水工隧洞混凝土施工质量控制措施分析

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1、水工隧洞混凝土施工质量控制措施分析 水工隧洞混凝土施工质量控制措施分析 摘要：多种原因导致了水工隧洞混凝土质量的波动，过高的强度对于工程质量是一种浪费，过低的强度给工程质量带来隐患，且对工程结构耐久性有恶劣影响。本文探讨了水工隧洞混凝土施工质量控制措施。关键词：水工隧洞；混凝土；施工；质量控制；措施 中图分类号：TV331文献标识码： A水工隧洞，特别是一些中小型水利水电工程水工隧洞，由于施工环境和条件较差，混凝土用砂、石料质量波动较大，有的泵送混凝土由于设计强度不高， 施工方在使用粉煤灰等掺合料时由于计量不准确， 导致水灰比偏大、单位用水量偏高，易产生混凝土拌合物离析。另外，不少水工隧洞采用

2、全模板支护浇筑，钢筋密集，不能全面有效振捣，造成混凝土强度波动较大。由于多种原因导致了水工隧洞混凝土质量的波动，过高的强度对于工程质量是一种浪费，过低的强度给工程质量带来隐患，而且对工程结构耐久性有恶劣影响。 一、水工隧洞混凝土施工常见病害分析 1、 裂缝。裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一。裂缝产生的原因主要是混凝土浇筑温度、超挖、分段长及配筋相对较少等综合作用形成材料的不连续现象，属于物理性病害，是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现，多数在施工期而存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5 10 a 内，不是由于运行期长工程老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性

3、能降低，裂缝也会引导有害物质进入混凝土内部，从而造成钢筋锈蚀，甚至混凝土结构破坏。 2、冻胀。一般认为，在温度正负交替过程中，混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水，体积膨胀产生冻胀压力。过冷的水迁移产生渗透压力，当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土而遭受破坏，形成冷缝。所以说，冻胀破坏是一种物理性破坏，在我国的北方，水工混凝土受这种破坏的情况较严重，但在南方这种现象较少。受冻融作用的影响，混凝土会变得酥松、鼓包、开裂甚至层状剥落，使建筑物失去作用，进而对建筑物整体稳定造成影响。 3、冲磨和空蚀。冲磨主要是水流中的泥沙作用。我国河流多泥沙，其与高速水流一起运动时磨蚀直接接触或临近混凝土

4、。空蚀是水工泄水建筑物工作中的水流的一种特有现象，混凝土局部受到水流不规那么的挤压变形而产生破坏。所以，冲磨和空蚀都属于物理性病害。一般讲，冲磨和空蚀是交替而又相互促进的，将造成混凝土外表粗骨料裸露，混凝土外表凸凹不平，产生坑洞，进而造成钢筋外露和锈蚀。 4、 碳化。混凝土的碳化( 中性化) 是空气中的二氧化碳气体不断地透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔，并与其中的空隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反响，生成碳酸盐或其他物质，使混凝土孔溶液的ph 值小于10，从而造成钢筋的钝化膜被破坏，钢筋发生锈蚀。钢筋生锈后体积膨胀，引起混凝土开裂，与钢筋的粘结力降低，导致混凝土保护层脱落，钢筋断面面积发生损缺，

5、严重影响混凝土的耐久性。 在上述所列病害类型中，以混凝土裂缝为首要病害，同时各类病害对混凝土的影响程度不同，同种病害在不同的混凝土建筑物上造成的破坏也各种各样; 另外，还存在地域差异，并且各种病害还会交叉感染，比方说，裂缝的存在会引起渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻胀破坏的扩展、混凝土碳化和钢筋锈蚀等。 二、水工隧洞混凝土施工质量控制措施 1、 工程原材料 合理选择水泥品种和标号，尽可能选用水化热小的水泥，适量掺加粉煤灰或矿渣等掺和料。 尽可能采用较小的水灰比，减少混凝土的孔隙率。采用杂质少、粒径适中、级配好、巩固性好的砂石骨料。合理使用和掺加减水剂和引气剂等外加剂。 2、优化混凝土配合比 选择优质的

