增強水庫輸水洞混凝土質量控制措施分析

摘 要：文章主要對水庫輸水建筑使用混凝土材料進行研究，主要解析水庫輸水通道會出現裂縫的原因，同時對這種現象提出控制辦法，希望能夠對水庫輸水通道的建筑能夠有所幫助提高。

關鍵詞：隧洞；混凝土；施工；養護；裂縫

1 水工隧洞混凝土的施工強度不穩定

水工通道。尤其是一些規模不大的水利水電工程修筑的通道，因為現場建筑條件和環境不好，混凝土配料的性能起伏較大，有的混凝土因為配比不合格，施工地區也沒有減水劑或者粉煤灰等，致使水灰量比較多，用水量也跟著偏多，混凝土拌合物成分互相分離。除此之外，還有很多水工通道在澆筑時會使用全模板進行支撐保護。因為鋼筋數量太多比較集中，不能進行全面的振搗壓實工程，致使混凝土的強度起伏劇烈。因為種種原因影響了混凝土的強度，如果混凝土強度太高，用于水工通道比較浪費，但是如果強度太低又達不到施工的要求，并且會影響工程質量，持久耐用性差。

2 水工隧洞混凝土的養護

普通的水工通道混凝土強度評定的齡期多為28天，大規模的工程一般是90天的評定齡期。檢測混凝土強度的準則：在對混凝土的成型和養護措施中，要選擇具有代表性質的對其按照強度評定準則進行檢測。在使用標準準則的技術攪拌好的混凝土在標準的條件下進行養護，直到強度達到設計的標準。水工通道使用混凝土建筑對混凝土的養護要按照以下內容進行：如果材質是塑性的混凝土養護要在澆筑完成后的6-18小時內進行灑水。對于材質是低塑性的混凝土養護要在澆筑完之后馬上進行噴霧，盡可能早的對混凝土進行灑水養護，而且標準的養護時間不能低于28天。在有特殊情況的部分可以適量的增加養護天數。

結合工程實踐，有以下兩個主要問題值得探討：

（1）混凝土工程結構養護與質檢取樣立方體成型養護條件差異較大。

標準立方體試塊取樣的代表性不強，試塊制作后置于溫度（20士3）℃，濕度95%標準養護條件下養護到設計齡期。而隧洞混凝土的施工養護、溫度、濕度受外部氣候和內部圍巖滲水的影響，由于受場地等條件的限制，難以對混凝土表面進行不間斷的覆蓋保濕或灑水。

（2）隧洞混凝土普遍存在養護時間不足或忽視養護的問題。

在很多通道的建設中，對混凝土的養護都達不到標準規范要求的28天，很多都是在拆模之后只對混凝土養護十天左右。因為養護時間太短，混凝土中的膠原料因為缺水不能夠完整的進行水化，致使其強度達不到設計的標準，還會出現裂縫。按照混凝土強度評定的齡期進行估算，只是對其進行十天的保濕養護差不多只是完成了要進行養護28天標準的百分之八十。

3 水工隧洞裂縫成因分析和影響

3.1 溫度應力作用下產生的裂縫

在隧洞混凝土襯砌施工過程中，洞內溫度一般維持較低，而混凝土中水泥水化反應產生的大量熱量致使混凝土內部溫度過高（混凝土與巖石交觸交換很慢）較大的混凝土內外溫差造成混凝土內外部膨脹收縮不一致而產生裂縫。在混凝土養護過程中，由于忽視水溫和養護措施不當引起混凝土的裂縫。混凝土澆筑后的3d-7d，混凝土中的水泥水化較快，水化熱使得混凝土內部溫升迅速提高，如果采用溫度很低的水進行灑水養護，會進一步增大混凝土內外溫差，促使混凝土裂縫產生。另外，因養護灑水不均勻，混凝土表面干濕不均引起混凝土表面收縮不均又進一步加劇了裂縫的產生。

3.2 外部圍巖應力效應產生的裂縫

一般情況下水工通道的建筑時間都比較短，因為受現場施工環境的影響，只能開展對稱砌混凝土開展建筑，很難確保混凝土的品質會達標，受建筑工程的制約，再加上養護工作做不到位，混凝土強度評定的齡期很難得到保證。在對這種通道進行建筑中，因為對開挖過程進行支撐保護的設備都是在短距離內循環使用，在不確定周圍巖石種類的情況下，如果使用不恰當的錨固支撐保護設備，很容易會發生開挖周圍巖石的破裂改變其形狀，襯砌的混凝土就會充當支護的作用，這種情況下，襯砌混凝土會因為外力的拉扯作用而發生裂縫。在混凝土發育階段產生的裂縫一般都很明顯，對通道的質量會產生嚴重的威脅。

