水庫溢流壩堰面抗沖磨混凝土施工質(zhì)量管理措施研究探討

胡海波

摘要：抗沖磨混凝土廣泛應(yīng)用于水利工程水工構(gòu)筑物建設(shè)中，像溢流壩、溢流孔、泄水閘等部位應(yīng)用廣泛，研究和探討抗沖磨混凝土施工質(zhì)量管理措施，對提高工程質(zhì)量管理水平具有重要現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：水庫溢流壩；抗沖磨混凝土；施工質(zhì)量；研究探討

云首水庫溢流壩堰面施工在中小型水庫施工中有其代表性，抗沖磨混凝土具備抗壓、抗沖磨、抗空蝕、抗?jié)B、抗凍、抗裂等特性，為更好改進(jìn)混凝土施工的各項(xiàng)性能指標(biāo)，作為一線施工人員需要通過不斷實(shí)踐，汲取經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)以云首水庫溢流壩堰面抗沖磨混凝土施工為例進(jìn)行研究探討。

1 概述

云首水庫設(shè)計(jì)概況：（1）溢流面混凝土性能指標(biāo)：強(qiáng)度等級C40，抗?jié)B等級W6，抗凍等級F150；（2）溢流面形狀如圖示：曲線形狀，坡面坡比1：0.8，溢流面混凝土與壩體堆石混凝土呈臺(tái)階狀結(jié)合；設(shè)計(jì)形狀符合水力學(xué)原理。

2 抗沖磨溢流壩堰面施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量管理措施

2.1 原材料種類、性能指標(biāo)

水泥：強(qiáng)度等級不低于42.5Mpa，使用散裝P.042.5普通硅酸鹽水泥，；粉煤灰：不低于Ⅱ級，C類粉煤灰體積安定性檢驗(yàn)必須合格；硅粉；砂：天然中粗砂；石子：5～20mm，20～40mm；混凝土外加劑：KTPCA聚羧酸高性能減水劑（液體）、引氣劑（液體）；施工用水使用地下井水，水質(zhì)達(dá)到生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)；材料生產(chǎn)廠家由招標(biāo)比選確定，選擇質(zhì)量好、有實(shí)力的供應(yīng)商，進(jìn)場材料按照檢驗(yàn)、試驗(yàn)規(guī)程按批次進(jìn)行取樣實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)，合格后備用；現(xiàn)場水泥、粉煤灰設(shè)置存儲(chǔ)罐，外加劑采用廠家專用存儲(chǔ)器皿，骨料堆料場設(shè)置良好的排水設(shè)施，料場上部設(shè)遮陽防雨棚，堆料場地砌筑隔料倉用以區(qū)分各型骨料。

2.2 混凝土實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)、現(xiàn)場施工配合比、工藝性試驗(yàn)

（1）實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)：將合格后原材料取樣送到具有相應(yīng)資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，抗沖磨混凝土配合比設(shè)計(jì)驗(yàn)證周期大約2個(gè)月，配合比設(shè)計(jì)報(bào)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 、減水劑6.328 Kg、引氣劑0.469 Kg，混凝土拌合物坍落度160～220mm；試驗(yàn)用砂、石為飽和面干狀態(tài)，拌合物含氣量易為3.5%～5.5%，報(bào)告表明當(dāng)檢測超過此范圍時(shí)，可根據(jù)實(shí)際情況微調(diào)引氣劑摻量。

（2）現(xiàn)場施工配合比：由于實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)用砂、石為飽和面干狀態(tài)，拿到實(shí)驗(yàn)室配合比設(shè)計(jì)報(bào)告后，工地現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室對現(xiàn)場粗細(xì)骨料砂石進(jìn)行含水量測定，根據(jù)測定的含水量并按照施工配合比調(diào)整要求對設(shè)計(jì)配合比用水量計(jì)算調(diào)整后得出當(dāng)日施工配合比。

（3）現(xiàn)場工藝性試驗(yàn)：根據(jù)施工配合比開始進(jìn)行工藝性試拌，試拌時(shí)投料順序經(jīng)試驗(yàn)確定，混凝土摻合料在現(xiàn)場采用干摻法， 拌合時(shí)間比普通混凝土延長，拌合時(shí)間經(jīng)過工藝性試驗(yàn)確定，拌合試驗(yàn)主要驗(yàn)證施工配合比的可靠性和各項(xiàng)參數(shù)，試拌后的拌合物進(jìn)行坍落度現(xiàn)場檢測、含氣量試驗(yàn)采用直接法檢測，經(jīng)過檢測，數(shù)據(jù)均符合配合比設(shè)計(jì)要求范圍；通過工藝性試拌試驗(yàn)取得了相應(yīng)施工參數(shù)，為下一步正式施工打好了基礎(chǔ)。

