水利水电工程坝体混凝土施工质量管理

期刊: 环球科学 2023年第14期 DOI: PDF下载

王连连

湖南省邵阳市洞口县田凼坝水轮泵站 422300

摘要

水利水电工程坝体作为承载水压的关键结构,其安全性是施工质量管理的首要目标。做好施工质量管理可以保障混凝土的强度、稳定性和耐久性,有效预防和控制施工过程中的质量问题,确保坝体在长期运行过程中的安全。本文首先对水利水电工程坝体混凝土施工进行介绍,并有针对性的提出质量管理优化措施,以供参考。


关键词

水利水电工程;坝体,混凝土;施工质量;管理

正文


引言

混凝土坝体作为蓄水、发电等水利水电工程的重要设施,其功能发挥与施工质量密切相关。通过精细施工,确保混凝土质量和工程结构的完整性,可以保证坝体的正常运行和各项功能的发挥。做好施工质量管理可以保证混凝土材料的质量和配比准确,施工过程的密实度,坚固的连接与接缝,减少结构缺陷和质量缺陷的出现,保证坝体的稳定性和可靠性,提高坝体的耐久性和使用寿命。

1.混凝土施工质量管理重要性及内容

水利水电工程的坝体混凝土施工是指在水利水电工程中,针对坝体的建设和修建过程中所涉及的混凝土施工工作。施工流程首先根据设计方案和施工图纸,制定详细的施工方案,确定施工方法和工艺流程,准备施工所需的材料,包括水泥、骨料、混凝土掺合料等,并进行质量检验和试验。其次,进行坝基的挖掘和清理工作,然后根据设计要求,浇筑坝基混凝土,采用分段施工的方式逐层逐段进行。同时,根据需要在坝墩上设置支模或使用悬挂霰管进行混凝土浇筑。在坝基和坝墩的基础上,按照设计要求和剖面图纸,进行坝体剖面的施工。通常采用坝体面板的形式,通过设置钢筋骨架和模板,进行混凝土的浇筑。可以采用分段浇筑或连续浇筑的方式进行。在坝体混凝土施工完成后,对坝体进行灌浆和防水处理。灌浆工作主要是填充和修补混凝土中的孔隙和缺陷,提高坝体的密实性和防渗性能。防水施工则是采用特殊的防水材料或涂层,在坝体表面形成一层防水层,以防止水的渗透[1]。最后需要进行施工质量的监控和检测。通过对混凝土强度、密实度、均匀性等指标的检测,确保施工质量符合设计要求。坝体混凝土施工是一个复杂而精细的过程,需要严格按照设计要求和施工规范进行操作,并且在施工过程中进行有效的监控和检测,以确保坝体的安全性和耐久性。

2.水利大坝工程混凝土施工常见质量问题

2.1原材料问题

水利大坝工程混凝土施工中,原材料不达标可能引发多种问题。水泥质量不合格可能导致混凝土的强度低下和开裂破坏;骨料不合格可能导致混凝土密实性差、孔隙率增加;混凝土掺合料不达标可能影响混凝土抗压强度和耐久性;水质不符合要求可能影响混凝土凝结过程;钢筋质量问题可能影响混凝土受力性能和耐久性。这些问题都会导致混凝土的强度、密实性和耐久性方面不达标,甚至给水利大坝工程的安全带来风险。因此,混凝土施工过程中,需要对原材料进行严格检验和控制,确保其质量符合要求[2]。

2.2 浇筑问题

水利大坝工程混凝土施工中,浇筑是一个重要的环节。混凝土的浇筑应按设计要求进行分层浇筑,若层厚度不均匀,会导致混凝土层间连接不良,容易引发渗漏和破坏。混凝土的流动性能指标应满足设计要求,若流动性不佳,可能造成混凝土在浇筑过程中无法充分填充模板,导致空隙和孔洞的产生。浇筑速度应适当控制,太快会引起混凝土的分层和产生空鼓,太慢则会导致混凝土凝固不均匀。混凝土的浇注方向也应遵循设计要求,否则会产生层间接缝和蜂窝,影响混凝土的质量。振捣是为了排除混凝土中的气泡,提高混凝土的致密性和均匀性。若振捣不足,可能导致混凝土中存在空鼓、孔洞等问题。在混凝土浇筑时,如果接头处处理不当,会引发混凝土的裂缝和弱连接,影响结构的整体性能。应根据设计要求进行分层浇筑,控制好混凝土的流动性和浇筑速度,正确浇注方向,进行充分的振捣和合理处理浇筑接头。定期进行质量检测和监控,纠正浇筑中的问题,以确保混凝土浇筑的均匀性和质量稳定[3]。

