水库溢流坝堰面抗冲磨混凝土施工质量管理措施研究探讨

胡海波

摘要：抗冲磨混凝土广泛应用于水利工程水工构筑物建设中，像溢流坝、溢流孔、泄水闸等部位应用广泛，研究和探讨抗冲磨混凝土施工质量管理措施，对提高工程质量管理水平具有重要现实意义。

关键词：水库溢流坝；抗冲磨混凝土；施工质量；研究探讨

云首水库溢流坝堰面施工在中小型水库施工中有其代表性，抗冲磨混凝土具备抗压、抗冲磨、抗空蚀、抗渗、抗冻、抗裂等特性，为更好改进混凝土施工的各项性能指标，作为一线施工人员需要通过不断实践，汲取经验，现以云首水库溢流坝堰面抗冲磨混凝土施工为例进行研究探讨。

1 概述

云首水库设计概况：（1）溢流面混凝土性能指标：强度等级C40，抗渗等级W6，抗冻等级F150；（2）溢流面形状如图示：曲线形状，坡面坡比1：0.8，溢流面混凝土与坝体堆石混凝土呈台阶状结合；设计形状符合水力学原理。

2 抗冲磨溢流坝堰面施工准备阶段质量管理措施

2.1 原材料种类、性能指标

水泥：强度等级不低于42.5Mpa，使用散装P.042.5普通硅酸盐水泥，；粉煤灰：不低于Ⅱ级，C类粉煤灰体积安定性检验必须合格；硅粉；砂：天然中粗砂；石子：5～20mm，20～40mm；混凝土外加剂：KTPCA聚羧酸高性能减水剂（液体）、引气剂（液体）；施工用水使用地下井水，水质达到生活饮用水标准；材料生产厂家由招标比选确定，选择质量好、有实力的供应商，进场材料按照检验、试验规程按批次进行取样实验室检验，合格后备用；现场水泥、粉煤灰设置存储罐，外加剂采用厂家专用存储器皿，骨料堆料场设置良好的排水设施，料场上部设遮阳防雨棚，堆料场地砌筑隔料仓用以区分各型骨料。

2.2 混凝土实验室配合比设计、现场施工配合比、工艺性试验

（1）实验室配合比设计：将合格后原材料取样送到具有相应资质的实验室进行配合比设计，抗冲磨混凝土配合比设计验证周期大约2个月，配合比设计报告每立方米混凝土用量如下：水150Kg、水泥370Kg、粉煤灰70Kg、硅粉28 Kg、砂716 Kg、石子5～20及20～40mm各515 Kg 、减水剂6.328 Kg、引气剂0.469 Kg，混凝土拌合物坍落度160～220mm；试验用砂、石为饱和面干状态，拌合物含气量易为3.5%～5.5%，报告表明当检测超过此范围时，可根据实际情况微调引气剂掺量。

（2）现场施工配合比：由于实验室配合比设计用砂、石为饱和面干状态，拿到实验室配合比设计报告后，工地现场实验室对现场粗细骨料砂石进行含水量测定，根据测定的含水量并按照施工配合比调整要求对设计配合比用水量计算调整后得出当日施工配合比。

（3）现场工艺性试验：根据施工配合比开始进行工艺性试拌，试拌时投料顺序经试验确定，混凝土掺合料在现场采用干掺法， 拌合时间比普通混凝土延长，拌合时间经过工艺性试验确定，拌合试验主要验证施工配合比的可靠性和各项参数，试拌后的拌合物进行坍落度现场检测、含气量试验采用直接法检测，经过检测，数据均符合配合比设计要求范围；通过工艺性试拌试验取得了相应施工参数，为下一步正式施工打好了基础。

2.3 模板加工

由于溢流坝堰面结构为异型曲线形状，模板需在正式施工前加工完毕，云首水库堰面模板采用2cm厚竹胶板拼接而成，为保证表面平整美观，模板表面加一层铁皮包裹，其它部位采用定型钢模板与竹胶板配合使用，模板加工过程中木工工长及质检人员要跟踪检查，定型加工后的堰面模板经过反复校核检验符合质量要求后，放入工棚，需同时做好防水、防晒等保护措施，以免模板发生变形，待施工时运到现场安装。

2.4 钢筋、预埋件加工

钢筋材料进场后应按规定堆放在砌筑的钢筋台上，上面覆盖雨布，用于防水防潮，进场后的钢筋按照规格、型号、进场批次取样送检，合格后，开始进行钢筋加工，钢筋加工严格按图纸尺寸下料，允许偏差严格控制，有焊接要求和机械连接要求的部位要取样进行焊接试验和机械连接头试验，加工后钢筋堆放在料棚中，同时根据当地气候做好防水防潮保护措施，以免钢筋锈蚀，加工后钢筋不易存放时间过长，需尽早运到施工现场安装；预埋件加工需要对数量、规格、尺寸严格把关。

