摘要：在施工上，結(jié)構(gòu)整體性要求高，一般要求整體澆筑，不留施工縫。為確保結(jié)構(gòu)安全，水利工程大體積混凝土的施工質(zhì)量控制成為當(dāng)代工程建設(shè)人員所面臨的重要課題。為此本文以基礎(chǔ)理論為依據(jù)以實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為依托淺談水利工程大體積混凝土施工方法與質(zhì)量控制的一些要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：水利工程；大體積混凝土；質(zhì)量控制

一、水利工程大體積混凝土的界定與特點(diǎn)

（一）水利工程大體積混凝土的界定

“結(jié)構(gòu)斷面最小厚度在80cm以上，同時(shí)水化熱引起混凝土內(nèi)部的最高溫度與外界氣溫之差預(yù)計(jì)超過25℃的混凝土，稱為水利工程大體積混凝土”。

混凝土結(jié)構(gòu)物實(shí)體最小幾何尺寸不小于1m3的大體量混凝土，或預(yù)計(jì)會(huì)因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導(dǎo)致有害裂縫產(chǎn)生的混凝土。

（二）水利工程大體積混凝土的特點(diǎn)

結(jié)構(gòu)厚實(shí)，混凝土量大，工程條件復(fù)雜（一般都是地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)），施工技術(shù)要求高，水泥水化熱較大（預(yù)計(jì)超過25度），易使結(jié)構(gòu)物產(chǎn)生溫度變形。水利工程大體積混凝土除了最小斷面和內(nèi)外溫度有一定的規(guī)定外，對(duì)平面尺寸也有一定限制。因?yàn)槠矫娉叽邕^大，約束作用所產(chǎn)生的溫度力也愈大，如采取控制溫度措施不當(dāng)，溫度應(yīng)力超過混凝土所能承受的拉力極限值時(shí)，則易產(chǎn)生裂裂縫。

二、水利工程大體積混凝土的施工方法

根據(jù)一般要求，對(duì)基礎(chǔ)底板混凝土進(jìn)行溫度檢測(cè)；基礎(chǔ)底板混凝土中部中心點(diǎn)的溫升高峰值，該溫升值一般略小于絕熱溫升值。一般在混凝土澆筑后3d左右產(chǎn)生，以后趨于穩(wěn)定不在升溫，并且開始逐步降溫。規(guī)范規(guī)定，對(duì)水利工程大體積混凝土養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)氣候條件采取控溫措施，并按需要測(cè)定澆筑后的混凝土表面和內(nèi)部溫度，將溫差控制在設(shè)計(jì)要求的范圍內(nèi)；當(dāng)設(shè)計(jì)無具體，要求時(shí)，溫差不宜超過25度；若工程設(shè)計(jì)無具體要求，即按規(guī)范執(zhí)行。表面溫度的控制可采取調(diào)整保溫層的厚度。

三、水利工程大體積混凝土的質(zhì)量控制

（一）水利工程大體積混凝土施工的主要問題

1.泌水現(xiàn)象

由于混凝土分層分段澆筑，使混凝土上下澆筑層施工間隔時(shí)間較長(zhǎng)，各分層之間產(chǎn)生泌水層，導(dǎo)致混凝土層間粘結(jié)力降低。

2.干燥收縮裂縫

混凝土硬化后，內(nèi)部的游離水會(huì)由表及里逐漸蒸發(fā)，導(dǎo)致混凝土相應(yīng)地產(chǎn)生干燥收縮。在約束條件下，收縮變形導(dǎo)致的收縮應(yīng)力大于混凝土的抗拉強(qiáng)度時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)由表及里的干燥收縮裂縫，影響結(jié)構(gòu)的耐久性和承載能力。

3.溫度裂縫

水泥水化過程中產(chǎn)生大量的熱量，每克水泥放出502J的熱量，如果以水泥用量350—550kg/m3來計(jì)算，每m3混凝土將放出17500—27500kJ的熱量，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，在澆筑溫度的基礎(chǔ)上，通常升高35℃左右，如果澆筑溫度為28℃，則混凝土內(nèi)部溫度將達(dá)到65℃左右。如沒有降溫措施或澆筑溫度過高，混凝土內(nèi)部的溫度還會(huì)更高?；炷羶?nèi)部的最高溫度大約發(fā)生在澆筑后的3—5d，因?yàn)榛炷羶?nèi)部和表面的散熱條件不同，所以混凝土中心溫度高，表面溫度低，形成溫度梯度，造成溫度變形和溫度應(yīng)力，當(dāng)這種溫度應(yīng)力超過混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生裂縫。

4.施工冷縫

因水利工程大體積混凝土的混凝土澆筑量大，在分層澆筑中，前后分層澆筑的間隔時(shí)期沒有控制在混凝土的初凝之前，遇到了停電、停水及其它惡劣氣候條件等因素的影響，致使混凝土不能連續(xù)澆筑而出現(xiàn)冷縫。

（二）水利工程大體積混凝土澆筑的溫度控制

1.測(cè)溫制度

在水利工程大體積混凝土工程施工前，應(yīng)制定得力的溫控施工方案和技術(shù)保證措施，來確定澆筑塊體的升溫峰值、內(nèi)外溫差及降溫速度的控制指標(biāo)。

