水利水电工程施工质量通病防治技术指南

水利水电工程施工质量通病防治技术指南一、基础处理工程质量通病防治1.软弱地基处理不达标表现形式：地基承载力不足，导致上部结构不均匀沉降、混凝土衬砌开裂、建筑物倾斜。原因分析：地质勘察资料不准确，未探明软弱层分布范围及厚度；处理方法选择不当（如深厚淤泥层采用换填法而非桩基础）；施工参数控制不严（如强夯遍数不足、灰土换填压实度不达标）。防治技术：（1）施工前复核地质勘察报告，采用钻探与物探结合方式加密勘探点，明确软弱层埋深、含水率、压缩模量等参数。（2）根据软弱层特性选择处理方案：淤泥层厚度＜3m时采用换填法（换填材料选用级配砂石或灰土，分层夯实，每层虚铺厚度≤30cm，压实度≥95%）；厚度3-8m时采用水泥土搅拌桩（桩径≥500mm，水泥掺量≥15%，桩身无侧限抗压强度≥1.2MPa）；厚度＞8m时采用PHC管桩（单桩承载力需通过静载试验验证，桩端进入持力层深度≥2倍桩径）。（3）施工中采用环刀法检测换填层压实度，每50㎡检测1点；搅拌桩成桩7d后采用轻型动力触探检测桩身均匀性，28d后取芯检测抗压强度；管桩施工时监测桩身垂直度（偏差≤0.5%），接桩焊缝需经超声波检测（Ⅰ级合格）。2.岩基处理不规范表现形式：岩基表面存在浮渣、裂隙未封闭，导致混凝土与基岩结合力不足，出现脱空、渗漏。原因分析：爆破后未清理岩面浮渣及松动块体；裂隙宽度＞0.5mm时未进行灌浆处理；建基面未进行凿毛或冲洗不彻底。防治技术：（1）爆破后采用人工配合机械清除岩面松动石块，高压水枪冲洗浮渣（水压≥0.3MPa），确保岩面无泥垢、油污。（2）对宽度0.5-5mm的裂隙，采用水泥净浆压力灌浆（水灰比0.5:1，灌浆压力0.3-0.5MPa）；宽度＞5mm的裂隙，先填入粒径＜20mm的碎石，再灌注水泥砂浆（砂率30%-40%）。（3）混凝土浇筑前，岩面需进行凿毛处理（凿痕深度≥5mm，间距≤100mm），并在浇筑前4h洒水湿润，保持表面无积水。二、混凝土工程质量通病防治1.混凝土裂缝（1）温度裂缝表现形式：表面或贯穿性裂缝，多呈网状或直线型，常见于大体积混凝土（如重力坝、闸墩）。原因分析：水泥水化热集中释放（3d内温升可达30℃以上），内外温差＞25℃；未采取温控措施（如冷却水管布置不足、保温覆盖不及时）。防治技术：①优化配合比：采用低热水泥（中热硅酸盐水泥3d水化热≤250kJ/kg），掺加粉煤灰（掺量30%-40%）、矿渣粉（掺量20%-30%）降低胶凝材料用量；控制水胶比≤0.55，砂率35%-40%。②温控措施：混凝土入模温度≤28℃（夏季采用冰水拌和，骨料遮阳降温）；内部布置冷却水管（间距1.5m×1.5m，水流速度≥0.6m/s），浇筑后7d内通冷却水（水温与混凝土温差≤20℃）；表面覆盖保温被（厚度≥50mm），养护期间内外温差≤20℃。（2）干缩裂缝表现形式：表面细小裂缝，呈平行或网状，多发生在混凝土养护后期（7-14d）。原因分析：养护不及时，表面水分蒸发过快（风速＞3m/s、相对湿度＜60%时易发生）；混凝土中细骨料偏多（细度模数＜2.3），收缩率增大。防治技术：①浇筑后12h内覆盖塑料薄膜（搭接宽度≥100mm），终凝后洒水养护（保持表面湿润，养护时间≥14d）；高温干燥环境下，采用自动喷淋系统（喷淋间隔≤2h）。