3 抗冲磨溢流坝堰面施工过程质量管理措施

（1）结合面处理：首先对台阶状结合面混凝土进行凿毛，凿毛面积达90%，凿毛深度2cm到3cm，石子要露出，凿毛合格后将仓面清理冲洗干净；（2）放样、安装模板：现场精确放样后专业技术人员进行校核，确认无误后，开始弹出样线、样架，进行模板安装，模板采用吊车调入人工配合安装，在吊运过程中要设置好吊点，在安装过程中轻拿轻放，按照样线进行反复校核调整，待安装加固后，对模板支撑、加固、高程位置、尺寸进行最终校核检查；（3）钢筋及预埋件安装：安装过程中重点对钢筋型号、绑扎、间距、焊接，钢筋保护层厚度、预埋件数量位置等进行检查，自检合格后，技术人员填写开仓验收报告申请；（4）仓面验收：自检合格后由监理工程师组织验收仓面，验收合格具备开仓条件；（5）混凝土拌合、运输：混凝土拌合采用双卧轴强制式搅拌机，施工现场距离搅拌站约200米，运输采用3台混凝土罐车可以满足混凝土浇筑强度及时间要求；现场实验室出具施工配合比并设置好电脑控制系统，所有材料经过电子配料机称重配料，拌合时间等均严格控制；（6）浇筑、振捣：浇筑入仓前混凝土接触面先浇筑摊铺2～3cm厚同标号聚合物砂浆有利于混凝土结合，混凝土采用汽车泵入仓，浇筑时分层铺料、分层振捣，每层厚度30～50cm，浇筑时先平仓后振捣， 振捣器垂直插入混凝土，严禁以振捣代替平仓，振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉，并开始泛浆为准，应避免欠振或过振；在预埋件周围振捣器应留有距离，严禁振捣器直接碰撞模板、钢筋及预埋件，必要时辅以人工捣固密实；（7）养护：混凝土浇筑完毕后，根据气温，混凝土终凝后便开始养护工作，混凝土应连续养护，养护期内始终使混凝土表面保持湿润，混凝土表面先覆盖一层地膜再用浸水的草帘覆盖，抗冲磨混凝土因掺有粉煤灰等材料早期强度增长慢、早期强度低，养护时间不宜少于28天，并根据强度增长情况适当延长养护时间。混凝土养护专人负责，并作好养护记录。（8）拆模：抗冲磨混凝土拆模时间根据混凝土强度增长情况确定。

4 抗冲磨溢流坝堰面防裂温控

（1）云首水库溢流面施工时段处于夏初，日常气温20～32℃；日最高气温与最低气温温差约12℃，浇筑时段避开白天施工，云首水库混凝土浇筑工作時间段选择在傍晚至夜间时段进行，因为单次浇筑工程量不大，夜间基本完成混凝土浇筑工作，避免了白天高温暴晒，降低了裂缝出现的可能；（2）拌合用水采用地下井水，温度较低，可以降低拌合物出料温度；（3）缩短混凝土运输及等待卸料时间，人仓后及时进行平仓振捣，加快覆盖速度，缩短混凝土的暴露时间。

5 抗冲磨溢流坝堰面浇筑过程中的试验检验

混凝土浇筑入仓前工地实验室应对混凝土坍落度、含气量进行检测，并且每4小时检测一次，对于不符合要求的混凝土杜绝入仓，混凝土入仓后应按照规定进行仓内取样留取试件，原则上每500m2过流表面应取不少于两组试件做抗压强度试验，不少于一组试件做抗冲磨强度试验，三个试件为一组。

6 抗冲磨混凝土雨季、低温天气施工

6.1 雨季：了解天气预报，避开雨天施工

（1）浇筑仓面配备不透水覆盖材料；（2）应避开雨天施工，由于天气突变，在浇筑过程中遇大雨等应立即停止进料，已入仓混凝土应振捣密实后遮盖，雨后及时排除仓内积水，对受雨水冲刷的部位应立即处理，如混凝土还能重塑，应加铺接缝混凝土后继续浇筑，否则应按施工缝处理。

6.2 冬季：温度降低，采取保护措施

（1）日平均气温连续到稳定在5℃以下或最低气温连续5d稳定在3℃以下时，按低温季节施工；（2）低温季节抗冲磨混凝土在不具备温控措施情况下原则上停止施工，同时做好已浇筑的抗冲磨混凝土保温防冻措施；（3）在气温变幅较大的季节，模板拆除时间由混凝土的内外温差确定，应避免在夜间或气温骤降时拆模，在气温较低季节，当预计拆模后有气温骤降，应推迟拆模，如必须拆模，应采取保护措施。

7 结语

通过对云首水库溢流坝面施工质量管理的全程参与可知，做好抗冲磨混凝土施工除了要严格的执行规范、施工流程以外，在日常管理中要充分做好事前策划、事中监督、事后经验总结，对每一个环节精耕细作，大力弘扬水利行业工匠精神，通过此次探讨，相信对提高自身质量管理水平会有所帮助。