自混凝土開始澆筑起72h內(nèi)，每2h讀取數(shù)據(jù)1次；澆筑后（47）d內(nèi)，每4h讀取數(shù)據(jù)1次；以后則可根據(jù)測(cè)溫結(jié)果和外界環(huán)境溫度變化情況每天選取2次進(jìn)行溫度觀測(cè)。

當(dāng)混凝土內(nèi)部溫度與表面溫度及混凝土表面溫度與外界環(huán)境溫度之差

2.混凝土出機(jī)溫度和澆筑溫度的控制。

混凝土拌和料中，影響混凝土出機(jī)溫度的主要因素是砂、石和水的溫度。在施工中，由于氣溫較高，我們要求混凝土攪拌站在砂石堆場(chǎng)搭設(shè)遮陽涼棚，以防太陽直接照射，并在使用前用冷水沖澆骨料，同時(shí)要求在水中加冰塊降低水溫。

（三）混凝土澆筑過程控制

混凝土運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后及時(shí)澆筑，混凝土失去流動(dòng)性后澆筑困難時(shí)，不得二次加水拌合使用。澆筑水利工程大體積混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，混凝土的入模溫度一般應(yīng)控制在<15℃，夏季施工時(shí)≤25℃。澆筑在低溫或負(fù)溫下養(yǎng)護(hù)的混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)，混凝土的入模溫度一般應(yīng)≥10℃；預(yù)應(yīng)力橋梁混凝土的入模溫度≤30℃。普通混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)，混凝土拌合物運(yùn)送至澆筑地點(diǎn)時(shí)的溫度≤35℃（夏期施工≤30℃），最低不超過10℃.

澆筑混凝土應(yīng)分層進(jìn)行，其分層厚度為2O～3Ocm，承臺(tái)混凝土澆筑必須是一層澆筑完后再繼續(xù)上層澆筑。澆筑梁體混凝土?xí)r，在全梁范圍內(nèi)水平分層連續(xù)澆筑混凝土；承臺(tái)混凝土結(jié)構(gòu)平面面積較大，采用斜向分段、水平分層的方法連續(xù)澆筑混凝土?；炷翝仓B續(xù)進(jìn)行，當(dāng)因故間歇時(shí)，其間歇的時(shí)間根據(jù)環(huán)境溫度、水泥性能、水灰比和外加劑類型等條件通過試驗(yàn)確定。當(dāng)允許間歇時(shí)間已超過時(shí)，按澆筑中斷處理，同時(shí)留置施工縫，并作出記錄。施工縫的平面與結(jié)構(gòu)的軸線相垂直，施工縫處應(yīng)埋入適量的接茬片石、鋼筋或型鋼，并使其體積露出前層混凝土一半左右。澆筑施工縫上層的混凝土?xí)r，前層混凝土的抗壓強(qiáng)度應(yīng)≥1.2MPa，并鑿除原混凝土表層的水泥砂漿薄膜、松動(dòng)石子或松動(dòng)混凝土層，將雜物清除干凈?；炷两雍厦嬖炷翜囟缺３?gt;2oC，先鋪抹一層約厚15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿，或鋪一層厚約30cm的混凝土，其粗骨料應(yīng)比新澆混凝土減少10%，然后再繼續(xù)澆筑新層混凝土。

采用泵送混凝土澆筑時(shí)，將澆筑至表層產(chǎn)生的浮漿及時(shí)除去，并在混凝土初凝前進(jìn)行混凝土表面的提漿、壓實(shí)、抹光工作。在初凝后，終凝之前進(jìn)行二次壓抹，以減少混凝土表面的收縮?；炷翝仓^程中，混凝土拌合物實(shí)測(cè)坍落度與要求坍落度之差的允許偏差符合以下規(guī)定：當(dāng)坍落度≤40mm時(shí)，允許偏差為±10mm；當(dāng)坍落度為50～90mm時(shí)，允許偏差為±20mm；當(dāng)坍落度≥100mm時(shí)，允許偏差為±30mm.

（四）混凝土養(yǎng)護(hù)過程控制

為防止混凝土內(nèi)外溫差過大，混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)根據(jù)當(dāng)時(shí)的施工情況和環(huán)境氣溫采取相應(yīng)的措施。夏季混凝土的養(yǎng)護(hù)可采用蓄水法，或覆蓋草簾、塑料膜、水膜等方法。

冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)可采用“夾心式”保溫措施，即一層塑料薄膜+兩層草墊+一層塑料薄膜，同時(shí)用塑料薄膜加草墊密封混凝土側(cè)模，外圍可用跳板或彩條布圍實(shí)保溫。養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)隨時(shí)向草墊中添加熱水以保證一定溫濕度，夜間低溫期間可以用碘鎢燈升溫。

四、總結(jié)

綜上所述，在水利工程大體積混凝土施工過程中出現(xiàn)問題不外乎以下五個(gè)不到位，即設(shè)計(jì)不到位、施工不到位、監(jiān)理不到位、檢測(cè)不到位、驗(yàn)收不到位。五個(gè)不到位嚴(yán)重影響了工程的質(zhì)量。為了保證混凝土施工質(zhì)量，在優(yōu)化原材料和施工配合比、采用切實(shí)可行的混凝土澆筑方案、做好混凝土養(yǎng)護(hù)和測(cè)溫等方面采取有效技術(shù)措施，堅(jiān)持管理，完全可以讓溫度裂縫、施工裂縫等質(zhì)量通病得到有效的控制。