混凝土施工技術在水利水電施工中的應用研究

羅歡

摘 要：在水利工程施工過程中，混凝土工程的施工質量會對水利工程安全穩定運行產生較大的影響。基于此，本文以實際工程為例，從原材料選擇、混凝土配合比優化、混凝土裂縫防治措施進行探討。

關鍵詞：混凝土施工技術 配合比 保養護理

1.工程概況

四川省甘孜州鄉城縣碩曲河娘擁水電站為低閘引水式電站，工程混凝土澆筑總量為21萬m3，工程主要由擋水建筑物、泄水建筑物、取水建筑物、引水建筑物、發電建筑物組成。其中擋水工程砼澆筑量約4萬m3，引水隧洞砼澆筑量約14萬m3，發電廠房工程砼澆筑量約3萬m3。該工程在進行混凝土施工時，主要從材料選擇、配合比優化、大體積混凝土防裂等方面控制混凝土施工質量。

2.混凝土材料的選擇

（1）水泥。在此工程混凝土施工過程中，受到山區道路條件的限制，使用袋裝水泥則易于搬運、計量和儲存。

（2）混凝土中添加摻合料。在施工過程中，需要向混凝土中添加摻合粉，按照標準的配置比例向混凝土中加入一些灰粉。另外，還加入了適量的纖維材料和硅粉等，加入此配料的目的在于降低水熱化和抑制堿骨料反應。

（3）外加劑。工程主要是從選取混凝土的原材料開始，進行大量和材料優化，適當地選擇一些對外加劑，可有效降低水化熱、改變混凝土的和易性、減少混凝土水泥使用量，提高水泥耐久性、高效性等。

3.混凝土的主要施工技術

3. 1對混凝土的配合比進行一定的優化

經過一系列的試驗對混凝土進行調整與改進，最后得出了三期施工中混凝土的最適配合比。如表1所示。

據了解，在一般的施工中以使用中熱水泥和萘類高效減水劑為主，但在一些特殊情況下為了使混凝土生產和施工能夠順利進行，一般在會使用同一種配合比。對于一種標號比較高的混凝土，為了避免施工過程中出現裂縫和，還需要進一步進行優化。比如提高所用粉煤灰的用量，使用低熱量的水泥，調節外加劑的摻入量可選用聚羧酸類等高效減水劑等。

（1）使用聚羧酸類減水劑和低熱水泥。在進行施工過程中，需要在高溫狀態下進行壩段管槽外包的澆筑施工，當使用中熱水泥時，大約需要使用273kg/m3，導致混凝土最高溫度超標，綜合考慮后本工程選用擇聚羧酸類減水劑和低熱水泥。

（2）對摻加的外加劑量進行優化。在施工過程中，對于進水口位置所使用的混凝土標號通常比較高，而且施工過程中會使用大量的水泥，很容易加快混凝土初凝過程中的溫度反應，增加溫度控制難度。本工程項目在施工過程中，為了解決這個問題，進行了大量的試驗最終確定在混凝土中按照0.6的比例摻入減水劑，比之前的加入量提升了0.1%。經過調整后對R90300F250W10混凝土各項指標進行了檢測，檢測結果證明每一項指標都達到了要求。

試驗證明，中熱混凝土的溫度在初凝前十天的溫度要比低熱水泥混凝土的溫度高出3℃左右。十五天以后，低熱混凝土的溫度變化幅度才逐漸趨于平衡。這一發現在預防混凝土裂縫，控制混凝土溫度方面具有重要意義。本工程通過試驗最終確定壩R28250F250W10泵輸送混凝土中摻入水泥量為240kg，比之前摻入水泥量低了30kg。所以，該實驗成果在預防混凝土裂縫，保證混凝土質量方面具有重要意義。

