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摘要:水工混凝土在其生产使用过程中，影响其质量的因素较多。结合实际工作，对影响水工混凝土质量的因素进行分析并进行探讨，提出解决的办法和建议，有效解决影响水工混凝土质量的问题，提高了工程质量和使用寿命，以促进水利工程建设，可供情况相近地区进行参考。
关键词:水工混凝土；影响质量的因素；防治措施
1前言
神木县位于黄河中游，全县总面积为7635平方公里，居全省各县之首。辖４乡１５镇739个行政村。总人口38万人。由于受极地大陆冷气团控制时间长，受海洋热带气团影响时间短，加之深居内陆，地势较高，下垫面保温、保水性不好，神木县大陆性气候显著。其主要特点是寒暑剧烈，气候干燥，灾害频繁，四季分明。冬季漫长寒冷，夏季短促，温差大；冬季少雨雪，夏季雨水集中，年际变率大；多西北风，风沙频繁，无霜期短，日照丰富，光能强，积温有效性大。特殊的地理、气候条件使得当地建设中水工混凝土影响较大。水工混凝土生产施工过程中，受到材料、施工、温度、气候等多种因素的影响，产生蜂窝麻面、裂缝、渗漏、冻融、变形等，降低了水工混凝土质量等级，缩短了水工混凝土使用寿命，严重影响其结构安全。
2影响水工混凝土质量因素分析
2.1水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的成因
水工混凝土浇筑完成拆模后，结构局部出现豆状小孔、狗洞、粗骨料集中、表面形成局部或大面积蜂窝麻面、结构内部空洞、钢筋局部或大部裸露等。成因主要是:①混凝土配合比设计砂率低造成混凝土和易性差或外加剂掺量较高造成粗细骨料粘结差；②混凝土搅拌时间短，拌和不均匀，夹杂生料造成混凝土和易性差；振捣不密实或过振出现漏浆、组骨料集中；③运输工具达不到要求和卸料高度过高造成漏浆骨料分离、运距长度较长对混凝土照成的坍落度损失；④混凝土浇注过程振捣不密实，不均匀造成产生气泡不能及时排出造成表面形成蜂窝麻面；⑤模板质量不合格及安装不到位，模板表面粗糙或未刷脱膜剂，拆模不当造成混凝土表面被粘坏；⑥钢筋配置间距与选用配合比不当造成混凝土内部空洞；⑦钢筋保护层未达到要求出现钢筋外露。
2.2水工混凝土裂缝的成因
混凝土表面或内部由于混凝土硬化凝固时产生的大量水化热作用，或不均匀收缩变形、沉降、干缩、温度变化、结构应力变化、结构约束变化产生的微观裂缝和宏观裂缝现象。
混凝土在浇筑过程中，在尚未受荷载作用时，混凝土硬化产生不均匀的体积变形，形成不易看到的微细裂缝。当逐渐受到荷载微观裂缝逐渐开始扩展并增加，形成宏观裂缝；当荷载达到极限强度裂缝将显著扩展并迅速增多，裂缝相互串联直至混凝土完全破坏。
2.3水工混凝土渗漏的成因
混凝土渗漏形成有如下几种情况:施工过程振捣不密实；施工缝处理不当；产生裂缝；伸缩缝止水带漏设或埋设不良；沿模板贯穿钢拉杆渗漏等； 长期作用会导致钢筋锈蚀和混凝土冻融破坏；漏水较大时会引起工程建筑物沉陷垮蹋、输水量损失等严重后果
2.4水工混凝土冻融破坏的成因
混凝土微孔隙中的水，在正负温度交替变化作用下，其中毛细孔内的水结冰产生很大冰压力，形成冻胀压力和渗透压力联合作用，使得混凝土材料产生疲劳应力，造成混凝土强度降低，内部微裂逐渐增加、扩展连通，产生由表及里的剥落破坏。影响混凝土抗冻融性的因素主要有以下几种:①材料影响。外加剂和掺合料的用量不当使混凝土强度降低，抗冻融性减弱。对不同使用要求的混凝土，其外加剂和掺合料要通过科学实验合理确定。②混凝土配合比的影响。混凝土抗冻融性随水灰比的增大而降低；在相同水灰比条件下，混凝土抗冻融性随骨灰比的增大而降低；影响混凝土抗冻融性的主要因素是水灰比。③施工工艺影响。混凝土施工过程中，拌和工艺、成型工艺、混凝土养护均对混凝土抗冻性有不同影响。
