淺談水利工程施工中混凝土配合比控制策略

楊培金

【摘要】社會的現代化建設進程不斷加快，各種各樣的建設項目興建并且得到長足發展，水利工程的建設就是一個典型的例子。盡管國家已經出臺了一系列技術標準、規程規范施工，但是鑒于水利工程自身的復雜性和難度，再加上施工階段的違規操作，就很容易出現質量隱患。為了解決這些問題，就需要從多個方面著手處理。

【關鍵詞】水利工程；混凝土；配合比

1、混凝土配合比概述

1.1配合比設計的基本要求

1）混凝土強度必須高于混凝土結構的強度要求；

2）符合施工工藝要求的混凝土耐久性；

3）滿足施工方法對和易性的要求；

4）保證技術可行、經濟性原則，降低水泥用量。

1.2配合比設計的步驟

配合比設計是一個相對比較復雜的過程，首先按照標準去計算、試配、調整出一個基準配合比，通過驗證后，再根據工地特點調整出施工配合比。配合比的設計過程，可以按照4個不同階段劃分，具體分為：初步計算配合比、基準配合比設計、試驗室配合比設計和施工配合比設計。第一，根據工程對混凝土強度的要求及施工工藝對和易性的要求，按照規定的計算過程，初步計算出一個配合比。再在初步計算配合比的基礎上，通一系列過試配、檢測、調整、驗證、修正等過程，得出的配合比稱之為基準配合比；試驗室配合比是在基準配合比的基礎上得出的，水灰比值增大或減小一定量和基準同時進行混凝土配制，選擇出滿足強度等級要求和其他要求的最優水灰比；再把試驗室配合比應用到具體工程上時，根據工地條件的不同，特別是砂石的具體情況，對配合比進一步調整，得出施工配合比。

1.3配合比設計的參數

設計混凝土配合比，實際上就是設計出配合比的基本參數，主要是水泥、砂、碎石、水等4種材料的用量，即水灰比、單位用水量、砂率、水泥用量、用砂量、碎石用量等。實際過程中只用計算出其中任意三個參數既可，一般選擇單位用水量、水灰比、砂率。在設計混凝土配合比的過程中，如何正確地設計出其中三個參數，是設計配合比的主要問題，只要有了其中3個參數就可以得出配合比的所有參數。

確定其中任意三個參數的基本原則是：在保證滿足混凝土拌合物的坍落度和混凝土結構的強度等級時，計算出水灰比；根據水灰比，再在保證混凝土拌合物的設計坍落度值時，計算出單位用水量和砂率。

我們設計配合比的水灰比時，第一，考慮混凝土結構的設計強度等級，讓水灰比值盡量小一些；第二，考慮結構環境影響對耐久性的要求，確保最大水灰比值和最低水泥用量可以滿足要求，通常是先適當提高水泥用量，因為這樣混凝土的表觀密度就會相應提高，而密度高的耐久性也肯定會好；考慮到混凝土的強度和耐久性在一定程度取決于水灰比，水灰比就應該取小值；通常設計配合比時，在混凝土強度和耐久性滿足工程需要的前提下，水灰比相應提高，這樣可以降低水泥用量，具有較高的經濟性。確定砂率的過程，主要考慮兩個方面，第一是混凝土坍落度要求，第二是水泥用量。水灰比和水泥用量保持不變的情況下，首先取坍落度最大時的砂率，其次是取混凝土黏聚性和保水性較好時的砂率，取兩者最優砂率，然后經過試驗室試拌檢測坍落度，確保滿足施工和易性要求。通常只要混凝土工作性滿足施工要求，最好取砂率較小值，這樣可以達到降低水泥用量的目的。

2、水利工程混凝土配合比的控制

2.1對混凝土的配制強度進行確定

在配制混凝土的時候首先要確定混凝土的強度，在此基礎上才能確定各種材料的比例。通常在水利工程施工過程中要求的普通混凝土配合比強度保證率不低于95%。在配制混凝土的時候必須要滿足一定的基本原則，例如強度要滿足工程要求，同時要確保混凝土的附著性、密實性等良好。

2.2對用水量及水膠比進行確定

水是混凝土配制過程中的一種重要原材料，水的比例直接影響混凝土凝結性，在混凝土配制過程中有的施工人員為了簡便，并且獲得較大的坍落度，一般在混凝土配制過程中加入的水較多，水分太多會導致混凝土凝結性不高，出現裂縫等問題，加上現場施工質量管理問題，經常導致水灰比失調。在混凝土配制過程中，水的多少會直接影響混凝土的質量和性能。在配制混凝土過程中由于用水量太大導致混凝土質量問題的要及時進行處理，找到問題成因，對問題進行控制。

2.3對混凝土砂率進行確定

配比只有在合適的砂率下，混凝土才能達到理想的性能。確定砂率的原則是：在保證混凝土拌合物具有的粘聚性和流動性的前提下，水泥漿最省時的最優砂率。在水泥漿數量一定時，砂率過大，骨料的總表面積及空隙率都會增大，需較多水泥漿填充和包裹骨料，使起潤滑作用的水泥漿減少，混凝土的流動性減小。砂率過小，骨料的空隙率增加，不能保證在骨料之間有足夠的砂漿層，也會降低混凝土的流動性，并會嚴重影響粘聚性和保水性，容易造成離析、流漿等現象。因此，在用水量、水泥用量一定時，混凝土具有較好粘聚性和保水性的條件下，混凝土具有最大流動行時的砂率為合理砂率。當采用合理砂率時，在用水量和水泥用量一定的情況下，能使混凝土拌和物獲得最大的流動性且能保持良好的粘聚性和保水性。合理砂率隨骨料種類、最大粒徑和級配、砂子的粗細程度和級配、混凝土的水灰比和施工要求的流動性而變化，需要根據實際施工條件，通過試驗來選擇。

2.4對配制過程進行控制

配制過程也會影響混凝土配制質量。由于施工現場有積水，在生產現場堆放的各種砂石、水泥等，其實際的含水量是在不斷變化的，有的施工人員根據目測方法對現場砂石的含水量進行判斷，這種做法是十分不準確的，會影響混凝土的配合比。在實際施工過程中要加強對生產現場的管理，對于各種堆放在施工現場的原材料，例如砂、水泥、碎石等，超過了配比標準的時候要進行相應處理，在配制之前要對各種原材料進行沖洗，并且按照規定的要求對各種原材料的含水量進行檢測，調整混凝土配制過程中的用水量，并相應地調整石、砂的用量，提高混凝土配制水平。

3、結語

相關工作人員需要做好施工前的準備工作，同時把握水利工程施工中混凝土配合比控制要點，包括工程理論配合比的確定、現場施工混凝土配合比的確定、調節計算施工配合比的措施等等；在此基礎上，抓住施工配合比現場控制要點，按照規范進行檢驗、檢測，嚴格按照配合比進行稱量，保證配合比的準確性。

參考文獻：

[1]姜炬旺.水利工程施工中混凝土配合比控制問題探析[J].建材與裝飾，2015（50）：269.

[2]蔣昆明.水利工程施工中混凝土配合比控制策略探析[J].科技展望，2016，26（06）：317