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摘要：水工混凝土在水利工程中应用广泛，其防渗漏要求比普通混凝土高，加强施工质量控制提高其耐久性具有重要意义。本文从设计方法、原材料和配比、混凝土制作、浇筑、养护、拆模、验收等方面阐述了如何全面控制水工混凝土的施工质量。
关键词：水工混凝土 施工 质量控制
Abstract: Hydraulic concrete in water conservancy engineering is used widely, and the leakage requirements are higher than ordinary concrete, and control construction quality is of important significance to improve the durability. This paper, from the design method and raw materials and proportion, the concrete production, pouring and curing, tear open mode, acceptance, and describes how to fully control hydraulic concrete construction quality.
Key Words: hydraulic concrete, construction, quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
0前言
水利工程是国家的基础产业工程，目前我国正在进行水利工程开发，其中多数为钢筋混凝土结构工程，包括水闸、大坝等，水工混凝土体积一般较大，常用于水上、水下和水位变化等部位，要求能经常或周期性地承受淡水、海水或冰块的冲刷、侵蚀、渗透和撞击，其安全结构及防渗功能比一般建筑物更高，且主要依靠混凝土来承担。水工建筑混凝土施工涉及面广，是一个极其复杂的过程，影响质量的因素很多，如设计、材料，机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等，其耐久性直接关系到工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全。人们对于水工混凝土的认识始于20 世纪初，随着大量水工建筑的兴建，对水工混凝土的认识和掌握越来越深刻，为使水工建筑物向更高、更大规模发展，为水工施工寻找一条提高质量、缩短工期、降低造价、改善结构性能的途径，有必要从水工混凝土质量影响因素出发，根据现场施工经验归纳总结质量控制对策，确保水工建筑的安全性、经济性和耐久性。
1工程设计方法控制
传统的设计一般是以强度理论为准则进行结构设计，水工混凝土建筑的设计应更多考虑建筑物长期使用过程中由于环境作用引起结构材料性能劣化、腐蚀对结构安全性与适用性的影响，提高工程耐久性，延长工程寿命，避免资源浪费。水工混凝土建筑物的设计要严格按照国家现行有关标准执行，严格考虑建筑物正常使用过程中构件的预定检测和维护，并在结构设计时为其提供可能性和工作面。
2原材料质量控制
混凝土原材料主要含有水泥、砂、石等，原材料的质量将对水工建筑物质量及施工工艺产生很大影响。如骨料之中的有害物质会干扰水泥的水化过程，降低骨料和水泥的粘结度，从而降低混凝土的强度，导致配合比发生变化；水泥强度的波动将直接影响混凝土的强度；各级石子超粒径颗粒含量的变化将会导致混凝土级配的改变，将影响新拌混凝土的和易性；骨料含水量的变化对混凝土的水灰比影响极大。在混凝土生产过程中，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，依据检测结果和变化规律及时采取相应对策解决问题，对原材料的质量进行有效控制。
3水工混凝土的配比控制
通常实验室确定的配合比中各级骨料呈饱和面干状态，且不含有超粒径颗粒，但在施工过程中各级骨料常常含有一定比例的超粒径颗粒，含水量也超出饱和面的干状态；当施工气候、运输方式、运输距离以及施工设备等条件发生一系列变化时，实验室所确定的配合比的和易性就可能无法完全适合实际施工条件，这就要求我们要根据实测的骨料超粒径的含量以及砂石表面的含水量把实验室状态下的配合比转换成为施工配合比，将实验室配合比更准确化，保证混凝土的强度等各性能达到工程的标准要求，使其满足工程的施工工艺以及技术性能要求，实现混凝土的顺利施工。通常少筋混凝土和水工素混凝土的坍落度是3cm～5cm，配筋率超过1%的钢筋混凝土的坍落度为7cm～9cm；对于桥梁的施工，要使用强度为45MPa 的混凝土，保证其配置的坍落度在10cm～14cm 的范围之内，初凝时间控制在4h 以上；灌注桩对于混凝土配置强度的要求为35MPa，凝结的时间在10h以上，坍落度则为18cm～22cm。此外，为改善混凝土的性能，提高其强度，还需要掺入不同的外加剂，其质量须符合现行国家规范和标准。
4混凝土制作过程质量控制
（1）拌制混凝土时须严格遵守试验室签发的混凝土理论配合比，结合工地现场材质变化、含水量变化等情况，按照国家、行业的有关规定进行施工配合比的调整，使其满足工程要求；