3.3 地質水文條件變化產生的結構變形裂縫

隨著社會經濟的迅速發展，水電行業發展也突飛猛進，在各個需要的地方建筑水工通道，所以施工地域的地貌、水文、土質也越趨多樣化，很難把握地質類型，特別在施工前期投資資金不足，對施工地域的情況掌握不全面；設計人員只是按照手中已有的地質資料開展設計工作，對建筑現場的實際地質變化情況了解的不多，而有些監工技術者能力有限，建筑單位為了在預定的時間內完成工程，就按照固定的圖紙在多變的地質上進行建筑，使用不合理的構造，所以通道內襯砌混凝土因為不合理的構造導致形成裂縫。對于這類裂縫的出現，及時的進行補救，能夠控制破壞的程度。

4 裂縫控制措施

4.1 信息反饋控制措施

水工隧洞混凝土施工現場狀況的變化比較大，在工程建設中強化信息管理和反饋，建立相關工程建設的信息運作系統，參建人員易于做出符合客觀規律的決策判斷。通過信息控制和交流，收集和積累相應的工程經驗，進行多方溝通和促進工程的建設。預防和控制裂縫問題。

4.2 施工現場的控制措施

4.2.1 建設時期，選擇方案時要考慮兩個因素：地質的變化、變化后的調整。

4.2.2 設計工作著根據地質發生的變化以及水文的變化將制定的方案進一步調整，做好隧洞挖掘時的保護措施與標準的混凝土澆灌方案。進一步提升混凝土配筋百分比與混凝土的質量的工藝。

4.2.3 采用質量好的建筑材料，達到混凝土的骨料的各項標注，使用的水泥必須是有降低混凝土的水熱化的，進一步研究各種水泥的添加劑加入水泥中對混凝土有無裂縫溫度的作用。

4.2.4 管理監督人員應該隨時了解施工地的所有情況，把握好工程中的每一個關卡，從根本上解決質量的難題。這樣就必須完善一整套的信息監督管理制度。

4.2.5 施工過程的控制：①要嚴格按照圖紙中澆筑以及噴錨的設計開展建筑。因為挖掘的表面不會很光滑整齊，有的地方所噴的混凝土太薄，可能會出現巖石面和搭建鋼筋網面聯合的不結實，對塌方區域的填補加固不標準，封閉效果不好，致使襯砌混凝土、支撐保護設備以及巖石表面三者之間的連接不密實。②不能混攪了加固以及穩定支護各自的功能。著重注意通道側面掛網噴混凝土和水平方向的鋼筋之間的功效，解除通道巖石體產生的應力對混凝土形成的不良影響。③混凝土在入倉后要進行均勻的振搗壓實，避免在建筑中出現某片區域忘記振搗和產生水泥砂漿情況，規定對建筑縫的補救措施，對澆筑的混凝土檢測其厚度，明確混凝土需要搭配的鋼筋數量。④著重注意保濕養護作業，在對通道內的混凝土進行保濕養護的工作時，不僅要考慮到因為保濕養護工作形成的通道內外溫差過大現象，還要滿足混凝土濕潤的程度，保證混凝土一直處在濕潤狀態。而且通道內不能有積水，防止通道內電線電纜因受潮而影響工作。移除了鋼模臺車之后，要馬上在混凝土表面涂抹養護劑，保護以及封閉混凝土表面，防止水分流失。在溫度不是很高的天氣環境中，要對通道兩端的口進行封閉保濕，防止通道內的溫度隨著外界溫度的變化而變化，確保混凝土強度在一個穩定的氣溫環境中進行增長。

5 結束語

水工隧洞混凝土的質量控制和保證貫穿于壘過程，施工前對于隧洞混凝土原材料的選擇、配合比的試驗與優化也很重要，施工控制更起著關鍵的作用。即使有優秀的設計，合適的原材料，安全，合理、優化的混凝土配合比設計，如果在施工中得不到認真、有效地貫徹實施，混凝土工程質量就得不到保證，也不可能有好的工程質量。