6、混凝土原材料, 通过多组配合比试验, 寻找最优的施工配合比。并采用混凝土双掺技术( 掺用优质粉煤灰和复合型高效减水剂, 改善混凝土性能。减少混凝土的水泥用量以降低水化热和混凝土干缩, 改善混凝土拌和物的和易性, 延缓其早期硬化过程。通过优化配合比, 可减少干缩裂缝和温度裂缝产生的几率。 3、 首先应减小施工分块长度 建议施工长度取8 10 m。其次，对超挖大于设计值10 cm以上的底板，应采取先浇筑根底垫层，再浇筑结构混凝土的施工方法; 对于边顶拱超挖较大部位，那么建议设计采用增加钢筋用量或者用石块填充再进行回填灌浆等方法解决。施工中要加强骨料的降温工作，根据骨料含水率调整配合比，并尽可能降低

7、混凝土的出机和入仓温度。减少混凝土的水平和垂直运输中灰浆的流失，以防出机口和仓内混凝土的坍落度和配比的变化。高温季节应调整混凝土的配合比，掺入粉煤灰。对混凝土外表进行粉刷或涂膜以延缓碳化或减少水质侵蚀，在有效范围内增大混凝土钢筋保护层，对混凝土裂缝最大宽度的允许值进行认真论证和严格限定，设置合理的伸缩缝、沉降缝和施工缝，让结构可以自由变形，防止裂缝和不均匀沉降等。另外，还可以设置有效的防渗、排水、抗冲刷和抗磨蚀措施等。 4、加强围岩变形量测, 适时衬砌 为预防混凝土因围岩应力作用而出现开裂, 可加强围岩的收敛变形观测。通过量测数据的统计分析, 判断围岩是否完成收敛变形, 确定衬砌时间, 从而防

8、止在围岩常在收敛变形时强行进行混凝土衬砌。但施工中, 不可能设置专门的工期来等待围岩完成合成变形。因此一般是调整施工顺序, 即在贯穿隧洞后, 先衬砌地质情况差、围岩稳定过程短的洞段, 及先衬砌混凝土底板等措施, 来满足围岩变形的时间要求。 5、施工工艺及过程控制 合理施工工艺是控制裂缝的重要因素, 采用保温养护、缓慢降温, 既有利于降低内外温差, 又有利于发挥混凝土的应力松弛效应, 防止环境突然降温及突然枯燥对新浇混凝土的冲击作用。同时从混凝土的拌和、拌和物的进仓到振捣的质量等方面都要进行全过程的监督和检查以防止出现混凝土拌和物搅拌时间缺乏、和易性差、离析泌水、振捣不密实等现象。 6、洞身混凝

9、土裂缝预防 为防止洞身混凝土由于温度应力而产生的裂缝, 在对原材料水泥的选择上应优先选用中低热水泥, 合理科学的设计配合比, 降低混凝土水化热。在施工过程中应严格控制混凝土入仓温度, 炎热夏季要有降温措施。低温季节, 应将要施工的部位采用隔离措施, 防止洞身内有穿堂风。加强混凝土的外表养护, 尽可能减少混凝土内外温差, 从而降低因温度应力而产生的裂缝。 7、水工隧洞混凝土的养护 一般水工隧洞混凝土设计龄期为28 d，但有的大型工程也有90 d设计龄期的。GBJ 10787混凝土强度检验评定标准规定：“混凝土试件的成型和养护方法，应考虑其代表性。对用以合格评定混凝土强度的试件，应采用标准方法成型

10、之后置于标准养护条件下养护，直到设计要求的龄期。 水工混凝土施工标准对水工结构混凝土的养护要求为：塑性混凝土应在浇筑完毕后6 h-18 h内开始洒水养护，低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护，并及早开始洒水养护，且规定混凝土养护时间不宜少于28 d。有特殊要求的部位宜适当延长养护时间。 水工隧洞混凝的质量控制和保证贯穿于全过程，施工前对于隧洞混凝土原材料的选择、配合比的试验与优化也很重要。施工过程质量的控制更起着关键的作用。即使有优秀的设计，适宜的原材料平安、合理、优化的混凝土配合比设计，如果在施工中得不到认真、有效的贯彻实施，混凝土工程质量就得不到保证也不可能有好的工程质量 参考文献： 【1】 汪银宝.水工隧洞混凝土施工质量控制措施分析J. 中国新技术新产品. 2021(20) 【2】 郑树佳.增强水库输水洞混凝土质量控制措施分析J. 今日科苑. 2021(10) 【3】 陈哲,华小斌.电厂引水隧洞混凝土施工的探讨J. 云南电力技术. 2021(06)