淺談水利工程大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

靳紅超

渭南中瑞水電建筑有限公司陜西省

淺談水利工程大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

靳紅超

渭南中瑞水電建筑有限公司陜西省

近年來(lái)水利工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大，大型水利樞紐工程逐漸增多，大體積混凝土施工技術(shù)應(yīng)用更加廣泛。本文主要對(duì)大體積混凝土施工技術(shù)進(jìn)行了分析，并提出相應(yīng)質(zhì)量控制措施，以期為水利工程建設(shè)提供積極理論指導(dǎo)。

水利工程；大體積混凝土；質(zhì)量控制

在水利工程建設(shè)施工中，大體積混凝土應(yīng)用較為廣泛，有效提高了工程質(zhì)量。大體積混凝土具有澆筑量大、施工條件復(fù)雜以及結(jié)構(gòu)截面大的特點(diǎn)，因此對(duì)于施工技術(shù)有著較高要求。若施工過程中未采取適當(dāng)控制措施，在外界因素影響下會(huì)出現(xiàn)收縮裂縫，對(duì)水利工程運(yùn)行的安全性及耐久性造成影響。因此，在大體積混凝土施工過程中，必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，采取相應(yīng)質(zhì)量控制措施，減少變形縫出現(xiàn)，使工程抗裂、抗?jié)B以及抗侵蝕等性能得以提高。

一、工程案例

某水利樞紐工程設(shè)計(jì)為常態(tài)混凝土雙曲中厚拱壩，位于河流出山口的V型峽谷內(nèi)，壩面曲線變化相對(duì)復(fù)雜。壩頂高程652m，最大壩高為94m，壩址兩岸坡度陡峭，地形坡度在50—60°左右，在一定程度上增加施工難度。同時(shí)由于該項(xiàng)工程地勢(shì)地形復(fù)雜，氣溫年較差大，因此在施工中必須嚴(yán)格控制大壩混凝土溫度，高溫季節(jié)溫度控制在8—12℃，低溫季節(jié)應(yīng)在3℃以上，壩體封拱溫度在6—8℃之間。按照所選材料的性能及大體積混凝土施工要求，進(jìn)行混凝土配合比試驗(yàn)，具體如表1所示。

二、水利工程大體積混凝土施工技術(shù)分析

1、原材料選擇

大體積混凝土材料受到外界因素影響會(huì)形成溫度應(yīng)力，一旦超過混凝土構(gòu)件所能承擔(dān)最大值，就會(huì)導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)，影響水利工程穩(wěn)定性及安全性。為了盡量避免此類危害，必須采取相應(yīng)預(yù)防措施。在原材料選擇時(shí)應(yīng)選取低水熱化水泥，通常控制在270kj/kg，常見的有低熱礦渣硅酸鹽水泥、低熱硅酸鹽水泥等，能夠降低混凝土在固結(jié)過程中產(chǎn)生的熱量，控制內(nèi)外溫度差，減少收縮裂縫出現(xiàn)。

2、混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化

混凝土配合比設(shè)計(jì)過程中，在保證混凝土質(zhì)量性能的前提下，應(yīng)盡量降低水熱化對(duì)混凝土材料的影響，通過多次試驗(yàn)確定最佳配合比例。配置完成的混凝土應(yīng)進(jìn)行取樣檢測(cè)，確保其各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。在正式拌合的過程中應(yīng)嚴(yán)格按照配合比例確定原材料使用量，可加入適量膨脹劑減少拌合用水，控制混凝土水灰比。

3、模板工程施工

根據(jù)工程實(shí)際情況確定模板的規(guī)格及性能，待模板材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)是否存在破損或面板變形狀況，并及時(shí)采取相應(yīng)處理措施。在模板施工過程中必須嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范，并檢驗(yàn)安裝質(zhì)量，確保滿足大體積混凝土施工要求。

4、混凝土運(yùn)輸及澆筑

在運(yùn)輸過程中應(yīng)做好相應(yīng)保溫措施，避免混凝土溫度流失過快，對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量造成影響。混凝土材料運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)按照標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)其坍落度、可泵性以及強(qiáng)度等指標(biāo)是否滿足施工要求，若存在離析或者坍落度不達(dá)標(biāo)的問題，禁止應(yīng)用在澆筑施工中。