（2）水泥、砂石及混合材料均应以质量计，称量偏差：水、水泥、掺合材料、外加剂不应超过±1%，砂石不应超过±2%；
（3）在混凝土拌合过程中，应根据气候条件定时测定砂、石骨科的含水率；在降雨的情况下应相应增加测定次数以便随时调整混凝土的加水量；同时应采取措施保证砂、石骨料的含水率稳定，砂的含水率应控制在6%以内；
（4）必须将混凝土各组分拌合均匀，拌合程序和时间应通过试验确定。
5混凝土的浇筑、振捣控制
混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输、浇筑振实成型、养护等整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。混凝土浇筑时应科学、合理地将混凝土按照一定的方向、顺序、厚度分段、分层地分布到模板当中，避免留下明显的施工缝，以便于振捣的施工。①混凝土要分层浇筑，每一层的厚度都应该在振捣深度的范围之内，并且必须在下层混凝土初凝之前完成上一层的浇筑，一般情况下，分层的厚度为30cm；②长条状的混凝土应当分段浇筑，确保达到每一分段的分层浇筑要求；③大体积的混凝土，如墩台，当其平截面过大而无法在下层初凝之前完成上层的浇筑工作的时候，应进行分块浇筑，每块的面积约为50m2；④混凝土的浇筑应该连续进行，如果间断或者是超过了初凝时间，则必须按照施工缝进行处理。
振捣必须要做好“振到”和“振好”兩个方面。所谓“振到”，就是指混凝土构件每个部位的混凝土都应该被振到，不能遗漏，不能留有死角，要保证上下层混凝土的连接。“振好”是要将每一个部位的混凝土振捣密实，振捣时间大约5～10s，对于塌落度25～75mm的混凝土振捣10s 即可；一般情况，当混凝土的高度不再下降、气泡不再冒出、振捣声音变高且稳定、混凝土的表面泛浆发亮且平坦的时候，就可以判断为混凝土已经“振好”。
6混凝土养护质量控制
（1）根据温度决定养护时间：当最高气温低于25℃时浇捣完毕后12d内加盖浇水；当最高气温高于25℃时浇捣完毕后6d内加盖浇水；对低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护以保持混凝土表面湿润。
（2）根据水泥品种确定养护时间长短：硅酸盐和普通硅酸盐水泥不少于14d；矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥和硅酸盐大坝水泥养护不少于28d。
（3）浇水次数根据气候情况和覆盖物的保湿能力决定，以保证混凝土有足够的湿润：养护初期水泥水化作用较快，浇水次数要多；气温高时也要增加浇水次数。
（4）覆盖材料：大面积结构可采用蓄水或塑料薄膜覆盖养护，小面积结构可用麻袋覆盖养护。
（5）采用合理的混凝土养护剂：保证混凝土早期强度的增长以及各部位强度的均匀性，满足混凝土养护质量要求和技术要求，消除了自然养护和塑料膜覆盖养护方法难以管理、不能保证养护效果的缺陷。
7混凝土拆模质量控制
（1）拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度等级情况确定。对非承重模板，混凝土强度达到2.5MPa以上且表面的棱角不因为拆模而损坏时方可拆除；对承重模板达到相关规定的混凝土设计强度的百分率后才能拆模。
（2）拆模后如发现混凝土有缺棱掉角等现象，须立即用同配合比的混凝土水泥砂浆修补。
8混凝土质量检查和验收控制
混凝土质量的影响因素很多，施工中要建立严格的质量管理与检查制度，结合现场条件编制施工组织设计，在施工过程中相关人员要做好质量检查工作，预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程，特别是对工程的关键部位和关键工序要加强监督，确保工程质量。
工程验收是鉴定工程质量是否达到工程质量要求的重要环节，单元工程完成后应按照相应质量评定规程和质量验收标准、方法，及时组织相关人员进行质量验收和鉴定，对存在的质量缺陷要详细记录并分析原因，提出改进和补救措施，确保后续工程的施工质量。
关键词：水工混凝土 施工 质量控制
Abstract: Hydraulic concrete in water conservancy engineering is used widely, and the leakage requirements are higher than ordinary concrete, and control construction quality is of important significance to improve the durability. This paper, from the design method and raw materials and proportion, the concrete production, pouring and curing, tear open mode, acceptance, and describes how to fully control hydraulic concrete construction quality.
