其最大粒径要按照构件截面尺寸和钢筋间距来决定，一般不可超过结构最小尺寸的四分之一，而且不能超出钢筋净距的三分之一，针对抗冻性要求高的工程，粗骨料要符合坚固性标准，并经过冻融循环试验，保证质量损失率低于 5% ，骨料进场之后应当按照产地和规格分别存放，避免混杂和污染，使用之前要经过筛分清洗，确保级配合适，含泥量符合要求。

掺合料和外加剂是提升混凝土性能的关键材料，在建筑工程中有着重要的地位。粉煤灰、矿渣粉等掺合料可以代替部分水泥，减少水化热的释放，改善拌合物的工作性能和耐久性，但是掺入比例要严格控制，还要检测活性指数、烧失量等参数。外加剂的选择要根据工程的需求，减水剂主要用来调节流动性，缓凝剂适合在高温环境下使用，引气剂能提高抗冻能力，所有的外加剂都要在正式使用之前做适应性试验，保证它能与水泥基体相容，达到预期的效果。

二、混凝土施工关键环节技术要点

混凝土配合比是建筑工程质量控制关键，需考虑设计强度标准、耐久性能需求和现场施工状况，按“强度达标，工作性良好，经济合理”原则设计，通过系统试验确定关键参数。大体积混凝土水胶比控制在 0.55 以内，抗渗混凝土水胶比严格控制在 0.50 以下并添加引气剂使含气量在 3% -5% 。配合比选定后不能随意改动，改动需复核检验并经监理工程师许可。

搅拌是保证混凝土性能均质性的关键，前期准备要细致。正式搅拌前检测设备运转、校对计量装置精度，控制原材料称重误差（砂、石 ±2% ，水泥、水、外加剂 1% ）。搅拌时长依搅拌机型号和设计坍落度确定，强制式不少于 90 秒，自落式不少于 120 秒。搅拌中观察坍落度，有异常及时调整，不许中途掺物料。

混凝土运输要保证工作性能稳定，运输设备带保温或防辐射装置。根据环境温度设定运输时限，夏天不超 30 分钟，冬天不超 60 分钟。坍落度下降可加减水剂，不能二次加水。到达现场再次检测坍落度，达标才能用。

混凝土施工中，浇筑和振捣是关键。施工前检查模板尺寸、定位、支撑和钢筋保护层厚度，清除杂物和积水。浇筑分层连续进行，每层厚度依振捣设备定，插入式振捣器单次最大浇筑高度不超 500 毫米，平板式不超200 毫米。振捣遵循“快速插入，缓慢拔出”原则，振捣棒深入下层 50 - 100毫米，持续 20 - 30 秒，防止振捣不足或过度。

养护对混凝土强度增长和耐久性提升有决定性意义。浇筑后 12 - 18小时开始，保持表面湿润，总养护时长不少于 14 天，大体积或抗渗混凝土不少于 21 天。养护方法有覆盖洒水、薄膜包裹、蒸汽加热等，夏季加强保湿，冬季采取保温措施，保证环境温度在 5℃以上。

三、质量控制体系与检测方法

健全的质量管理体系是保证混凝土工程质量的关键，施工企业要形成系统化质量责任制度，涵盖原材料检测、施工过程控制、成品验收等，创建全链条闭环管理机制。监理机构要切实履行监督职能，加强重点工序现场管控，严格验收隐蔽工程，确保各环节符合技术规范，杜绝违规操作。

原材料质量检测需严格按国家技术标准进行，水泥 200 吨一批次，砂石400 立方米进行级配、含泥量检验，外加剂50 吨一检验批。施工时，每班次要至少测两次混凝土坍落度，每 100 立方米留一组抗压强度试件，每500 立方米留一组抗渗试件。试块成型要符合规范，在标准养护条件下养护28 天后做强度试验。若检测数据不符规定，要用回弹法或钻芯法等复核实体构件。

实体质量检测是评判混凝土工程品质的关键技术途径，检测表面瑕疵可采用目视观察和精密测量结合的方法，蜂窝状或麻面面积应小于构件总面积的 0.5% ，深度不超 10 毫米。校核结构尺寸偏差建议用全站仪或水准仪精确定位，轴线位置偏差控制在 15 毫米内，标高偏差在正负 20 毫米范围内。关键处要进行无损检测，用超声波评价内部充实度，用回弹法测表面强度，用钻芯法检验实际强度，以全方位保证混凝土结构质量和安全。

结语

水利水电工程里的混凝土施工及其质量把控形成了一套系统复杂的工程任务，它的成败依赖多方合作以及整体规划是否合理，放眼未来，新型材料，先进技术以及创新工艺不断出现，混凝土工程领域在施工技术和质量把控体系方面会持续改进并升级，给我国水利水电基础设施创建给予更为可靠的科技支撑。

参考文献

[1]李明,王强.水利水电工程施工技术与管理[M].北京:中国水利水电出版社,2023.

[2]张伟,赵雷.混凝土工程质量控制手册[M].北京:中国建筑工业出版社,2023