5、大體積混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)

為了提高大體積混凝土質(zhì)量必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)作業(yè)，避免混凝土構(gòu)件內(nèi)外部溫差過大?？稍诨炷翝仓邦A(yù)埋溫度傳感器，實(shí)時(shí)測(cè)量混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫差，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)。在澆筑完成的混凝土表面覆蓋遮擋物，防止表層溫度流失過快，同時(shí)適當(dāng)噴灑水分，減少收縮裂縫出現(xiàn)。

三、大體積混凝土施工質(zhì)量控制措施

1、混凝土裂縫是大體積混凝土施工中的質(zhì)量通病，對(duì)水利工程運(yùn)行安全性造成影響，因此在施工各個(gè)環(huán)節(jié)都應(yīng)采取相應(yīng)預(yù)防控制措施，盡量減少裂縫出現(xiàn)。混凝土裂縫常見成因有以下三類：其一，水泥水熱化是裂縫出現(xiàn)的主要原因，水泥的水化過程中會(huì)產(chǎn)生大量熱量且不易釋放出去，導(dǎo)致混凝土構(gòu)件內(nèi)部溫度不斷升高，增大了混凝土內(nèi)外溫度差，形成相應(yīng)的溫度應(yīng)力，在溫度應(yīng)力達(dá)到一定數(shù)值時(shí)就會(huì)出現(xiàn)混凝土裂縫。因此，盡量選取低水熱化水泥材料，減少溫度裂縫危害。在混凝土拌合過程中也可添加適當(dāng)外加劑或者減水劑，以達(dá)到降低水熱化目的。其二，由于混凝土水分流失過快而出現(xiàn)的收縮裂縫，針對(duì)此類問題，應(yīng)加強(qiáng)后期養(yǎng)護(hù)作業(yè)，做好保溫保濕措施，提高大體積混凝土施工質(zhì)量。

2、原材料對(duì)于大體積混凝土施工質(zhì)量有著重要影響，加強(qiáng)原材料質(zhì)量控制能夠從源頭上減少質(zhì)量隱患。因此，在各項(xiàng)原材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前，必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，若存在質(zhì)量達(dá)不到施工要求的材料，禁止應(yīng)用在施工之中。其次體現(xiàn)在配合比例設(shè)計(jì)階段，應(yīng)充分了解各項(xiàng)原材料性能指標(biāo)，嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)，并對(duì)配置完成的混凝土材料進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，確保其坍落度、水灰比等滿足要求。

3、澆筑作業(yè)是大體積混凝土施工的重要環(huán)節(jié)，必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理控制入模溫度及澆筑溫度。若在振搗過程中出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，應(yīng)及時(shí)采取措施進(jìn)行處理，可將多余水分引入排水坑中，并采取潛水泵抽排，防止影響混凝土整體強(qiáng)度。同時(shí)做好成品保護(hù)工作，澆筑完成的工作面禁止人員、車輛通行，防止影響大體積混凝土質(zhì)量。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著大型水利樞紐數(shù)量逐漸增多，大體積混凝土技術(shù)在建設(shè)施工中得到廣泛應(yīng)用。大體積混凝土施工工藝相對(duì)復(fù)雜，對(duì)施工技術(shù)要求相對(duì)較高，同時(shí)由于混凝土材料具有非均質(zhì)性特征，受外界因素影響容易出現(xiàn)混凝土裂縫，影響水利工程的穩(wěn)定性。因此在施工中必須對(duì)此類問題加以重視，采取相應(yīng)的預(yù)防控制措施，合理控制混凝土澆筑溫度。若在振搗過程中出現(xiàn)泌水問題，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，以免影響大體積混凝土強(qiáng)度。同時(shí)按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行后期養(yǎng)護(hù)作業(yè)，采取保溫保濕的養(yǎng)護(hù)措施，盡量減少混凝土構(gòu)件內(nèi)外溫度差，進(jìn)而提高大體積混凝土施工質(zhì)量。

[1]朱繼升，董維轅，盧振杰.大體積混凝土施工技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用思路構(gòu)架[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2016年05期

表11m3混凝土各種材料用量(kg)