Key Words: hydraulic concrete, construction, quality control
中图分类号：O213.1文献标识码：A 文章编号：
0前言
水利工程是国家的基础产业工程，目前我国正在进行水利工程开发，其中多数为钢筋混凝土结构工程，包括水闸、大坝等，水工混凝土体积一般较大，常用于水上、水下和水位变化等部位，要求能经常或周期性地承受淡水、海水或冰块的冲刷、侵蚀、渗透和撞击，其安全结构及防渗功能比一般建筑物更高，且主要依靠混凝土来承担。水工建筑混凝土施工涉及面广，是一个极其复杂的过程，影响质量的因素很多，如设计、材料，机械、地形、地质、水文、气象、施工工艺、操作方法、技术措施、管理制度等，其耐久性直接关系到工程的使用寿命、加固费用、效益发挥和运行安全。人们对于水工混凝土的认识始于20 世纪初，随着大量水工建筑的兴建，对水工混凝土的认识和掌握越来越深刻，为使水工建筑物向更高、更大规模发展，为水工施工寻找一条提高质量、缩短工期、降低造价、改善结构性能的途径，有必要从水工混凝土质量影响因素出发，根据现场施工经验归纳总结质量控制对策，确保水工建筑的安全性、经济性和耐久性。
1工程设计方法控制
传统的设计一般是以强度理论为准则进行结构设计，水工混凝土建筑的设计应更多考虑建筑物长期使用过程中由于环境作用引起结构材料性能劣化、腐蚀对结构安全性与适用性的影响，提高工程耐久性，延长工程寿命，避免资源浪费。水工混凝土建筑物的设计要严格按照国家现行有关标准执行，严格考虑建筑物正常使用过程中构件的预定检测和维护，并在结构设计时为其提供可能性和工作面。
2原材料质量控制
混凝土原材料主要含有水泥、砂、石等，原材料的质量将对水工建筑物质量及施工工艺产生很大影响。如骨料之中的有害物质会干扰水泥的水化过程，降低骨料和水泥的粘结度，从而降低混凝土的强度，导致配合比发生变化；水泥强度的波动将直接影响混凝土的强度；各级石子超粒径颗粒含量的变化将会导致混凝土级配的改变，将影响新拌混凝土的和易性；骨料含水量的变化对混凝土的水灰比影响极大。在混凝土生产过程中，除经常性的检测外，还要求质量控制人员随时掌握其含量的变化规律，依据检测结果和变化规律及时采取相应对策解决问题，对原材料的质量进行有效控制。
3水工混凝土的配比控制
通常实验室确定的配合比中各级骨料呈饱和面干状态，且不含有超粒径颗粒，但在施工过程中各级骨料常常含有一定比例的超粒径颗粒，含水量也超出饱和面的干状态；当施工气候、运输方式、运输距离以及施工设备等条件发生一系列变化时，实验室所确定的配合比的和易性就可能无法完全适合实际施工条件，这就要求我们要根据实测的骨料超粒径的含量以及砂石表面的含水量把实验室状态下的配合比转换成为施工配合比，将实验室配合比更准确化，保证混凝土的强度等各性能达到工程的标准要求，使其满足工程的施工工艺以及技术性能要求，实现混凝土的顺利施工。通常少筋混凝土和水工素混凝土的坍落度是3cm～5cm，配筋率超过1%的钢筋混凝土的坍落度为7cm～9cm；对于桥梁的施工，要使用强度为45MPa 的混凝土，保证其配置的坍落度在10cm～14cm 的范围之内，初凝时间控制在4h 以上；灌注桩对于混凝土配置强度的要求为35MPa，凝结的时间在10h以上，坍落度则为18cm～22cm。此外，为改善混凝土的性能，提高其强度，还需要掺入不同的外加剂，其质量须符合现行国家规范和标准。
4混凝土制作过程质量控制
（1）拌制混凝土时须严格遵守试验室签发的混凝土理论配合比，结合工地现场材质变化、含水量变化等情况，按照国家、行业的有关规定进行施工配合比的调整，使其满足工程要求；
