混凝土施工技術在水利水電施工中的應用

■李 濤 ■中國水電建設集團十五工程局有限公司科研設計院，陜西 西安 710068

目前全國水利基礎設施建設進入了一個新階段，尤其在水利工程行業(yè)中，通過對施工中使用材料、技術以及施工方法的探索，帶動水利工程建設的不斷創(chuàng)新與發(fā)展。只有生產方式得到了全面的提升，社會經濟才能夠健康發(fā)展，經濟發(fā)展與人民生活水平才能夠得到和諧相融。強庫、固堤、開源、引調、擴排、提升，把水利基礎設施建設放在了突出地位。因此，根據(jù)水利工程的建設的自身特點，對水工材料、混凝土施工技術和施工方法的探索，就有著極其重要的現(xiàn)實意義。

1 水利水電施工中混凝土施工技術的技術要點

1.1 水利工程建設中混凝土的澆筑原則

在水利工程建設中采用深的基礎澆筑，可以避免施工中對相鄰已完成的淺基礎工程的干擾和破壞，減少施工時的工程量。首先，水利工程建設澆筑以體積大自重大為先，體積小自重小為后。這樣的方式既可以減少在澆筑中體積大自重大的部分牽動相鄰自重輕的建筑物基礎，又能及早沉實基礎物。其次，在水利工程建設中先行澆筑高度較大而且需要多次澆筑的部位或有上層建筑的部位，防止干擾高度較小的建筑物的施工。再次，水利水電工程建設中在確定工程施工程序后，應澆筑先以主要建筑部位為先，次要和零星的建筑部位澆筑為次，在能確保重要部位的前提下也可以采取穿插方式澆筑。

1.2 加強原材料進場的質量控制

水泥品質的好壞，將直接影響混凝土的強度和耐久性能;各級配粗骨料粒徑含量的變化，將導致混凝土級配的改變，影響混凝土拌合物的和易性;骨料含水率的變化，對混凝土的水灰比影響較大。為了保證混凝土的質量，在生產過程中，一定要對混凝土的原材料進行質量檢驗，全部符合技術性能指標方可采用。骨料中含有害物質，超過規(guī)范規(guī)定的范圍，則會妨礙水泥水化，降低混凝土的強度，削弱骨料與水泥漿的粘結，并與水泥的水化產物進行化學反應，產生有害的膨脹物質。若發(fā)現(xiàn)粗、細骨料的含泥量超出規(guī)范標準要求時，應及時反饋給生產部門，通過重新篩選或者采取其他有效措施來保證混凝土拌和質量。根據(jù)測定的骨料含水率及時調整混凝土配合比中的實際用水量和骨料用量。對于相同強度等級之間水泥活性的差異，是通過水泥膠砂的強度快速測定的，根據(jù)水泥活性結果予以調整混凝土的配合比。水泥、粗、細骨料等原材料的各性能指標必須達到規(guī)范標準要求。

1.3 加強澆筑、振搗質量控制

澆筑之前，應該對鋼筋和模版進行檢查，以保證其具備混凝土的澆筑條件，如果采用的是分層分塊澆筑方法的話，應該結合鋼筋的密集程度和結構的特點來決定每一層的高度。在分層高度的控制上，一般為插入式振搗器作用長度的1.25 倍，如果振搗采用的是平板振搗器，則應該控制分層的厚度，澆筑的過程應該盡量連續(xù)，如果必須出現(xiàn)間隔，要盡量的縮短間隔的時間，保證在前層的混凝土初凝前可以恢復施工。較大的梁體可以進行單獨的澆筑，對連續(xù)澆筑無法實現(xiàn)的部位，應該在剪力較小的地方預留好施工縫。澆筑后應該及時的對混凝土進行振搗，振搗的作用是使混凝土能充滿模版的每個角落，使其獲得最大的均勻和密實度。振搗分為機械和人工振搗兩種，一般只有工程量小、才會使用人工振搗的方法。

振搗器應該垂直插入混凝土中，振搗密實后緩慢拔出;均勻的選擇插入點的位置，按順序依次振搗，以防止出現(xiàn)漏振、過振等情況。在插入振搗棒的時候應該使其進入下層混凝土5cm 左右，加強上、下層混凝土的結合，以免在兩層混凝土中間出現(xiàn)縫隙。每一個插入點的振搗時間應該持續(xù)30s，以混凝土粗骨料不再顯著下沉，表面無氣泡、泛漿為準。如果使用平板振搗器進行振搗，則應該保證對已振實部分的邊緣進行振搗覆蓋。

1.4 加強對混凝土的早期養(yǎng)護

混凝土的早期養(yǎng)護，主要目的在于保持適宜的溫、濕條件，達到使混凝土免受不利溫度、濕度變化的侵襲，防止有害的冷縮和干縮;使水泥水化作用充分進行，以期達到設計規(guī)定的強度和耐久性要求。混凝土澆筑硬化后的質量與適宜的溫、濕度條件是密切關聯(lián)的，要有必要的保溫和保濕措施。應該盡量減少混凝土表面暴露在外界空氣中的時間，及時對混凝土的暴露面進行保濕覆蓋，防止混凝土表面水分蒸發(fā)，直至混凝土終凝為止，混凝土的早期養(yǎng)護在施工中必須高度重視。混凝土養(yǎng)護時間按設計要求執(zhí)行，不宜少于28d，對重要部位和利用后期強度的混凝土以及其他有特殊要求的部位應延長養(yǎng)護時間。混凝土養(yǎng)護應有專人負責，并詳細記錄。