②控制细骨料细度模数2.3-3.0，含泥量≤3%；掺加减缩剂（掺量0.5%-1.0%），降低混凝土收缩率。（3）沉陷裂缝表现形式：裂缝深度大，与地面垂直或呈30°-45°斜向，多位于基础或支架沉降部位。原因分析：基础不均匀沉降（如回填土未压实、支架地基承载力不足）；混凝土浇筑后未达到终凝即受动载（如过早拆模、机械碾压）。防治技术：①混凝土浇筑前，基础需经检测（压实度≥95%），支架地基采用C20混凝土硬化（厚度≥15cm），支架立杆间距≤1.2m，设扫地杆及剪刀撑。②混凝土强度达到75%设计值前（通过同条件试块判定），禁止在其上堆放材料或行走机械；拆模时混凝土强度需满足规范要求（板类构件跨度≤2m时≥50%，＞8m时≥100%）。2.混凝土蜂窝、麻面、露筋表现形式：混凝土表面出现蜂窝状孔洞（直径＞20mm）、麻点（直径＜5mm）或钢筋外露。原因分析：模板拼缝不严漏浆；混凝土坍落度偏差大（泵送混凝土坍落度180±20mm，非泵送120±20mm）；振捣不规范（漏振、过振）；钢筋保护层厚度不足（板类构件≥15mm，梁类≥25mm）。防治技术：（1）模板安装前检查拼缝（缝隙＞2mm时用密封胶条填充），涂刷水性脱模剂（避免油污污染钢筋）。（2）混凝土浇筑时分层下料（每层厚度≤50cm），采用插入式振捣棒（直径50mm，振捣时间20-30s），振捣点间距≤40cm，快插慢拔，直至表面无气泡、泛浆。（3）钢筋绑扎时设置塑料垫块（间距≤60cm），柱、梁类构件采用钢筋定位卡控制保护层厚度；浇筑过程中安排专人检查模板及钢筋，发现移位及时校正。三、钢筋工程质量通病防治1.钢筋锈蚀表现形式：钢筋表面出现黄锈（轻度）、红锈（中度）或片状锈蚀（重度），导致截面积减少、与混凝土粘结力降低。原因分析：钢筋存放未架空（离地高度＜30cm）、未覆盖（露天堆放超过1个月）；加工后未及时使用（半成品存放超过20d）；混凝土保护层不足导致碳化锈蚀。防治技术：（1）钢筋进场后按规格分类堆放，底部用枕木垫高30cm，顶部覆盖彩条布（搭接宽度≥50cm），露天存放时间≤1个月。（2）钢筋加工后24h内用于工程，若需存放需涂刷水泥浆（水灰比0.5）临时防锈；已锈蚀钢筋采用钢丝刷人工除锈（轻度）或电动除锈机处理（中度），锈蚀深度＞0.2mm的钢筋禁止使用。（3）严格控制混凝土保护层厚度（允许偏差±3mm），浇筑后检测碳化深度（采用酚酞试剂，碳化深度＞保护层厚度时需表面涂刷渗透型阻锈剂）。2.钢筋连接缺陷（1）焊接连接表现形式：焊缝咬边（深度＞0.5mm）、气孔（直径＞1mm）、夹渣（长度＞2mm），接头抗拉强度不足（＜1.1倍钢筋母材强度）。原因分析：焊条型号不符（HRB400钢筋应采用E50焊条）；焊接电流过大（直径25mm钢筋电流220-250A）；焊前未清理钢筋表面油污、氧化皮。防治技术：①焊条使用前烘干（E50焊条150℃烘2h），焊接部位用钢丝刷清理至露出金属光泽。②电弧焊采用双面焊（焊缝长度≥5d），单面焊≥10d（d为钢筋直径）；电渣压力焊控制通电时间（直径25mm钢筋通电时间25-30s），焊后停歇时间≥2min再松夹具。③每300个接头取1组（3根）做拉伸试验，若1根不合格需双倍取样，仍不合格则该批接头全部返工。（2）机械连接表现形式：直螺纹接头丝扣未完全拧紧（外露丝扣＞2扣）、套筒与钢筋直径不匹配（套筒长度＜2倍钢筋直径+10mm）。