浅析水利混凝土施工的措施和技术及其质量监管

徐立君

（湖南水利水电职业技术学院，湖南 长沙 410131）

1 水利建设混凝土施工措施

1.1 钢筋工程

钢筋连接采用等强滚轧直螺纹套筒连接工艺，可节省仓位钢筋焊接时间、提高工效；混凝土外露面拉条采用预埋橡胶锥体工艺，节省处理拉条时间；桥机混凝土梁钢筋绑扎采用车间绑扎成型的整体吊装方案。

1.2 模板工程

即施工前制作好混凝土模板，减少现浇混凝土的施工时间。首先要对进、出水口闸墩门楣以下墩头模板采用定型钢模板，门楣以上闸墩采用滑模施工；然后，采用倒“T”型预制梁结构制作尾水扩散段顶板，以减少顶板现浇支撑时间，尾水平台和进水口检修平台板梁均采用预制板梁结构型式；挡水坝段大体积混凝土模板采用标准钢模板拼装大模板，进水口顶板椭圆曲线面模板支撑采用钢桁梁，以减少因混凝土待强而延长的施工时间。

2 现代水利建设中采用的新材料、新工艺、新技术

（1）现代水工混凝土施工存在很多的新材料，如聚合物水泥砂浆类材料、新型灌浆材料等。聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料常用于水工混凝土建筑物修补工程，可增强其抗渗性、抗碳化和抗冻性。新型灌浆材料综合了环氧树脂浆材和聚氨酯浆材的性能优点，浆材黏度低、凝结时间可调、强度高、变形性和可灌性，是一种性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料。

（2）混凝土裂缝注浆技术，即“壁可”注浆技术。因为水坝工程长受到水承载力和水的浸泡，坝体常会出现裂缝，混凝土裂缝注浆技术，多用于修补裂缝。环氧树脂类高分子材料被用于混凝土建筑物裂缝修补工程，至今已成为仅次于钢材和水泥的第三种修补施工材料。传统混凝土裂缝注浆方法是人工控制将树脂浆液注入裂缝，但是在裂缝较小时，黏稠度大的环氧浆液不易灌入裂缝中，达不到修补效果。而最新引进的“壁可”注浆技术就可弥补这一缺陷，壁可注浆技术是利用橡胶管的弹性收缩压力自动完成注浆，该技术要注意在灌注过程中，要始终维持约0.3 MPa的压力，即使宽度为0.02 mm裂缝末端也可以将浆液注入。而且，缓慢均匀的灌浆压力将缝隙中的空气压入混凝土毛细管中，视其通过混凝土的自然呼吸作用排出，有效地避免了气阻现象，保证了灌浆质量。

（3）钢板及碳纤维补强加固新技术，即通过粘贴剂和粘贴工艺钢板加在混凝土架构表面，以加固混凝土结构。钢板通过粘结力强大的黏结剂与混凝土结构紧密结合为一体，共同承担荷载，对结构的抗拉、抗弯、抗碱等能力进行补强，提高整体结构的强度和韧性，恢复承载能力，延长使用寿命。但是，钢板贴合部位的混凝土受到约束，黏结剂的性能及粘贴工艺成了整体施工的成功关键，加固成功的混凝土结构，对于已有裂缝可防止其继续扩展，还可防止新裂缝产生。

3 水利施工混凝土工程病害预防和质量监督

在水利工程施工中，现浇混凝土存在的质量缺陷主要有：外形缺陷、露筋、裂缝、疏松、蜂窝、夹渣、与钢构件连接部位松动、强度达不到设计要求等。

这些问题的出现可从水工混凝土施工的3个工程进行考虑。模板工程中，模板及其支架的承载力、刚度和稳定性不够，造成模板变形，接缝漏浆；浇筑混凝土前，浇水湿润不够或积水，或者模板内有杂物；模板的胎膜不平整，或者预埋件预留孔洞安装不牢固。钢筋工程中，钢筋尺寸和形状不标准，或是钢筋表面不清洁，安装时不牢固等。混凝土现浇工程中，砂石、水泥等原材料不合格；混凝土配合比不符合实际要求，出现偏差；在搅拌混凝土拌和物时，未严格按配合比称料，加水量过大而提高了混凝土塌落度，或者加料顺序颠倒，搅拌时间过长或过短，造成搅拌不均匀和离析现象；浇注施工时，混凝土未连续施工，振捣时间超过初凝时间，或者表面处理不当；养护中，没有按要求进行养护。针对这些问题，施工中应当完善施工现场管理制度并严格执行，加强每一工序质量控制预防，就以上问题对每一施工环节进行严格的监督和检验。

在这些问题中，出现最多的就是裂缝问题，也是水利施工中最常遇见的问题之一，若处理不好可能会造成整个水利工程严重的安全隐患。裂缝一般有干缩裂缝、沉陷裂缝、温度裂缝。

干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或混凝土浇筑完毕后的一周左右，通常会影响混凝土的抗渗性，多是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形。混凝土一般受外部条件影响，表面水分较内部水分损失更快，使内外部拉应力受力不均衡，而产生裂缝。一般预防可选用收缩量较小的水泥，选择适合的水灰比例，控制混凝土搅拌和施工中的配合比，加强混凝土的早期养护，还可在混凝土结构中设置合适的收缩缝。沉陷裂缝是常由于结构地基土质不匀、松软，或回填土不实或浸水而造成不均匀沉降。一般预防可对松软土、填土地基在上部结构施工前应进行必要的夯实和加固，还要保证模板的强度和刚度；避免混凝土浇灌过程中地基被水浸泡；模板拆除的时间和次序要非常注意，严格要求。温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。一般预防可尽量选用低热或中热水泥，或减少水泥用量；调配时，降低水灰比，改善骨料级配；搅拌时，可在混凝土中掺加具有减水、增塑、缓凝等作用的外加剂等。

水利工程建设质量不仅会影响设计效益的发挥，而且还会影响民生、关系社会稳定和发展。所以水利工程建设必须要将质量放在首位，水工的混凝土施工质量是水利工程的基础、重点，强化水利工程建设中的混凝土施工质量管理，符合长期发展战略的需要。