2.5水工混凝土建筑物地基变形的成因
混凝土建筑物地基条件不良，软硬不均，温差过大导致强冻胀，或因环境水、渗漏水造成局部地基产生不均匀沉陷、地基冻胀引起建筑物结构变形、裂缝破坏等，严重时影响混凝土建筑物安全运行。
3影响水工混凝土质量因素的防治措施
3.1水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的防治措施
3.1.1防止蜂窝麻面积及气孔的主要措施。提高模板制作安装质量以及隔离剂的涂刷要求到位；根据现场条件、原材及运距配置相应的配合比，外加剂参量寻求最佳，到达现场坍落度应符合施工技术要求；对拌合站进行监督要求外加剂浓度，各种原材应满足施工配合比；混凝土运输工具必须合格防止运料过程中混凝土泌水离析；振捣时应均匀分层振捣，防止穿层过振、移位漏振等应避免漏浆；对基础、柱、墙根部等特殊部位浇筑时应控制1～1.50h的间歇时间，待沉实后再浇筑上层混凝土，防止出現蜂窝麻面、气孔和孔洞等。
3.1.2蜂窝麻面、表面气孔和孔洞的补强处理。混凝土表面蜂窝麻面的处理多采用改性水泥砂浆修补，方法简便，价格便宜。施工时先将蜂窝麻面清理干净，涂一层体积比为1:2的水泥与聚合物胶乳黏结层，在其潮湿状态下立即修补聚合物改性水泥砂浆，补平即可。聚合物常用丙烯酸胶乳和丁苯胶乳等，聚合物在聚合物改性水泥砂浆中的含量为10％，水泥与砂子的比为1.25:3，一般合格的建筑用砂即可。有特殊要求混凝土修补可采用环氧砂浆抹面修补。
3.2水工混凝土裂缝的防治措施
裂缝的处理一般是指宏观裂缝的补强处理，一般根据不同裂缝的成因类型和开缝宽度，采用涂抹法、贴补法、充填法、锚固法、灌浆法等。选用的材料有水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶(砂浆)、氯丁砂浆、聚硫密封膏、甲凝、聚氯乙烯胶泥、土工布、止水橡胶、紫铜片等。常见的宏观裂缝有以下几种:
3.2.1塑性收缩裂缝防治修补。浇筑完成的混凝土，表面由于风吹日晒，水分迅速蒸发变干，体积缩小变形，产生不连续、多为对角线方向的较短裂缝，严重时也有可能互相连通，配有钢筋时裂缝方向会有改变。
防止塑性裂缝一定要注意加强混凝土的振捣和施工期的防风防晒，洒水养护，表面覆盖，掺加适量引气剂减少裂缝。其修补一般采用涂抹法，选用水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶、聚氯乙烯胶泥等材料涂抹封堵，处理死缝。
3.2.2干缩裂缝防治修补。混凝土浇筑完成数月后，体积收缩形成龟裂状的干缩裂缝。影响因素有:骨料颗粒收缩、含水量增加收缩、水泥浆缩水收缩、减水剂、缓凝剂、过量的引气剂、湿养龄期不够等等。防治时应注意预防和处理。
3.2.3温度裂缝。大体积混凝土浇筑后，水泥水化热使混凝土内部温度升高到最高峰后，受环境温度的影响，降温过程中混凝土产生收缩，表面产生无规则裂缝。防治温度裂缝，一定要严格按照施工规范和设计要求控制温度，混凝土浇筑后，要及时加强保温养护措施，避免混凝土内外温差过大产生裂缝；或加适当冷却水管至混凝土温度降低后达到均衡要求灌浆封堵。