原因分析：滚丝机参数设置错误（牙型角75°，螺距1.5mm）；安装时未用扭矩扳手校核（HRB400钢筋拧紧扭矩≥260N·m）。防治技术：①钢筋切断采用无齿锯（禁止气割），切口与轴线垂直；滚丝后用通止规检查（通规能顺利旋入，止规旋入≤3扣）。②连接时用扭矩扳手逐根校核，做好标记（标记线距套筒端面≤2mm）；每500个接头取1组（3根）做单向拉伸试验，抗拉强度需≥钢筋母材标准值。四、碾压混凝土工程质量通病防治1.层间结合不良表现形式：层间出现薄弱面，抗剪强度不足（＜0.8MPa），渗透系数＞1×10⁻⁴cm/s。原因分析：层间间隔时间超过初凝时间（常态碾压混凝土初凝时间6-8h，加缓凝剂后8-10h）；层面未处理（未刷毛、未铺砂浆）；碾压遍数不足（一般8-10遍，其中振动碾压6-8遍）。防治技术：（1）控制层间间隔时间≤初凝时间的2/3（即4-6h），若超过需进行层面处理：先用刷毛机清除表面浮浆（刷毛深度2-3mm），高压水冲洗后用风枪吹干，再铺2-3cm厚砂浆（水灰比0.5，砂率40%）。（2）碾压参数：振动碾行进速度1.5-2.0km/h，错距宽度≤20cm，先无振碾压2遍，再振动碾压6遍，最后无振碾压2遍收面。（3）检测层间结合质量：28d后钻芯取样（芯样直径≥150mm），检查层间粘结情况；采用原位抗剪试验（剪切面积≥0.25㎡），要求抗剪强度≥设计值的90%。2.骨料分离表现形式：混凝土表面粗骨料集中（粒径＞40mm骨料占比＞30%），局部细骨料堆积，导致密实度降低（压实度＜98%）。原因分析：入仓方式不当（高落差自由下落＞2m）；摊铺厚度过大（超过35cm）；碾压顺序错误（先压边缘后压中间）。防治技术：（1）采用负压溜槽或缓降器入仓（落差＞2m时），避免骨料分离；摊铺厚度控制在30-35cm，用平仓机平整（平整度偏差≤5cm）。（2）碾压时先压两侧（距边缘50cm），再压中间，相邻碾压带重叠10-15cm；对局部骨料分离区域，人工补撒细骨料（粒径＜5mm）并重新碾压。（3）检测压实度：每1000㎡用核子密度仪检测1次（需与环刀法对比校准），压实度需≥98%；钻孔取芯检查骨料分布（芯样中粗骨料含量偏差≤5%）。五、防渗工程质量通病防治1.土工膜防渗层破损表现形式：膜面出现孔洞（直径＞5mm）、撕裂（长度＞10cm），导致渗漏量超标（＞0.1L/(m²·d)）。原因分析：铺设时未清理基层（存在碎石、树根等尖锐物）；焊接温度过高（＞300℃）或速度过快（＞3m/min）；回填土中含有石块（粒径＞50mm）。防治技术：（1）基层处理：清除直径＞20mm的石块，用20t压路机碾压（压实度≥93%），表面平整度偏差≤5cm。（2）土工膜铺设：采用双轨热熔焊机焊接（温度250-280℃，速度2-3m/min），焊缝宽度≥20mm，接缝处预留10cm搭接；每天焊接完成后用真空法检测（真空罩内压力-0.02MPa，保持30s无气泡）。（3）破损修补：小孔洞用补丁法（补丁尺寸＞破损处10cm，四周焊接）；撕裂处先用热风枪粘合，再覆盖补丁；回填时采用人工分层夯实（每层厚度≤30cm，禁止机械直接碾压膜面）。2.混凝土防渗墙槽孔偏斜表现形式：槽孔垂直度偏差＞0.4%（深度＞30m时偏差＞0.2%），导致墙体厚度不均（局部＜设计厚度90%）、接头管无法下入。原因分析：钻机安装不水平（底座倾斜＞0.5%）；地层软硬不均（如一侧为黏土，另一侧为卵石层）；钻进时未及时纠偏。