水利水电混凝土施工常见问题与质量控制

朱 旭

（盘山县水利事务服务中心，辽宁 盘锦 124000）

水是人类赖于生存的基本要素，电力是社会发展的主要能源。水利水电工程学科是在水的自然特性研究基础上，以工程或非工程措施调控和利用水能资源的工程科学。 水利水电工程的安全性至关重要，对混凝土施工的要求也越来越高。 混凝土主要是以水泥、骨料、水和大量的外加剂搅拌而成，水利水电工程中混凝土的施工质量会对工程整体质量产生实质性的影响。 如何强化混凝土施工质量，是当前水利水电工程行业面临的重要挑战。

1 混凝土施工技术在水利水电工程施工中的应用

水利水电工程的主体是水坝， 当前水坝的浇筑已从传统的整体浇筑转化为分段浇筑。 分段浇筑包括以下形式：一是通仓分块浇筑。 这类浇筑方法不会考虑大坝内部先预埋冷却水管以及各种缝隙， 但会受长度影响，其优点是施工快速、浇筑稳定，无需施工人员在浇筑过程中管控温度。二是错缝分块浇筑。这种浇筑方法是围绕坝体高度及方向所生成的不同裂缝展开的，操作简单，便于灌浆，但易受温度影响。 三是竖缝分块浇筑。 这种分块针对的是坝体自然产生的裂缝，浇筑环节复杂，且要在大坝主体修建完成后才能进行。

接缝灌浆也是坝体混凝土施工技术的主要环节。接缝灌浆工艺分为重复式、盒式和骑缝式。 重复式灌浆不会堵塞管道，能多次进行。 盒式灌浆的优势是灌浆质量高，主要用于纵缝灌浆，不会堵塞管道，缺点是原材料消耗较大。 骑缝式灌浆采用扩散方式展开，不会堵塞管道。我国设计规范中水坝接缝的计算承载压力为0.20 MPa 以上，张开度在 1～3 mm 之间，超出水泥最大颗粒的3 倍，这是因为在混泥土接缝中，含量过大的水泥会提高混凝土的干缩性，对混凝土浇筑效果造成影响。

2 水利水电混凝土工程施工中的常见问题

2.1 钢筋混凝土结构露筋问题

导致混凝土结构露筋的原因在于钢筋安装时出现偏移，混凝土保护层无垫块，因此，在混凝土浇筑过程中钢筋位置整体出现偏移现象，同时出现模板拉筋和结构筋焊在一起外露问题。混凝土振捣时出现漏振会导致振捣不均匀，也易出现钢筋露筋情况。

2.2 混凝土产生裂缝问题

混凝土产生裂缝是由温度应力造成的。如果在施工过程中出现混凝土强度较低的情况，就会导致混凝土抗裂性变差，从而产生裂缝。 如果混凝土基础打得不够均匀，也会引发混凝土裂缝。在钢筋使用过程中，如果钢筋出现锈蚀现象，则会对钢筋周围的混凝土产生一定的膨胀应力，导致出现钢筋锈蚀裂缝。此外，如果混凝土承载负荷较重或出现冻融破坏现象，也会产生裂缝，影响工程整体质量。

3 水利水电混凝土质量控制技术路径

3.1 混凝土裂缝控制

我国混凝土运用技术较为成熟，但水利水电工程施工中难免遇到气候、原料、养护等诸多外在因素影响混凝土质量，从而出现结构裂缝等问题。 混凝土结构裂缝发生的主因是气候。如果天气冷热干燥温差较大，就容易产生混凝土裂缝。 尽管环境是影响混凝土裂缝的不确定因素，但通过控制其他因素也会尽量避免裂缝对混凝土性能的破坏性影响。在混凝土原料的采集方面， 应尽量选择稳定性较强的优质原材料，以便从根本上排除混凝土裂缝情况的发生。 同时，在辅料的选择上， 也应选择密度质量与主料接近的材料，这样搅拌使用会大大提升混凝土的坚固性和稳定性。