3.3水工混凝土渗漏的防治措施
3.3.1混凝土渗漏的防治。施工缝的处理必须达到要求；浇注混凝土要求密实；止水材料满足要求，止水的搭接符合规范要求；避免裂缝或裂缝要求处理得当。
3.3.2混凝土渗漏的修补。止水带渗漏时重新粘贴或焊接处理，裂缝渗漏参照各类裂缝处理方法处理。对混凝土不密实渗漏水的表面处理方法有两种:一是进水表面处理法，先将进水表面蜂窝麻面松动部分凿除，刷净灰土后，然后用聚合物胶乳与水泥拌成腻子，将混凝土表面填平，再用氯磺化聚乙烯涂料涂刷3～4遍即可，耐热性、耐老化性能好，且价格便宜。二是出水表面处理法，当混凝土渗漏水较多时，先预备好1:2的水泥、河砂均匀拌合物，再调制水与1:4水玻璃拌合物，将渗漏处表面清洗干净，再将拌制的两种拌合物快速拌合后，压抹于渗漏处即可。
3.4水工混凝土冻融破坏的防治措施
改善提高混凝土抗冻性可采取的措施:①正确选择混凝土抗冻性各项指标；②选择使用符合规定要求的原材料；③选择最佳的混凝土配合比，严格控制水灰比，选用最佳砂率，合理确定合适的含气量以满足混凝土抗冻性要求。
混凝土冻融破坏的修复，一般把冻融破坏、松动发酥的混凝土凿除，再浇以新的抗冻混凝土。通常在剥蚀深度小于5～10cm，采用掺人大于10％的丙烯酸水溶性乳液、优质引气剂，常规施工修补即可。在剥蚀深度大于10cm，修复面积较大时，掺用优质引气剂、保持适当含气量，严格控制水灰比，除旧补新，常规施工修补即可。
3.5水工混凝土建筑物地基变形的防治措施
工程实践中主要采取加强工程前期地基地质勘探工作，加强工程施工期的监理工作和驻工地设代工作，加强地基地质认证工作，完善设计措施，针对不同情况采取修改加固设计、加大基础承载面积、补设井桩、地基灌浆加固、结构补强加固、换基处理、甚至返工重做。
4结语
上述几种影响水工混凝土质量因素的防治措施，经过多年来对水电工程质量检测检验的实践探索，成功解决了影响水工混凝土质量的有效措施，延长了水工混凝土使用寿命，节省工程费用，其实用性和借鉴价值是显而易见的。
关键词:水工混凝土；影响质量的因素；防治措施
1前言
神木县位于黄河中游，全县总面积为7635平方公里，居全省各县之首。辖４乡１５镇739个行政村。总人口38万人。由于受极地大陆冷气团控制时间长，受海洋热带气团影响时间短，加之深居内陆，地势较高，下垫面保温、保水性不好，神木县大陆性气候显著。其主要特点是寒暑剧烈，气候干燥，灾害频繁，四季分明。冬季漫长寒冷，夏季短促，温差大；冬季少雨雪，夏季雨水集中，年际变率大；多西北风，风沙频繁，无霜期短，日照丰富，光能强，积温有效性大。特殊的地理、气候条件使得当地建设中水工混凝土影响较大。水工混凝土生产施工过程中，受到材料、施工、温度、气候等多种因素的影响，产生蜂窝麻面、裂缝、渗漏、冻融、变形等，降低了水工混凝土质量等级，缩短了水工混凝土使用寿命，严重影响其结构安全。
2影响水工混凝土质量因素分析
2.1水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的成因
水工混凝土浇筑完成拆模后，结构局部出现豆状小孔、狗洞、粗骨料集中、表面形成局部或大面积蜂窝麻面、结构内部空洞、钢筋局部或大部裸露等。成因主要是:①混凝土配合比设计砂率低造成混凝土和易性差或外加剂掺量较高造成粗细骨料粘结差；②混凝土搅拌时间短，拌和不均匀，夹杂生料造成混凝土和易性差；振捣不密实或过振出现漏浆、组骨料集中；③运输工具达不到要求和卸料高度过高造成漏浆骨料分离、运距长度较长对混凝土照成的坍落度损失；④混凝土浇注过程振捣不密实，不均匀造成产生气泡不能及时排出造成表面形成蜂窝麻面；⑤模板质量不合格及安装不到位，模板表面粗糙或未刷脱膜剂，拆模不当造成混凝土表面被粘坏；⑥钢筋配置间距与选用配合比不当造成混凝土内部空洞；⑦钢筋保护层未达到要求出现钢筋外露。