2.3搅拌不到位

在水利大坝工程混凝土施工中,搅拌是一个关键的环节,混凝土的搅拌时间应根据混凝土配合比和具体情况进行合理调整,如果搅拌时间不足,混凝土的均匀性和流动性可能受到影响,导致混凝土质量下降。搅拌速度的过高或过低都会影响混凝土的均匀性和质量。速度过高可能导致水分分离、骨料聚集不均匀;速度过低则可能导致混凝土掺合材料未充分混合,影响混凝土的性能。混凝土搅拌器应按照正确的旋转方向进行操作,否则会导致混凝土的搅拌效果不佳,影响混凝土的均匀性和质量。在搅拌过程中,应按照预定的配合比和添加顺序逐步加入水泥、骨料、掺合料等材料,如果无序添加,会影响混凝土的比例和均匀性。搅拌设备在使用前应确保清洁,否则残留的混凝土会影响新一批混凝土的质量,导致混凝土的均匀性下降。为确保混凝土的质量,应严格按照工艺要求进行搅拌操作,调整好搅拌时间和速度,确保搅拌设备干净,并按照正确的添加顺序进行材料投入,以保证混凝土的均匀性和质量。

2.4现场管理问题

水利大坝工程混凝土施工中,管理问题是确保项目顺利进行和有效控制质量的关键。施工组织管理包括合理安排施工流程、科学分工和人员调配等。如果组织管理不合理,可能导致工人不配合,进度延误,影响工程进展。安全管理不到位:混凝土施工涉及吊装、浇筑、普通操作等多个环节,如果安全管理措施不到位,可能导致事故发生,威胁工人的生命安全和工程进度。混凝土施工需要使用搅拌车、泵车、振捣器等大型设备,如果设备管理不完善,可能影响施工效率和质量。监督检查是防止施工过程中问题出现的重要手段,如果监督检查不到位,可能导致施工中的质量问题得不到及时发现和处理[4]。混凝土施工过程中需要多个施工方紧密配合,如果现场协调不畅,可能引发工程变更、冲突和延误。

3. 水利水电工程坝体混凝土施工质量管理优化措施

3.1 加强混凝土裂缝处理

在施工过程中,应定期巡检,及时发现并记录混凝土裂缝的位置、形态、长度等信息。记录裂缝的变化情况,为后续的处理提供依据。了解裂缝的演变趋势和变化情况,及时评估裂缝对结构安全的影响,并根据评估结果,制定相应的裂缝处理方案。混凝土裂缝可以分为结构裂缝和非结构裂缝,结构裂缝如因载荷、温差等引起的应力裂缝,需要进行有效的修复;非结构裂缝如收缩裂缝,可以通过适当的处理措施进行密封。根据裂缝类型和程度选择合适的修复方法。对于较宽的结构裂缝,可以采用填充和修复的方式,通常使用高强度的修补材料,如聚合物修复材料、环氧树脂等。对于较窄的非结构裂缝,可以使用密封材料进行封闭。在混凝土施工过程中,应加强预防措施,减少裂缝的产生。合理控制水灰比,采用适当的掺合材料来改善混凝土的抗裂性能;增加混凝土的抗温变性能,避免热裂缝的发生;注意养护措施,确保混凝土的充分硬化和抵抗力发展。

3.2 强化施工现场技术管理

制定详细的施工组织设计方案,明确施工任务、工期、工序、施工方法等,并制定相应的施工计划。合理安排施工人员和设备的配备,确保施工现场的有序进行。施工过程中要严格按照设计图纸、技术规范和施工工艺要求进行操作,确保施工质量符合设计要求。对关键工序进行技术交底和现场指导,引导施工人员正确操作。确保现场技术人员具备专业的技术知识和操作技能,定期组织培训和技术交流,提高施工人员的技术水平和质量意识。与施工队伍建立良好的沟通和合作关系,确保施工现场技术管理的顺利进行。建立流程化、标准化的施工质量控制流程,包括原材料的合格检验、施工设备的检查和调试、施工工艺的监控等。定期进行质量检查和验收,及时发现和解决问题[5]。加强对施工现场的安全管理,制定合理的安全操作规程和应急预案,落实安全防护设施,并进行定期的安全教育和培训,确保施工现场的安全稳定。加强与监理单位、设计单位、业主单位之间的协调与沟通,及时解决技术问题和工程变更,并确保施工现场的各方利益的平衡。

3.3 加强大坝防渗设计

对于水库工程中的坝基和坝肩部位的防渗设计,一般采用帷幕灌浆法。帷幕灌浆是通过在地下水位以下的区域钻孔,并在孔中注入浆液来形成一道连续的防渗帷幕。在施工过程中,最好同时灌浆一排灌浆孔,以确保帷幕与大坝结合紧密,达到良好的防渗效果。同时,根据实际情况,可以调整浆液密度,以适应不同地质条件,确保帷幕与大坝相互融合。对于坝体防渗设计,目前广泛采用的是复合土工膜施工。这种方法适用于各种坝体渗漏病害。在设计阶段,应注意避免出现渗漏通道,确保防渗效果。选择合适的土工膜材料,并进行正确的施工工艺控制和密封处理,确保防渗层的质量和可靠性。在坝面排水设计中,通常在上下游护坡采用现浇混凝土的情况下,每隔2至3米应设置排水孔,并采用梅花形布置。排水孔的布置应当水平或略向下倾斜,以便有效排除坝体内的水分,并避免积聚引起渗漏。坝面排水的设计应符合常规设计原则,确保排水系统的畅通和坝体的稳定[6]。在进行坝基、坝肩和坝面的防渗设计时,应该依据实际情况,结合专业知识和设计规范,选择合适的防渗技术和施工材料,确保大坝的安全和可靠性。同时,施工过程中要严格按照设计要求进行施工质量控制和监测评估,确保防渗工程达到设计要求的效果。