2.3 模板加工

由于溢流壩堰面結(jié)構(gòu)為異型曲線形狀，模板需在正式施工前加工完畢，云首水庫堰面模板采用2cm厚竹膠板拼接而成，為保證表面平整美觀，模板表面加一層鐵皮包裹，其它部位采用定型鋼模板與竹膠板配合使用，模板加工過程中木工工長及質(zhì)檢人員要跟蹤檢查，定型加工后的堰面模板經(jīng)過反復(fù)校核檢驗(yàn)符合質(zhì)量要求后，放入工棚，需同時(shí)做好防水、防曬等保護(hù)措施，以免模板發(fā)生變形，待施工時(shí)運(yùn)到現(xiàn)場安裝。

2.4 鋼筋、預(yù)埋件加工

鋼筋材料進(jìn)場后應(yīng)按規(guī)定堆放在砌筑的鋼筋臺(tái)上，上面覆蓋雨布，用于防水防潮，進(jìn)場后的鋼筋按照規(guī)格、型號、進(jìn)場批次取樣送檢，合格后，開始進(jìn)行鋼筋加工，鋼筋加工嚴(yán)格按圖紙尺寸下料，允許偏差嚴(yán)格控制，有焊接要求和機(jī)械連接要求的部位要取樣進(jìn)行焊接試驗(yàn)和機(jī)械連接頭試驗(yàn)，加工后鋼筋堆放在料棚中，同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜃龊梅浪莱北Ｗo(hù)措施，以免鋼筋銹蝕，加工后鋼筋不易存放時(shí)間過長，需盡早運(yùn)到施工現(xiàn)場安裝；預(yù)埋件加工需要對數(shù)量、規(guī)格、尺寸嚴(yán)格把關(guān)。

3 抗沖磨溢流壩堰面施工過程質(zhì)量管理措施

（1）結(jié)合面處理：首先對臺(tái)階狀結(jié)合面混凝土進(jìn)行鑿毛，鑿毛面積達(dá)90%，鑿毛深度2cm到3cm，石子要露出，鑿毛合格后將倉面清理沖洗干凈；（2）放樣、安裝模板：現(xiàn)場精確放樣后專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行校核，確認(rèn)無誤后，開始彈出樣線、樣架，進(jìn)行模板安裝，模板采用吊車調(diào)入人工配合安裝，在吊運(yùn)過程中要設(shè)置好吊點(diǎn)，在安裝過程中輕拿輕放，按照樣線進(jìn)行反復(fù)校核調(diào)整，待安裝加固后，對模板支撐、加固、高程位置、尺寸進(jìn)行最終校核檢查；（3）鋼筋及預(yù)埋件安裝：安裝過程中重點(diǎn)對鋼筋型號、綁扎、間距、焊接，鋼筋保護(hù)層厚度、預(yù)埋件數(shù)量位置等進(jìn)行檢查，自檢合格后，技術(shù)人員填寫開倉驗(yàn)收報(bào)告申請；（4）倉面驗(yàn)收：自檢合格后由監(jiān)理工程師組織驗(yàn)收倉面，驗(yàn)收合格具備開倉條件；（5）混凝土拌合、運(yùn)輸：混凝土拌合采用雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)，施工現(xiàn)場距離攪拌站約200米，運(yùn)輸采用3臺(tái)混凝土罐車可以滿足混凝土澆筑強(qiáng)度及時(shí)間要求；現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室出具施工配合比并設(shè)置好電腦控制系統(tǒng)，所有材料經(jīng)過電子配料機(jī)稱重配料，拌合時(shí)間等均嚴(yán)格控制；（6）澆筑、振搗：澆筑入倉前混凝土接觸面先澆筑攤鋪2～3cm厚同標(biāo)號聚合物砂漿有利于混凝土結(jié)合，混凝土采用汽車泵入倉，澆筑時(shí)分層鋪料、分層振搗，每層厚度30～50cm，澆筑時(shí)先平倉后振搗， 振搗器垂直插入混凝土，嚴(yán)禁以振搗代替平倉，振搗時(shí)間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，并開始泛漿為準(zhǔn)，應(yīng)避免欠振或過振；在預(yù)埋件周圍振搗器應(yīng)留有距離，嚴(yán)禁振搗器直接碰撞模板、鋼筋及預(yù)埋件，必要時(shí)輔以人工搗固密實(shí)；（7）養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完畢后，根據(jù)氣溫，混凝土終凝后便開始養(yǎng)護(hù)工作，混凝土應(yīng)連續(xù)養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期內(nèi)始終使混凝土表面保持濕潤，混凝土表面先覆蓋一層地膜再用浸水的草簾覆蓋，抗沖磨混凝土因摻有粉煤灰等材料早期強(qiáng)度增長慢、早期強(qiáng)度低，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不宜少于28天，并根據(jù)強(qiáng)度增長情況適當(dāng)延長養(yǎng)護(hù)時(shí)間?；炷琉B(yǎng)護(hù)專人負(fù)責(zé)，并作好養(yǎng)護(hù)記錄。（8）拆模：抗沖磨混凝土拆模時(shí)間根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長情況確定。