2.2水工混凝土裂缝的成因
混凝土表面或内部由于混凝土硬化凝固时产生的大量水化热作用，或不均匀收缩变形、沉降、干缩、温度变化、结构应力变化、结构约束变化产生的微观裂缝和宏观裂缝现象。
混凝土在浇筑过程中，在尚未受荷载作用时，混凝土硬化产生不均匀的体积变形，形成不易看到的微细裂缝。当逐渐受到荷载微观裂缝逐渐开始扩展并增加，形成宏观裂缝；当荷载达到极限强度裂缝将显著扩展并迅速增多，裂缝相互串联直至混凝土完全破坏。
2.3水工混凝土渗漏的成因
混凝土渗漏形成有如下几种情况:施工过程振捣不密实；施工缝处理不当；产生裂缝；伸缩缝止水带漏设或埋设不良；沿模板贯穿钢拉杆渗漏等； 长期作用会导致钢筋锈蚀和混凝土冻融破坏；漏水较大时会引起工程建筑物沉陷垮蹋、输水量损失等严重后果
2.4水工混凝土冻融破坏的成因
混凝土微孔隙中的水，在正负温度交替变化作用下，其中毛细孔内的水结冰产生很大冰压力，形成冻胀压力和渗透压力联合作用，使得混凝土材料产生疲劳应力，造成混凝土强度降低，内部微裂逐渐增加、扩展连通，产生由表及里的剥落破坏。影响混凝土抗冻融性的因素主要有以下几种:①材料影响。外加剂和掺合料的用量不当使混凝土强度降低，抗冻融性减弱。对不同使用要求的混凝土，其外加剂和掺合料要通过科学实验合理确定。②混凝土配合比的影响。混凝土抗冻融性随水灰比的增大而降低；在相同水灰比条件下，混凝土抗冻融性随骨灰比的增大而降低；影响混凝土抗冻融性的主要因素是水灰比。③施工工艺影响。混凝土施工过程中，拌和工艺、成型工艺、混凝土养护均对混凝土抗冻性有不同影响。
2.5水工混凝土建筑物地基变形的成因
混凝土建筑物地基条件不良，软硬不均，温差过大导致强冻胀，或因环境水、渗漏水造成局部地基产生不均匀沉陷、地基冻胀引起建筑物结构变形、裂缝破坏等，严重时影响混凝土建筑物安全运行。
3影响水工混凝土质量因素的防治措施
3.1水工混凝土表面蜂窝麻面及气孔的防治措施
3.1.1防止蜂窝麻面积及气孔的主要措施。提高模板制作安装质量以及隔离剂的涂刷要求到位；根据现场条件、原材及运距配置相应的配合比，外加剂参量寻求最佳，到达现场坍落度应符合施工技术要求；对拌合站进行监督要求外加剂浓度，各种原材应满足施工配合比；混凝土运输工具必须合格防止运料过程中混凝土泌水离析；振捣时应均匀分层振捣，防止穿层过振、移位漏振等应避免漏浆；对基础、柱、墙根部等特殊部位浇筑时应控制1～1.50h的间歇时间，待沉实后再浇筑上层混凝土，防止出現蜂窝麻面、气孔和孔洞等。
3.1.2蜂窝麻面、表面气孔和孔洞的补强处理。混凝土表面蜂窝麻面的处理多采用改性水泥砂浆修补，方法简便，价格便宜。施工时先将蜂窝麻面清理干净，涂一层体积比为1:2的水泥与聚合物胶乳黏结层，在其潮湿状态下立即修补聚合物改性水泥砂浆，补平即可。聚合物常用丙烯酸胶乳和丁苯胶乳等，聚合物在聚合物改性水泥砂浆中的含量为10％，水泥与砂子的比为1.25:3，一般合格的建筑用砂即可。有特殊要求混凝土修补可采用环氧砂浆抹面修补。
3.2水工混凝土裂缝的防治措施
