大體積混凝土施工技術在水利工程中的應用

摘要：多數水利工程都會涉及大體積混凝土的施工，對于大體積混凝土施工質量的把控是整個水利工程質量的重中之重。大體積混凝土施工難度大，需要注意的問題多。筆者結合自身多年的實踐經驗，重點闡述大體積混凝土施工技術在水利工程中的具體應用。

關鍵詞：水利工程；大體積混凝土；施工技術；應用

中圖分類號： TV544 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/j.cnki.jlny.2017.16.024

1大體積混凝土施工難點分析

大體積混凝土的既定標準為尺寸大于2米或者是單位澆筑量大于1000平方米的混凝土工程。在實際施工過程中，大體積混凝土面臨的最大問題就是裂縫控制的問題，而裂縫主要分為收縮裂縫、溫差裂縫及安定性裂縫三種。

1.1收縮裂縫

現階段混凝土施工絕大多數采用的是預制混凝土和泵送澆筑的方式，為了達到流動性的要求，混凝土的含水量一般較大。雖然滿足了預制混凝土運輸和泵送的要求，卻非常容易導致混凝土在收縮過程中產生收縮裂縫，收縮裂縫的成因主要包括溫度收縮、干燥收縮及塑性收縮三種。

如若對收縮裂縫控制不當，不僅在大體積混凝土的局部區域會集中出現收縮裂縫，而且隨著施工進度的推進，混凝土內部由于收縮而產生的拉應力也會逐漸加大，當拉應力超過一定的范圍或是大于混凝土自身抗拉極限的時候，混凝土就會出現大面積的收縮裂縫。而大量的收縮裂縫的出現必然會對水利工程的質量產生嚴重的影響。

1.2安定性裂縫

安定性裂縫問題主要是指拌制混凝土的水泥安定性的問題。安定性是決定水泥質量的決定性因素，對于安定性檢測不達標的水泥禁止使用。但是現階段市場上水泥品牌和種類繁多，質量控制難度很大，再加上混凝土多采用預制混凝土，水泥、砂石骨料等原材料的選用并不受施工單位質檢部門的控制，水泥安定性不合格造成混凝土的不規則收縮，砂石骨料含堿量過高引起堿骨料反應，拌合用水氯離子含量過高造成混凝土質量不合格等問題都會造成安定性裂縫。

1.3溫差裂縫

溫差裂縫是大體積混凝土施工過程中最需要注意的問題，由于混凝土在凝結過程中會釋放大量的熱量，而由于體積過大或澆筑量過多，必然會造成混凝土表面與內部的散熱頻率有差異，從而產生一種溫度應力。如果不采取有效的措施，隨著大體積混凝土的不斷澆筑，混凝土內部熱量不斷積聚，而混凝土的導熱性能很差，會造成混凝土表面出現許多溫差裂縫。

2控制大體積混凝土裂縫問題的施工技術分析

2.1合理設計混凝土配合比

為了從根本上控制大體積混凝土施工過程中的裂縫問題，施工單位應該選擇有資質的檢測單位，根據本工程的實際情況出具相應的混凝土配合比。粗骨料采用連續級配，細骨料盡量選用中砂，根據工程實際情況適當加入減水劑和緩凝劑，或是加入礦渣粉或是粉煤灰等摻合料。同時在確保混凝土強度及坍落度要求的前提之下，減少水泥用量，提高摻合料的用量，而且在水泥選用方面盡量選用水化熱較小、初凝時間較長的水泥。例如低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等，從根本上確保大體積混凝土的質量。

2.2降低混凝土的入模溫度

在大體積混凝土澆筑的過程中，施工人員要嚴格的控制混凝土的入模溫度，盡量避開炎熱天氣進行大體積混凝土的澆筑施工。如在夏季施工，則可以采用低溫水或者是加入冰屑的水進行混凝土的拌制。

在施工過程中也要加強大體積混凝土的溫度監測，保持混凝土內外部溫差控制在25℃以內。混凝土表面與大氣溫差控制在20℃以內，混凝土內部溫升速率小于2℃/天。必要的時候可以在混凝土內部埋設冷凝水管，確保大體積混凝土內部的溫升值處于可控范圍之內。

2.3選擇適當的施工方法

大體積混凝土施工應該在施工前制定合理的澆筑施工方案，根據現場實際情況采用分層或者分塊澆筑，合理設置水平或者垂直施工縫，也可以在適當的位置設后澆帶，以有效釋放混凝土收縮過程中所產生的內部應力，同時能夠有效減少混凝土內部水化熱的幾率，減少溫度應力。

2.4做好大體積混凝土的養護工作

有效的養護也是減少大體積混凝土裂縫的重要措施，對于大體積混凝土的養護應該從方法、時間等方面進行控制。養護方法以保溫保濕為主要目的，在大體積混凝土澆筑后12小時之內開始養護，此時混凝土的水化速度較快，在水化熱的作用下混凝土的表面水分會蒸發很快，應及時采用覆蓋保濕養護，減少混凝土表面的干縮裂縫。

大體積混凝土的養護時間應該不低于14天，在養護過程中同樣也要加強溫度監測措施，減少混凝土內部溫度應力。如果在現場測溫內外部溫差超過25℃，則施工人員應考慮加強保溫措施和延緩拆除保溫養護措施，以避免混凝土內外溫差過大而產生較大的拉應力，對于混凝土的整體澆筑效果產生影響。

3結語

由于工程特質的關系，大體積混凝土是水利工程施工過程中的一道工序，對于大體積混凝土裂縫問題的控制是水利工程質量的保證，在施工過程中需要從原材料、配合比、施工方法、養護方法、溫控措施等方面，防止大體積混凝土裂縫的發生，確保水利工程的整體質量。

參考文獻

[1]陳彥平.淺談水利工程大體積混凝土施工技術應用分析[J].科技與企業，2012，（23）.

作者簡介：劉宇，助理工程師，研究方向：水利水電。