3.2 混凝土浇筑质量控制

在混凝土结构成型制作中， 浇筑起到决定性作用。要想提升混凝土的性能，必须提升浇筑技术。这就要求在用料选择时， 要精确测量并计算组成部件，明晰施工技术要求，避免出现不必要的差错，并对钢筋需求数据进行统计分析。 浇筑环节要做好前期准备，注意对浇筑对象整体清洁，对确需维修的地方及时维修。选择模板时，要选择平整干净的模板。浇筑过程中要严格遵守浇筑流程，否则，稍有马虎就会影响工程建造质量。

3.3 混凝土的搅拌与养护

搅拌也是影响混凝土质量的重要因素。在搅拌过程中，原材料配比尤为重要，必须严格按技术要求进行。调整好比例后，要设定搅拌速度与搅拌时间。搅拌时间过短，会影响混凝土坚固性。搅拌时间过长，会影响混凝土服帖性。在搅拌方式上，选择单向顺序，切忌多方向搅拌，以免影响原料均匀性。 搅拌过程中还要注意原材料的投放顺序，严格按规定程序投放。

3.4 混凝土配比控制

混凝土配比失衡是影响混凝土结构质量乃至水利水电工程建造质量的重要因素。在混凝土搅拌过程中，水泥原料出现等级不合格或质量低下，以及过分使用水泥原料，均会出现比例失衡现象，影响混凝土整体质量。对此，应制定多样化搅拌方法，确定好混凝土及其辅助原料之间的合理比例，避免混凝土出现质量问题。

3.5 混凝土模板控制

为了提升控制模板的有效性，需要做好控制模板的调节和基地层的处理。 在控制模板调节过程中，应根据实际应用标准将模板表面的灰尘或碎屑擦拭干净。在控制模板运用过程中，应检查模板宽度和高度，掌握合并拆模的技术要求。 在混凝土模板浇筑前，应在其上面铺设塑料薄膜，防止混凝土漏浆漏水，保障混凝土拆模后不会出现蜂窝状孔洞，从而进一步提升混凝土的整体质量。

3.6 混凝土入场前拌制控制

水利水电工程要求严格，在工程建设过程中应确保混凝土的搅拌质量。 首先，混凝土进场前应做好拌制工作，严格按照搅拌技术规则，保证加料数量及原料混合时间。加料次序也是影响混凝土质量的重要因素，通常情况下，在混凝土预拌过程中可一次性加入沙子和水泥在内的所有原料，并在搅拌过程中充分融合，从而提升混凝土自身稳定性与坚固性。 在施工现场，要根据施工要求确定混凝土的配比，做好原材料控制， 并在混凝土进入模板后随机抽查材料板的重量，保障混凝土投入量在规定的容量范围内。

3.7 混凝土温度控制

为提高水利水电施工整体效率，优化施工整体方式，避免施工裂缝等不良问题发生，施工单位应从项目整体建设方向及施工环境角度出发，控制好骨科材料的用料量，采取增加塑料剂、加气剂等方法，降低水泥原料用量， 并从控制温度和改善约束条件着手，保障工作质量。 控制温度主要从以下方面着手：一是拌合混凝土时用水将碎石冷却以降低混凝土的浇筑温度。二是设法使混凝土施工期最低温度不低于使用期稳定温度。 夏天浇筑混凝土时减少浇筑厚度，利用浇筑层面散热，多次浇注。 夜晚浇注也有利于降低浇筑温度。三是混凝士中埋设水管，在冷却管内注入冷水，当温度发生突变时表面会出现层间绝缘现象，从而加强对混凝土表面温度梯度的变化。四是严格控制混凝土的入模温度。 五是设定合理拆模时间。 气温骤降时要实施表面保温，以免混凝土表面发生急剧的温度梯度。

改善约束条件需要采取以下措施：一是合理安排施工工序， 避免过大的高差部位和主体侧面长期暴露。二是改善混凝土性能，提高抗裂能力，防止表面干缩，避免产生贯穿裂缝。 三是大多表面裂缝是因温度梯度造成寒冷地区温度骤降而形成的，有必要防止混凝土内外温度差及混凝土表面梯度，避免表面裂缝。