水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制分析.pdf

3 4 2 0 1 5 年 l 2 月 DOI ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 4 - 7 3 2 8 2 0 1 5 0 6 0 1 2 水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制分析 张彬 ， 崔理哲 ( 河北省石津灌区管理局 ， 河北石 家庄0 5 0 0 5 1 ) 摘 要：在J g ,j 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 中图分类号： T V 5 2 3 文献标识码 ： C 文章编号 ： 1 0 0 4 7 3 2 8 ( 2 0 1 5 ) 0 6 0 0 3 4 0 3 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_丁 程施T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 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 7 1 0 作者简介： 张彬 ( 1 9 7 9 一 ) ， 男 ， 高级工程师 ， 主要从事水利工程施 工 工作 。 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T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 2 0 1 5 N o 6 张彬， 崔理哲 ： 水利工程抗冻抗裂抗渗混凝土施工质量控制分析 3 5 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 ) T k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 4 2 5 ， 种类为硅酸盐水泥或普通水泥 。如， 工程施工 采用 等级为 4 2 5的普通硅酸盐水泥 ， 初凝时间 1 8 5 m i n ， 终凝 时间 2 4 5 mi n ， 2 8 d 抗 压强度 4 6 7 MP a ， 抗 折强度7 8 MP a ， 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 3 1 5 mm筛孔的 砂为 1 5 一 3 0 ， 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 2 0 4 0 mm， 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， 掺人量约2 0 ， 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， 增强水利工程抗渗陛 能。 ( 5 ) 外 加剂 。外加 剂采用 H S 一 1 0 7 高浓 高效 聚 羧酸系引气减水剂 ， 能引人稳定 、 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 U E A膨胀剂 ， 可 以预 防混凝土裂缝发生， 确保水利工程质量n 。 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闭 。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、 外加剂等方面人手， 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 l ： 2 5 。 如 ， 混 凝 土 抗 渗 抗 冻 为 C 2 0 F 2 0 0 W6 ， 水灰 比为 0 4 2 ， 含砂率为 3 8 ， 单位用 水量为1 4 1 k g ， 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 5 0 ， 一般搅拌 3 mi n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 ， 可适当掺人缓 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 。通常混凝土在搅拌好后 3 h 内应完成 运输和浇筑施工， 超过4 h 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 2 0 s ， 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 ( 下转第3 9 页) 2 0 1 5 N o 6 刘玉晶， 杨邦 ： 基于集对分析的潘家口水库入库径流预测 3 9 表3 各季度实测值与预测值对比 也制约了预测的精度； 如何考虑径流序列的突变与 趋势 ， 选择合适 的样本并合理地进行概化分类 ( 包括 差异不确定系数i 的合理取值) ， 进一步提高预测精 度是今后研究 的重点。 参考文献 ： 1 贾仰文， 王浩， 倪广恒， 等 分布式流域水文模型原理与实 践【 M】 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 0 5 【 2 】 赵克勤 集对分析及其初步应用 M】 杭州 ： 浙江科学技术 出版社， 2 0 0 0 3 3王文圣 ， 李跃清 水文水资源集对分析 J 南水北调与水利 科技， 2 0 1 1 ， 9 ( 2 ) ： 2 7 3 2 f 4 沈时兴 ， 金菊良， 宋松柏 ， 等 水文水资源集对分析的理论 基础探讨 J 2 0 1 3 ， 3 6 ( 1 2 ) ： 1 4 8 1 1 4 8 8 I 5 】 欧源 ， 张琼， 王文圣 ， 等 基于秩次集对分析的年径流预测 模型 J 】 人民长江， 2 0 0 9 ， 4 0 ( 3 ) ： 6 3 6 5 6 】 刘银迪， 张小壮， 张泽中 序位集对分析在辽河流域年降雨 预测中的应用 J 1 安徽农业科学 ， 2 0 1 1 ， 3 9 ( 2 8 ) ： 1 7 5 3 4 1 7 5 3 6 7 】 王红芳 ， 黄伟军， 王文圣， 等 集对分析法在长江寸滩站年 径流预测中的应用 】 黑龙江水专学报， 2 0 0 6 ， 3 3 ( 4 ) ： 3 - 5 8 】 赵丽娜 ， 宋松柏， 谢萍萍 陕北年径流序列的谱分析研究 J J 水资源与水工程学报 ， 2 0 0 9 ， 2 0 ( 6 ) ： 1 6 2 l ， 2 5 9 朱兵， 王文圣 ， 王红芳 ， 等 集对分析中差异不确定系数i 的 探讨 J 】 四川大学学报 ( 工程科学版) ， 2 0 0 8 ， 4 0 ( 1 ) ： 5 - 9 ( 上接第3 5页)要求 制作抗 冻抗渗 试件 ， 每 5 0 0 I n 至少制作 1 组标准养护2 8 d 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 ) 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 1 4 d 。施工 中采取保温 、 保湿措施 ， 不宜掺人 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 2 0， 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。 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 ， 2 0 1 2 ， ( 1 1 ) ： 2 4 8 2 4 9 【 2 】 杨慧 浅谈河13水电站混凝土抗渗抗冻施工技术 J 湖南水 利水 电 ， 2 0 1 4 ， ( 4 ) ： 1 3 1 6 【 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， 2 0 1 1 ，( 8 ) ： 5 8 6 2 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 ，2 0 1 0 ， ( 3 ) ： 1 4 9 1 5 2