水利工程混凝土施工技术指南(试行)

水利工程混凝土施工技术指南(试行)1施工准备1.1技术准备提前完成设计图纸会审，编制分部分项工程专项施工方案及温控方案、应急保障方案，对所有作业人员完成三级技术交底与安全交底；完成平面控制点、高程控制点布设与复核，对基础面、结合面、模板、钢筋、预埋件完成预验收，所有计量、试验检测设备完成校准校验，计量误差满足规范要求后方可开工。1.2原材料质量控制1.2.1水泥大体积混凝土优先选用中热硅酸盐水泥、低热硅酸盐水泥，严禁使用安定性不合格水泥；水位变化区、过流部位、受冻融部位优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，强度等级不低于42.5MPa；内部素混凝土可选用矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5MPa。质量指标满足GB175要求：中热硅酸盐水泥3d水化热≤250kJ/kg，7d水化热≤290kJ/kg；低热硅酸盐水泥3d水化热≤230kJ/kg，7d水化热≤260kJ/kg；所有水泥初凝时间≥45min，终凝时间≤600min。水泥进场每200t为一个检验批，不足200t按一批检验，存放超过3个月需重新检验强度，合格后方可降级使用。1.2.2骨料细骨料优先选用天然中粗砂，细度模数控制在2.4-2.8，含泥量：无抗冻要求混凝土≤3%，有抗冻要求≤2%，硫化物及硫酸盐含量≤1%，氯离子含量≤0.03%。粗骨料采用连续级配，分为二级配（5-20mm、20-40mm）、三级配（增加40-80mm）、四级配（增加80-150mm），含泥量：一级配≤1%，二级及以上级配≤0.5%，针片状颗粒含量≤15%，软弱颗粒含量≤5%，吸水率≤1.5%，抗冻混凝土吸水率≤1%。每400m³或600t骨料为一个检验批，不合格骨料严禁进场。1.2.3掺合料大体积混凝土应掺加不低于II级的粉煤灰，掺量范围控制在20%-50%，I级粉煤灰可用于掺量40%以上工程，粉煤灰需水量比II级≤105%，烧失量≤8%，符合GB/T1596要求；粒化高炉矿渣粉要求比表面积≥400m²/kg，7d活性指数≥75%，28d活性指数≥95%。掺合料每100t为一个检验批。1.2.4外加剂根据工程需求选用减水剂、引气剂、缓凝剂、膨胀剂、防冻剂等，有抗冻抗渗要求的混凝土必须掺加引气剂，含气量控制：无抗冻要求3%-4%，F100-F200级4%-5%，F300及以上5%-6%。高效减水剂减水率≥14%，聚羧酸系高效减水剂≥25%。外加剂每50t为一个检验批，必须提前做水泥、掺合料相容性试验，合格后方可使用。1.3现场准备岩基基础必须清除松动岩块、淤泥、杂物，高压冲洗干净，排除积水，断层裂隙按设计要求灌浆处理；软基基础按设计要求压实，做好排水系统，避免扰动基底；老混凝土结合面必须在混凝土强度达到2.5MPa后进行凿毛，凿毛深度不小于10mm，清除所有浮浆、松动骨料，露出新鲜密实混凝土面。模板满足强度、刚度、平整度要求，拼缝缝隙不大于2mm，表面涂刷脱模剂，不得污染钢筋和混凝土；钢筋规格、数量、间距符合设计要求，受力钢筋保护层厚度允许偏差为-5mm~+10mm，接头错开布置，同一截面内受力钢筋接头面积不超过总截面面积的50%；止水片、预埋观测设施等位置准确、固定牢固，偏差符合设计要求。2混凝土配合比设计配合比设计必须同时满足强度、工作性、耐久性、抗裂性要求，大体积混凝土优先采用低水化热配合比，胶凝材料总用量控制：常态大体积混凝土不宜超过280kg/m³，最低不低于160kg/m³；碾压混凝土控制在120-180kg/m³。