3.2對混凝土在澆筑過程的操作工序進行調整

澆筑混凝土時，任何一道工序都會對施工質量造成影響，因此需要做好工序的優化工作。通常情況下，使用平層澆筑的方法進行施工，然后使用塔吊式皮帶運輸機和供料先進行運輸。下落面和運輸機之間的高度一般不允許超過1.5m，鋼筋和卸料點距離保持在1～2m內，艙面堆料高度不能超過1m。使用魚鱗狀均勻塔進行布料。先使用三級副將混凝土在施工面完成軟墊層的澆筑施工，然后安排人工輔助施工。下料后先平倉后振搗。施工過程中振搗施工和平倉施工要分開進行，以免出現過振、漏振等情況，振搗施工時注意不要振到模板、鋼筋等。對倉位四周混凝土進行澆筑時，由于振搗會導致骨料下沉，增加混凝土中的氣泡和水分量，出現鋼筋下表面和砂漿產生分離，并持續細小的風縫隙。對于這一情況，本工程進行了二次振搗，并安裝了自制的振搗計時器，不僅提高了施工質量和施工效率，并且縮短了振搗時間，對倉位數據和振搗深度等進行了統計，實現了精細化施工。

3.3對混凝土進行保養護理

（1）通水冷卻。這個操作是依據對混凝土通水時，進、出水的溫度不同來控制通水的流量，同時提高通水質量和通水效率。冷卻水管在倉面上一般是按照1.5m×2.0m布置安排的，但是在R28250混凝土以及高標號混凝土中冷卻水管會布置1.5m×1.0m的。通常所用的冷卻水管是25mm的黑鐵管。冷卻水會分為初、中、后三期。初期通水主要的主要作用是削弱初期混凝土的最大溫度值，降低大體積混凝土內部的最高溫度，控制溫度值在設計范圍內。通過10d左右的初期通水，混凝土溫度一般會降至25～26℃；中期通水主要的作用是降低混凝土的內部溫度，通水后混凝土溫度一般降至20～22℃，這樣就減少混凝土在冬季會出現的內外較大溫差，使混凝土能夠安全過冬不至于損壞；后期通水主要是冷卻對需要進行接縫、接觸灌漿的部位，使之達到灌漿溫度。冷卻管布置示意圖如圖1所示。

（2）對混凝土進行保溫作用。這類工程受季節影響很明顯，比如夜間溫差較大、氣溫不穩定、冬季最低溫度可達-5.0℃，夏季最高氣溫達39.6℃，每年大約都會有幾次氣溫驟降現象。受到氣候條件的影響，必須提高對混凝土的保溫管理措施。主要選用的方法為：長時間在外的部位先使用聚苯乙烯板粘帖后在使用防水涂料；關于長間歇面或是防滲層一般使用較厚的聚乙烯塑料來充當混凝土的防護被，其他部位則使用較薄的防護被；在一些進出水口處，我們使用棉布填塞，以此來達到保溫的目的；對于進出孔部位，其周圍體型變化較大，所以需要對其噴聚氨酯硬質泡沫進行保溫。

（3）養護方案?；炷翝仓瓿珊?，養護是非常重要的一個環節，養護期必須要達到規定要求。冬季施工時，除了需要使用保溫被對倉面進行養護時，還需要進行灑水養護，確?；炷帘砻娴臐穸瘸掷m保持在標準范圍值內。夏季施工時，選用可以自動進行噴水的旋轉式噴頭來養護澆筑倉面，每一部灑水器出水量控制在每分鐘12～16L，灑水設備無法灑到的地方，安排作業人員進行養護。對于縱橫縫、上下游等位置，要使用鉆有小孔洞的塑料管進行養護，一般情況下，塑料管上每隔開20～30cm鉆一個小孔即可。

4.結語

綜上所述，在水利工程施工過程中，混凝土施工質量對水利工程的整體質量有非常大的影響。本項目工程從施工材料、配合比、養護等幾個放對混凝土施工技術進行了探討，工程完工后各項指標均達到了要求，沒有出現混凝土裂縫。

參考文獻：

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