（2）水泥、砂石及混合材料均应以质量计，称量偏差：水、水泥、掺合材料、外加剂不应超过±1%，砂石不应超过±2%；
（3）在混凝土拌合过程中，应根据气候条件定时测定砂、石骨科的含水率；在降雨的情况下应相应增加测定次数以便随时调整混凝土的加水量；同时应采取措施保证砂、石骨料的含水率稳定，砂的含水率应控制在6%以内；
（4）必须将混凝土各组分拌合均匀，拌合程序和时间应通过试验确定。
5混凝土的浇筑、振捣控制
混凝土配合比设计、原材料的质量、配料准确、搅拌均匀运输、浇筑振实成型、养护等整个施工环节中，浇筑振实成型是主要的环节。混凝土浇筑时应科学、合理地将混凝土按照一定的方向、顺序、厚度分段、分层地分布到模板当中，避免留下明显的施工缝，以便于振捣的施工。①混凝土要分层浇筑，每一层的厚度都应该在振捣深度的范围之内，并且必须在下层混凝土初凝之前完成上一层的浇筑，一般情况下，分层的厚度为30cm；②长条状的混凝土应当分段浇筑，确保达到每一分段的分层浇筑要求；③大体积的混凝土，如墩台，当其平截面过大而无法在下层初凝之前完成上层的浇筑工作的时候，应进行分块浇筑，每块的面积约为50m2；④混凝土的浇筑应该连续进行，如果间断或者是超过了初凝时间，则必须按照施工缝进行处理。
振捣必须要做好“振到”和“振好”兩个方面。所谓“振到”，就是指混凝土构件每个部位的混凝土都应该被振到，不能遗漏，不能留有死角，要保证上下层混凝土的连接。“振好”是要将每一个部位的混凝土振捣密实，振捣时间大约5～10s，对于塌落度25～75mm的混凝土振捣10s 即可；一般情况，当混凝土的高度不再下降、气泡不再冒出、振捣声音变高且稳定、混凝土的表面泛浆发亮且平坦的时候，就可以判断为混凝土已经“振好”。
6混凝土养护质量控制
（1）根据温度决定养护时间：当最高气温低于25℃时浇捣完毕后12d内加盖浇水；当最高气温高于25℃时浇捣完毕后6d内加盖浇水；对低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护以保持混凝土表面湿润。
（2）根据水泥品种确定养护时间长短：硅酸盐和普通硅酸盐水泥不少于14d；矿渣、火山灰、粉煤灰硅酸盐水泥和硅酸盐大坝水泥养护不少于28d。
（3）浇水次数根据气候情况和覆盖物的保湿能力决定，以保证混凝土有足够的湿润：养护初期水泥水化作用较快，浇水次数要多；气温高时也要增加浇水次数。
（4）覆盖材料：大面积结构可采用蓄水或塑料薄膜覆盖养护，小面积结构可用麻袋覆盖养护。
（5）采用合理的混凝土养护剂：保证混凝土早期强度的增长以及各部位强度的均匀性，满足混凝土养护质量要求和技术要求，消除了自然养护和塑料膜覆盖养护方法难以管理、不能保证养护效果的缺陷。
7混凝土拆模质量控制
（1）拆模时间应根据设计要求、气温和混凝土强度等级情况确定。对非承重模板，混凝土强度达到2.5MPa以上且表面的棱角不因为拆模而损坏时方可拆除；对承重模板达到相关规定的混凝土设计强度的百分率后才能拆模。
（2）拆模后如发现混凝土有缺棱掉角等现象，须立即用同配合比的混凝土水泥砂浆修补。
8混凝土质量检查和验收控制
混凝土质量的影响因素很多，施工中要建立严格的质量管理与检查制度，结合现场条件编制施工组织设计，在施工过程中相关人员要做好质量检查工作，预防质量缺陷的发生或尽早地发现施工中可能出现的缺陷，随时监控混凝土的配制、搅拌、浇筑和养护等过程，特别是对工程的关键部位和关键工序要加强监督，确保工程质量。
工程验收是鉴定工程质量是否达到工程质量要求的重要环节，单元工程完成后应按照相应质量评定规程和质量验收标准、方法，及时组织相关人员进行质量验收和鉴定，对存在的质量缺陷要详细记录并分析原因，提出改进和补救措施，确保后续工程的施工质量。