水胶比控制：抗冻等级F100以上混凝土水胶比不大于0.55，F300以上不大于0.45；抗渗等级W10以上混凝土水胶比不大于0.50，W20以上不大于0.45。坍落度控制：常态混凝土泵送施工坍落度120-180mm，自卸车直接入仓坍落度30-80mm，机械振捣非泵送坍落度50-100mm；碾压混凝土Vc值控制4-12s，高温时段取3-6s，低温时段取8-10s。所有配合比必须通过试验室试配确定，现场不得随意更改，原材料品种、规格变化时重新试配调整。3混凝土拌合与运输3.1拌合必须采用集中厂拌，计量系统每月校准一次，计量允许偏差：水泥、掺合料、水、外加剂±1%，骨料±2%。拌合时间：强制式拌合机拌合塑性混凝土不少于90s，干硬性混凝土不少于120s；掺加引气剂、缓凝剂的混凝土延长拌合时间15-30s。拌合过程中每2h检测一次原材料含水率，雨天每1h检测一次，及时调整拌合用水量。3.2运输根据运输距离选择混凝土罐车、自卸车、皮带输送机，运输过程中防止离析、漏浆、过度坍落度损失，混凝土从拌合出料到浇筑完毕的允许最长时间：气温10℃以下不超过2.5h，10-20℃不超过2h，20-30℃不超过1.5h，超过初凝时间的混凝土严禁入仓。运输过程发生严重离析的混凝土必须二次拌合，二次拌合不得额外加水，可掺加适量同水胶比的水泥浆，仍不合格的予以废弃。混凝土入仓落差超过2m时必须设置溜槽、溜管下料，落差超过8m时溜管末端设置缓冲装置，防止骨料离析。4混凝土浇筑与振捣4.1浇筑前检查开仓前再次检查仓面清洁度、积水、模板稳定性、钢筋位置，确认合格后方可开仓；岩基面和老混凝土面浇筑前，铺15-20mm厚同配合比的无骨料水泥砂浆，保证结合面密实。4.2浇筑工艺常态混凝土优先采用分层平浇法，分层厚度根据振捣器功率确定：50型插入式振捣器分层厚度不超过60cm，70型振捣器不超过80cm；仓面面积大、设备能力不足时可采用阶梯浇筑法，阶梯坡度不陡于1:3，阶梯宽度不小于2m，保证上层混凝土覆盖下层混凝土时，下层未初凝。混凝土浇筑应连续进行，允许间歇时间：普通硅酸盐水泥混凝土，气温≥20℃时不超过2h，10℃-20℃不超过2.5h，≤10℃时不超过3h，超过允许间歇时间按施工缝处理。4.3振捣采用插入式振捣器振捣，遵循“快插慢拔”原则，插点间距不大于1.5倍振捣棒有效半径，50型振捣器插点间距控制在40-50cm；振捣棒插入下层混凝土深度不小于5cm，保证上下层结合；振捣棒距离模板不小于10cm，严禁触碰模板、钢筋、止水片和预埋件。振捣时间控制10-30s，以混凝土表面泛浆、不再冒泡、不再下沉为准，避免过振导致骨料离析，严禁漏振。钢筋密集区、预埋件周边、止水片附近采用30型小直径振捣棒振捣，保证密实。5施工缝处理水平施工缝设置位置符合设计要求，无设计要求时，坝基第一仓水平施工缝设置在坝基以上30-50cm处，溢流面施工缝设置在设计分缝分块处。所有施工缝必须按要求凿毛，清除浮浆、松动骨料，高压冲洗干净，浇筑前排除仓面积水，铺1-2cm厚同水胶比无骨料水泥砂浆，再浇筑上层混凝土。垂直施工缝按设计要求设置键槽，凿毛处理要求同水平施工缝。6养护与温控6.1养护混凝土浇筑完毕后12-18h内开始养护，初凝后即开展保湿养护，养护方法可采用洒水覆盖土工布、蓄水养护等，保持混凝土表面持续湿润。养护时间：普通混凝土不少于14d，掺加缓凝剂、有抗渗抗冻要求的混凝土不少于28d，大体积混凝土养护不少于28d。模板未拆除时可对模板洒水养护，拆模后及时保湿养护。