2 水利水電施工中大體積混凝土裂縫的預防措施

2.1 大體積混凝土中的水泥質量的控制

由于水泥是大體積混凝土中重要的組成部分，水泥在混凝土的硬化階段會釋放大量的熱量，這樣就很容易發(fā)生溫度裂縫現(xiàn)象。因此，對于混凝土中水泥的選擇就顯得尤為重要。我們應選擇合適的水泥種類和嚴格控制好水泥用量，選用的水泥強度等級應與混凝土設計強度等級相適應。水位變化區(qū)外部、溢流面及經常受水流沖刷、抗凍要求較高的部位，宜選用較高強度等級的水泥。內部混凝土、水下混凝土和基礎混凝土，宜選用中熱硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥和普通硅酸亞水泥。減少水泥用量，選用低熱水泥，減少水化熱，并盡量選用后期強度大的水泥。這樣才能夠使得水泥在混凝土硬化的初級階段放出的熱量盡可能地小，能夠更好的控制水泥水化發(fā)熱的影響。

2.2 大體積混凝土中的骨料質量的控制

所謂骨料，就是指在混凝土中起到骨架或者填充作用的顆粒狀的材料。根據(jù)水利水電行業(yè)習慣，粗骨料的顆粒范圍為5～150(120)mm，分為小石、中石、大石赫特大石四級，粒徑分別為5～20mm、20～40mm、40～80mm 和80～150(120)mm，用符號分別表示為D20、D40、D80、D150(D120)。對于骨料的選取也應該符合大體積混凝土的特性，為了能夠有效防止大體積混凝土的裂縫現(xiàn)象的出現(xiàn)，則應該盡量的選取顆粒比較大并且強度相對比較大的骨料。選用粗骨料時應避免各級骨料分離。D20、D40、D80、D150(D120)分別采用孔徑為10mm、30mm、60mm、115(100)mm 的中徑篩(方孔)檢驗，(其中中徑篩余量宜在40%～70 范圍內)，細度模數(shù)宜為2.2～3.0 的中砂，人工砂石粉含量應控制在6%～18%范圍內。粗、細骨料的含泥量和泥塊含量應嚴格控制在規(guī)范標準要求范圍內，不得混合有機質等雜物。使用山砂、海砂及粗砂、特細砂應經試驗論證。這樣可以有效地減少水泥的用量，降低水化熱以及減少混凝土干縮的程度，能夠改善混凝土拌合物的和易性，增進混凝土均勻性、密實性和抗?jié)B性，進而提高混凝土的強度和斷裂韌性。從而有效地防止和減少大體積混凝土溫度裂縫的發(fā)生。

2.3 大體積混凝土的溫度控制

拌和混凝土時用水將碎石冷卻，以降低混凝土的澆注溫度，嚴格控制混凝土的入模溫度。設置降溫管，布設混凝土內部進行降溫，按設測溫孔，控制閥門和加壓泵，控制管內水流和速度，達到降溫的目的。夏天澆注混凝土時減少澆注厚度，利用澆注層面散熱，施工避開中午高溫時間。養(yǎng)護時，可在混凝土表面灑水，覆蓋草簾，側面采取保溫保濕措施。混凝土的表面保溫對抵御氣溫驟變起重要的作用，可減少混凝土表面裂縫的產生，良好的養(yǎng)護條件不僅有利于混凝土強度的增長，而且可防止混凝土表面產生干縮裂縫。混凝土表面保溫和養(yǎng)護要作為一項工程來對待，并且一定要把混凝土的保溫與養(yǎng)護措施落到實處。

3 結束語

混凝土施工技術是當代水利水電施工中所必須高度重視的一項技術，也是我國建筑行業(yè)健康發(fā)展的技術保障。事實上，建筑項目混凝土施工技術有著豐富的內涵，包含施工技術、養(yǎng)護管理等多項施工技術。水利水電施工企業(yè)只有認真做好混凝土施工技術，才能有效的保證工程的質量。但是在混凝土施工中還是存在著容易發(fā)生的問題，例如裂縫、凍脹、沖磨空蝕、碳化以及侵蝕等，我們必須共同努力，不斷提高內部管理和混凝土施工水平。

［1］張馳，隋騰.混凝土施工技術在水利工程中的應用分析［J］.科技致富向導，2013，20:336.

［2］錢煜榮，王后明.闡述混凝土施工技術在水利工程中的應用實踐［J］.民營科技，2011，02:212.

［3］譚弘.水利水電工程混凝土施工現(xiàn)狀及存在的問題［J］.科技風，2012，02:110.