3.4原材料质量的控制

原材料质量直接影响着混凝土施工质量。选择具有良好信誉和稳定供货能力的供应商,要求供应商提供符合国家规定和工程要求的合格证明和检测报告。制定明确的原材料质量检验标准,包括水泥、骨料、掺合料等原材料的质量指标和检测方法。确保原材料符合设计要求和相关标准。定期对原材料进行抽样检测,包括水泥的含水量、活性指数、标准稠度、标筋试验等,骨料的粒径分布、吸水率等,掺合料的掺量、掺和性能等。确保原材料质量可控。建立原材料的存放区域,并严格按照种类进行分类存放。要求存放区通风、干燥,避免与其他杂物混合。确保原材料运输过程中不受污染和潮湿,包装完好,避免损坏和受潮。与供应商建立长期合作关系,定期进行评估,督促供应商提供符合要求的原材料。保持与供应商的良好沟通和协调,及时解决质量问题。建立质量监控制度,定期进行质量检查与评估,及时发现和纠正问题,持续改进。从而加强水利大坝工程混凝土施工原材料的质量控制,确保原材料的质量符合设计要求和标准,提高混凝土施工的质量和可靠性[7]。

3.5 严格执行规范及技术标准

根据设计要求和施工条件,合理控制水灰比,确保混凝土的强度、工作性能和耐久性。同时,应注意控制混凝土的含水量,避免过湿或过干的情况。选择适合工程规模和施工需求的混凝土搅拌设备,确保搅拌过程中充分混合各材料,获得均匀的混凝土。保证混凝土搅拌时间适当,并在搅拌完成后尽快进行浇筑,避免混凝土出现早期凝固或漏斗效应导致质量问题。制定详细的浇筑计划,包括浇筑面积、浇筑顺序、浇筑方法等。准备好所需的浇筑设备、模板和施工人员,确保浇筑工作按计划进行。在浇筑过程中,要确保混凝土均匀地覆盖整个浇筑面,避免出现空隙、虚假填充或浮渣等质量问题。及时进行振捣或震动处理,使混凝土密实和排除气泡。浇筑完成后,要及时进行养护工作,包括保湿养护、温度控制等,以确保混凝土的充分硬化和强度发展。在施工过程中,要记录混凝土的搅拌比例、搅拌时间、浇筑情况等重要数据。完成后进行质量验收,对浇筑质量进行检测和评估,以确保混凝土工程的质量符合要求。

4.结语

做好水利水电工程坝体混凝土施工质量管理不仅是项目成功的保障,也是对水利水电工程质量管理制度的有效落实,对于保障工程的安全、稳定、耐久以及经济效益都具有重要的必要性。适当的质量控制和管理可以保证混凝土的强度、抗渗性及其他性能指标符合设计要求,及时发现和纠正施工过程中的质量问题,避免浪费和重复施工,实现资源的合理利用,降低工程成本,提高坝体的结构可靠性,并延长其使用寿命。

 

参考文献

[1]钱伟 , 张陶陶 , 赵俊磊 . 外掺 MgO 混凝土施工技术在河湾水电站大坝工程中的应用 [J]. 红水河 ,2021,40(3):30-33

[2]李占彪,李星星,余玉红.水利水电工程混凝土外观质量提升研究工程实例[J].云南水力发电,2020,36(2):110-113.

[3]张 静,黄学清 . 浅谈水利大坝工程混凝土施工常见质量问题及管理措施 [J]. 中国高新技术企业,2021(12):120-121.

[4] 魏留建 . 浅谈大坝碾压混凝土施工常见质量问题及控制措施[J]. 建筑技术开发,2021,48 (4):135-137.

[5] 易吉林 , 邓苏 . 猫溪沟水库坝体自密实堆石混凝土施工技术及其入仓手段设计研究及运用[J].陕西水利 ,2020(04):165-167.

[6]易吉林 , 邓苏 . 猫溪沟水库坝体自密实堆石混凝土施工技术及其入仓手段设计研究及运用[J].陕西水利 ,2020(04):165-167.

[7]李献斌. 水利工程水库大坝碾压混凝土加固施工技术研究[J].水利科技与经济 ,2022(12):48-49.

 


...


阅读全文