裂缝的处理一般是指宏观裂缝的补强处理，一般根据不同裂缝的成因类型和开缝宽度，采用涂抹法、贴补法、充填法、锚固法、灌浆法等。选用的材料有水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶(砂浆)、氯丁砂浆、聚硫密封膏、甲凝、聚氯乙烯胶泥、土工布、止水橡胶、紫铜片等。常见的宏观裂缝有以下几种:
3.2.1塑性收缩裂缝防治修补。浇筑完成的混凝土，表面由于风吹日晒，水分迅速蒸发变干，体积缩小变形，产生不连续、多为对角线方向的较短裂缝，严重时也有可能互相连通，配有钢筋时裂缝方向会有改变。
防止塑性裂缝一定要注意加强混凝土的振捣和施工期的防风防晒，洒水养护，表面覆盖，掺加适量引气剂减少裂缝。其修补一般采用涂抹法，选用水泥浆、环氧浆液、丙烯酸橡胶、聚氯乙烯胶泥等材料涂抹封堵，处理死缝。
3.2.2干缩裂缝防治修补。混凝土浇筑完成数月后，体积收缩形成龟裂状的干缩裂缝。影响因素有:骨料颗粒收缩、含水量增加收缩、水泥浆缩水收缩、减水剂、缓凝剂、过量的引气剂、湿养龄期不够等等。防治时应注意预防和处理。
3.2.3温度裂缝。大体积混凝土浇筑后，水泥水化热使混凝土内部温度升高到最高峰后，受环境温度的影响，降温过程中混凝土产生收缩，表面产生无规则裂缝。防治温度裂缝，一定要严格按照施工规范和设计要求控制温度，混凝土浇筑后，要及时加强保温养护措施，避免混凝土内外温差过大产生裂缝；或加适当冷却水管至混凝土温度降低后达到均衡要求灌浆封堵。
3.3水工混凝土渗漏的防治措施
3.3.1混凝土渗漏的防治。施工缝的处理必须达到要求；浇注混凝土要求密实；止水材料满足要求，止水的搭接符合规范要求；避免裂缝或裂缝要求处理得当。
3.3.2混凝土渗漏的修补。止水带渗漏时重新粘贴或焊接处理，裂缝渗漏参照各类裂缝处理方法处理。对混凝土不密实渗漏水的表面处理方法有两种:一是进水表面处理法，先将进水表面蜂窝麻面松动部分凿除，刷净灰土后，然后用聚合物胶乳与水泥拌成腻子，将混凝土表面填平，再用氯磺化聚乙烯涂料涂刷3～4遍即可，耐热性、耐老化性能好，且价格便宜。二是出水表面处理法，当混凝土渗漏水较多时，先预备好1:2的水泥、河砂均匀拌合物，再调制水与1:4水玻璃拌合物，将渗漏处表面清洗干净，再将拌制的两种拌合物快速拌合后，压抹于渗漏处即可。
3.4水工混凝土冻融破坏的防治措施
改善提高混凝土抗冻性可采取的措施:①正确选择混凝土抗冻性各项指标；②选择使用符合规定要求的原材料；③选择最佳的混凝土配合比，严格控制水灰比，选用最佳砂率，合理确定合适的含气量以满足混凝土抗冻性要求。
混凝土冻融破坏的修复，一般把冻融破坏、松动发酥的混凝土凿除，再浇以新的抗冻混凝土。通常在剥蚀深度小于5～10cm，采用掺人大于10％的丙烯酸水溶性乳液、优质引气剂，常规施工修补即可。在剥蚀深度大于10cm，修复面积较大时，掺用优质引气剂、保持适当含气量，严格控制水灰比，除旧补新，常规施工修补即可。
3.5水工混凝土建筑物地基变形的防治措施
工程实践中主要采取加强工程前期地基地质勘探工作，加强工程施工期的监理工作和驻工地设代工作，加强地基地质认证工作，完善设计措施，针对不同情况采取修改加固设计、加大基础承载面积、补设井桩、地基灌浆加固、结构补强加固、换基处理、甚至返工重做。
4结语
上述几种影响水工混凝土质量因素的防治措施，经过多年来对水电工程质量检测检验的实践探索，成功解决了影响水工混凝土质量的有效措施，延长了水工混凝土使用寿命，节省工程费用，其实用性和借鉴价值是显而易见的。