4 抗沖磨溢流壩堰面防裂溫控

（1）云首水庫溢流面施工時(shí)段處于夏初，日常氣溫20～32℃；日最高氣溫與最低氣溫溫差約12℃，澆筑時(shí)段避開白天施工，云首水庫混凝土澆筑工作時(shí)間段選擇在傍晚至夜間時(shí)段進(jìn)行，因?yàn)閱未螡仓こ塘坎淮?，夜間基本完成混凝土澆筑工作，避免了白天高溫暴曬，降低了裂縫出現(xiàn)的可能；（2）拌合用水采用地下井水，溫度較低，可以降低拌合物出料溫度；（3）縮短混凝土運(yùn)輸及等待卸料時(shí)間，人倉后及時(shí)進(jìn)行平倉振搗，加快覆蓋速度，縮短混凝土的暴露時(shí)間。

5 抗沖磨溢流壩堰面澆筑過程中的試驗(yàn)檢驗(yàn)

混凝土澆筑入倉前工地實(shí)驗(yàn)室應(yīng)對混凝土坍落度、含氣量進(jìn)行檢測，并且每4小時(shí)檢測一次，對于不符合要求的混凝土杜絕入倉，混凝土入倉后應(yīng)按照規(guī)定進(jìn)行倉內(nèi)取樣留取試件，原則上每500m2過流表面應(yīng)取不少于兩組試件做抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，不少于一組試件做抗沖磨強(qiáng)度試驗(yàn)，三個(gè)試件為一組。

6 抗沖磨混凝土雨季、低溫天氣施工

6.1 雨季：了解天氣預(yù)報(bào)，避開雨天施工

（1）澆筑倉面配備不透水覆蓋材料；（2）應(yīng)避開雨天施工，由于天氣突變，在澆筑過程中遇大雨等應(yīng)立即停止進(jìn)料，已入倉混凝土應(yīng)振搗密實(shí)后遮蓋，雨后及時(shí)排除倉內(nèi)積水，對受雨水沖刷的部位應(yīng)立即處理，如混凝土還能重塑，應(yīng)加鋪接縫混凝土后繼續(xù)澆筑，否則應(yīng)按施工縫處理。

6.2 冬季：溫度降低，采取保護(hù)措施

（1）日平均氣溫連續(xù)到穩(wěn)定在5℃以下或最低氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在3℃以下時(shí)，按低溫季節(jié)施工；（2）低溫季節(jié)抗沖磨混凝土在不具備溫控措施情況下原則上停止施工，同時(shí)做好已澆筑的抗沖磨混凝土保溫防凍措施；（3）在氣溫變幅較大的季節(jié)，模板拆除時(shí)間由混凝土的內(nèi)外溫差確定，應(yīng)避免在夜間或氣溫驟降時(shí)拆模，在氣溫較低季節(jié)，當(dāng)預(yù)計(jì)拆模后有氣溫驟降，應(yīng)推遲拆模，如必須拆模，應(yīng)采取保護(hù)措施。

7 結(jié)語

通過對云首水庫溢流壩面施工質(zhì)量管理的全程參與可知，做好抗沖磨混凝土施工除了要嚴(yán)格的執(zhí)行規(guī)范、施工流程以外，在日常管理中要充分做好事前策劃、事中監(jiān)督、事后經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，對每一個(gè)環(huán)節(jié)精耕細(xì)作，大力弘揚(yáng)水利行業(yè)工匠精神，通過此次探討，相信對提高自身質(zhì)量管理水平會(huì)有所幫助。