防治技术：（1）钻机安装前用水平仪校准底座（水平偏差≤2mm/m），导向槽两侧设置定位桩（间距偏差≤5cm）。（2）钻进过程中每5m用测斜仪检测（采用超声波测斜仪，精度±0.1%），发现偏斜（偏差＞0.3%）时采用“重锤纠偏法”（在偏斜侧投放3-5t重锤，慢速钻进）或“扫孔纠偏法”（反复扫孔至设计垂直度）。（3）终孔后检测槽孔尺寸（宽度≥设计厚度+5cm，深度≥设计深度0.5m），清孔换浆（泥浆密度≤1.15g/cm³，含砂率≤4%），沉渣厚度≤10cm。六、金属结构及机电设备安装质量通病防治1.闸门焊接变形表现形式：门叶面板局部凸起（变形量＞5mm）、梁格扭曲（对角线偏差＞10mm），导致闸门关闭不严（漏水量＞0.1L/s·m）。原因分析：焊接顺序错误（先焊面板后焊梁格）；未采用反变形法（面板预留3-5mm反拱）；焊接电流过大（δ12mm钢板电流200-220A）。防治技术：（1）焊接顺序：先焊梁格对接缝（从中间向两端对称施焊），再焊面板与梁格的角焊缝（分段退焊，每段长度300-500mm）。（2）防变形措施：面板采用胎膜固定（胎膜与面板间隙≤2mm），梁格焊接时用千斤顶施加反向力（变形量控制在2-3mm）；焊后用火焰矫正（温度600-800℃，采用点状加热，点间距100-150mm）。（3）检测变形：用经纬仪测量门叶对角线（偏差≤5mm），塞尺检测面板局部间隙（与胎模间隙≤3mm）；漏水量检测采用水封压缩试验（压缩量2-3mm，漏水量≤0.05L/s·m）。2.水轮发电机组轴线偏差表现形式：机组轴线摆度超标（镜板摆度＞0.02mm/m），导致轴承温度过高（＞70℃）、振动值＞0.07mm（额定转速时）。原因分析：基础板水平度偏差大（＞0.05mm/m）；推力头与轴颈配合间隙不当（过盈量0.02-0.04mm）；盘车时未消除转子自重影响。防治技术：（1）基础板安装：用精密水准仪检测水平度（偏差≤0.02mm/m），垫铁组间距≤500mm，每组不超过3块，接触面积≥70%。（2）轴线调整：采用“两点法”盘车（每隔90°测量一次），计算各部位摆度值，通过调整推力瓦厚度（误差≤0.01mm）或加垫调整导轴承间隙（水导间隙0.15-0.20mm，发导间隙0.10-0.15mm）。（3）试运行监测：空载时振动值≤0.05mm，额定负荷时≤0.07mm；轴承温度＜65℃（金属瓦）或＜70℃（塑料瓦），温度上升速率＜5℃/h。七、特殊环境施工质量控制1.高温施工（日平均气温＞30℃）（1）混凝土易出现坍落度损失快（1h损失＞30%）、凝结时间缩短（＜4h）。防治措施：采用缓凝型减水剂（缓凝时间6-8h），骨料遮阳覆盖（温度≤30℃），拌和水加冰（冰屑掺量≤总用水量15%）；浇筑时间避开10:00-16:00，采用喷雾降温（环境湿度≥60%）；养护时覆盖双层麻袋（保持湿润，间隔1h洒水1次）。2.低温施工（日平均气温＜5℃）（1）混凝土易受冻（未达到临界强度前受冻，强度损失＞30%）、早期强度增长慢（7d强度＜设计值30%）。防治措施：采用早强型水泥（3d强度≥20MPa），掺加早强剂（硫酸钠掺量≤2%）或防冻剂（-5℃时掺量3%-5%）；拌和水加热（≤80℃），骨料加热（≤60℃），混凝土入模温度≥5℃；模板外覆盖岩棉被（厚度≥100mm），养