水利大坝工程混凝土施工管理研究

陈国龙

【摘要】通过对大坝混凝土的浇筑质量和出现问题的分析与探讨后，提出了相应的质量管理和施工控制措施，为大体积混凝土和大坝混凝土的工程建设提供切实有效的理论参考。

【关键词】大坝混凝土；质量控制；施工措施；裂缝分析

1、引言

水利大坝工程建设是事关国计民生，造福后代的千秋大业，水利大坝工程建设规模巨大、造价昂贵，砼体积大、工程量多、大坝横向和纵向跨度大，竖向呈大板结构，大板厚度大，混凝土质量技术控制和管理难度较大。

2、水利大坝工程概况

水利大坝是利用河流水资源，拦截水流的挡水建筑物，其中混凝土坝是常用的一种坝型。其特点是所需材料品种少，结构简单，整体抗震性能好，机械化施工程度高，对地形和地质条件适应性强。

3、混凝土施工中常见的质量问题

3.1 水泥和水反应产生的水化热引起的内外温差而产生裂缝

混凝土水利大坝的混凝土在凝结硬化的过程中，产生大量的水化热，内部水化热导致混凝土温度迅速升高，而大体积混凝土表面温度低，内外温差导致混凝土产生裂缝，相反在混凝土的降温过程之中会产生体积收缩，大体积混凝土极有可能产生基础部位的贯穿裂缝和脱离基岩约束部位的表面裂缝或深层裂缝。

3.2 设计不科学不合理导致的裂缝

荷载引起的裂缝有如下原因：一方面由于设计不够合理，导致混凝土承受荷载的能力不正确、安全系数不足；另一方面，在设计结构时，构造设计的不够科学合理、不重视施工的可行性、擅自改变施工材料和施工的正常顺序、擅自改变受力结构的部位都会引起荷载裂缝。

3.3 水利大坝的塑性裂缝。

混凝土的原材料是由砂石骨料、水泥、水、其它的外加材料共同来组成的，其凝结硬化过程就是塑性变成刚性的过程，在不断的硬化过程中混凝土内部已经存在了很多的小孔隙和微裂缝，塑性裂缝的出现一般是在混凝土没有硬化的时候产生的裂缝可以分为塑性收缩裂缝和塑性沉降裂缝，其中塑性收缩裂缝是在浇筑混凝土时在大气温度的作用下，混凝土内部和外部产生有比较大的温度差，从而产生裂缝。

4、水利大坝混凝土施工管理措施

4.1 混凝土原材料的质量控制

混凝土中原材料质量直接影响混凝土的成型质量。为了控制好混凝土的质量，在进行混凝土生产时要做好混凝土原材料的质量检测工作，所有材料的技术指标均要达到规范规定要求后才可以使用。水泥应附生产厂的合格证书；骨料含水量的控制，由于随着骨料含水量的不断变化，会影响到混凝土的水灰比。骨料中杂质的含量超出规范规定范围时，会对水泥的水化反应造成影响。原材料进场后应进行取样检测，监理人员抽取10%的样品进行检测。为了保证原材料的质量，避免施工过程中使用不合格的原材料，规定物资部门对原材料的报验、存储等进行重点管理，按规范要求制定具体的原材料质量控制措施，提高原材料使用和存储的质量控制。对出现的问题要求施工部门及时进行整改，将厂家的生产批号、使用的工程部位在材料领用单标注出来，做好材料的跟踪管理，建立出具体的材料使用臺账。

4.2 坚持混凝土配合比的审批制度

首先制定试验大纲，在混凝土配合比试验前对试验大纲进行检查，并查验试验人员的资格证书，检查试验仪器的合格率，标定实验仪器，从而保证试验的准确性。试验结束后对施工单位提交的试验报告进行审批，并送往业主试验中心进行复核，并经监理审批后的配合比方可使用，审批过的配合比相关参数不得随意更改。

4.3 提高水利大坝混凝土质量控制管理水平

建立混凝土施工现场人员的定岗定责制度，明确混凝土施工现场所有工作人员的工作责任和义务，组织施工现场技术人员进行专业培训，提高其施工技术水平，对于工作能力强的管理人员，应该重点提拔，保证大坝混凝土施工现场具有较高的协调性和组织性，有效控制施工进度和施工质量。监理人员应加强监理和指导，促进施工质量的提高。

4.4 严格执行混凝土施工规范及技术标准

4.4.1 严格控制出机口混凝土的质量

在混凝土施工过程中，施工原材料各项指标都符合施工规范规定的要求，混凝土浇筑的温度控制符合混凝土冬热季施工的要求。其中，混凝土出机口温度控制至关重要。冬季施工时集料中不得留有冰雪，投料前，应采用热水和蒸汽冲洗搅拌机，混凝土的强度达5MPa前不得受冻，做好冬季混凝土表面的保温工作，避免混凝土内外温差过大形成温度裂缝；热期施工时，采取骨料运输覆盖遮阳篷，并且结合施工需要合理选择二次风冷、喷水降温等技术对原材料进行预冷控制，做好进行湿润养护和混凝土表面覆盖保护的工作。确保混凝土出机口温度符合施工要求。

4.4.2 加强水利大坝混凝土浇筑施工过程质量控制

根据混凝土内部控温的要求、根据工程进度安排和实际浇筑能力，对大坝混凝土进行分缝分块。每个坝段还根据施工条件，用竖缝、斜缝、错缝等形式将一个坝段划分成若干坝块，或者整个坝段不再分缝而进行通仓浇筑。分缝位置应符合结构布置要求和地质条件，纵缝布置应符合坝体断面应力要求，并使分块较均匀和便于并仓浇筑，分块大小应与浇筑能力相适应。

大坝混凝土的模板安装牢靠稳定，避免出现接缝处混凝土漏浆问题，还应该合理选用脱模剂。在混凝土生产和运输过程中，都必须确保混凝土浇筑符合初凝和终凝时间要求，确保浇筑质量，在混凝土层铺法施工时的时间间隙应控制在允许时间间隔中，避免出现施工缝，降低大坝混凝土的整体性。

水利大坝属大体积混凝土工程，需要在大体积混凝土内设置冷却循环水管，采用输送冷水的方式置换混凝土内部热量，吸收混凝土产生的水化热，降低混凝土内外温差，减少温度裂缝。

在浇筑混凝土前，将基础面撒水均匀湿润，禁止表面出现明水，避免混凝土中的水分被基础吸收，出现干缩裂缝，形成接合面的施工缝，在混凝土浇筑过程中，必须保证浇筑均匀，避免出现漏振、过振的问题，保证大坝混凝土的密实度符合质量要求，不出现蜂窝、麻面、挂帘等质量问题。

5、结语

通过对大坝工程中混凝土施工中的常见的各种裂缝进行了分析，详细探讨了混凝土施工质量控制措施，水利大坝工程混凝土分部工程施工十分关键，只有加强混凝土原材料的质量控制和质量监督管理水平，采用科学合理的施工管理措施，才能提高水利大坝混凝土施工质量，确保施工的安全、有效进行，避免质量事故的发生。

参考文献：

[1] 方齐，彭会椿.浅谈水利大坝工程混泥土施工管理[J].工程管理，2014（35）：132.

[2] 贾永乐.水利大坝工程混凝土施工常见质量问题及管理措施[J].科技与企业，2013（20）：227