6.2温控大体积混凝土必须开展全过程温度控制，入仓温度满足：高温季节不超过28℃，大体积核心区混凝土不超过26℃；混凝土内部与表面温差不大于25℃，混凝土表面与环境温差不大于15℃，超过上述指标必须采取管控措施：内部预埋冷却水管开展一期通水冷却，进水温度与混凝土内部温差不大于20℃；表面采用保温棉被、土工布覆盖保温，缩小内外温差。养护期间混凝土温升阶段每天测温不少于4次，降温阶段每天不少于2次，完整留存测温记录。7特殊工况施工技术7.1高温季节施工日平均气温连续5d高于25℃时按高温季节施工管控。采取骨料预冷、加冰拌合、冷水拌合等措施降低出机口温度，出机口温度控制在10-18℃，保证入仓温度符合要求；优先选择早晚、夜间气温较低时段浇筑，避开正午高温作业；浇筑完成后及时覆盖防晒，避免表面水分蒸发过快产生干缩裂缝。7.2低温季节施工日平均气温连续5d低于5℃时按低温季节施工管控，最低气温低于-3℃无有效保温措施不得施工。原材料优先加热拌合水，水温控制不超过60℃，加热后仍不满足入仓温度要求时加热骨料，骨料加热温度不超过40℃，水泥仅保温存储不得加热。混凝土入仓温度不低于5℃，大体积混凝土入仓温度不低于10℃；浇筑完成后及时覆盖保温层，保证混凝土强度未达到5MPa前不得受冻；拆模后及时覆盖保温，避免表面骤冷开裂。7.3雨季施工小雨天气可正常浇筑混凝土，仓面搭建防雨棚，及时排除仓面积水，每1h检测一次骨料含水率，调整拌合用水量；大雨、暴雨天气停止浇筑，已浇筑混凝土表面及时覆盖防护，雨后复工时，初凝的混凝土按施工缝处理，检查已浇筑混凝土无离析、强度合格后方可继续施工，不合格部分予以清除返工。8碾压混凝土专项施工技术碾压混凝土适用于水利大坝、围堰等大体积混凝土工程，摊铺采用推土机分层摊铺，分层厚度控制在30cm以内，最大不超过35cm；摊铺完成后及时碾压，遵循“先静后振、先慢后快、先边缘后中间”原则，碾压遍数为：静压2遍、振动碾压6-8遍、终压静压1遍，碾压轮迹重叠宽度不小于15cm，碾压完成后1h内完成层面刷毛处理，清除表面浮浆。层间间歇时间不超过2h，超过2h按施工缝处理，施工缝铺水泥净浆处理后再摊铺上层混凝土。碾压混凝土压实度采用核子密度仪检测，压实度不低于97%，芯样容重不小于2400kg/m³，坝体防渗层碾压混凝土压水试验透水率不大于0.1Lu。9质量检验与验收9.1过程检验原材料每检验批按规范要求检验，不合格原材料彻底清场；拌合过程中每班检测坍落度、含气量不少于2次，检测出机口温度、入仓温度不少于4次；试块制作：每100m³同配合比常态混凝土制作1组抗压强度试块，大体积混凝土每200m³制作1组；抗渗、抗冻试块每500m³各制作1组。9.2实体检验混凝土结构完成后检测轮廓尺寸、表面平整度，坝体轮廓尺寸允许偏差±20mm，表面平整度允许偏差不大于8mm/2m；混凝土内部质量采用超声波检测，必要时钻孔取芯，芯样获得率不低于90%，抗压强度、抗渗性能符合设计要求，压水试验透水率满足设计要求。9.3模板拆除验收侧模拆除需混凝土强度达到2.5MPa以上，保证表面棱角不受损；承重模板拆除需混凝土强度达到设计强度的75%以上，跨度大于8m的承重结构达到设计强度100%方可拆除。10常见质量通病防治10.1裂缝防治温度裂缝：选用中低热水泥，掺加足量粉煤灰降低水化热，控制入仓温度和分层厚度，预埋冷却水管通水降温，控制内外温差不超过25℃，及时保温养护；干缩裂缝：控制骨料含泥量，严禁随意增大水胶比，浇筑后及时保湿养护，夏季防晒冬季保温。处理：宽度小于0.2mm的表面裂缝采用环氧砂浆或水泥浆表面封闭，宽度大于0.2mm的深层裂缝采用化学灌浆处理。10.2蜂窝麻面防治控制坍落度，保证振捣到位，