大體積混凝土施工技術在水利工程建設中的應用分析

姜嫄

摘 要：在水利工程建設施工中，大體積混凝土結構應用相對較為廣泛，為大型水利樞紐工程建設提供保障。本文主要對大體積混凝土施工技術進行深入分析，并結合筆者實踐經驗探尋質量控制的有效措施，確保水利工程建設順利進行。

關鍵詞：水利工程；大體積混凝土；質量控制

在水利工程項目建設施工過程中，大體積混凝土施工作為混凝土工程的重要內容，對于水利工程的施工質量也具有重要的影響作用。因此，必須優化大體積混凝土施工技術，控制大體積混凝土裂縫的發生發展。同時，應該不斷借助新的施工工藝與施工材料，并完善大體積混凝土施工質量驗收環節，以進一步提高大體積混凝土結構施工質量，確保水利工程施工質量的可靠。

1 大體積混凝土概述

通常將混凝土結構中最小段不低于1米的混凝土結構稱為大體積混凝土，大體積混凝土具有澆筑的混凝土量大、結構尺寸大、布置的鋼筋多、受影響因素較多等特點，同時也具有強度高、抗震性好、經濟適用及可塑造強等優點。由于大體積混凝土澆筑面積廣，其受水化熱作用而產生的溫度應力以及混凝土自身特性的影響較大，這就極易造成裂縫的產生。水利工程施工項目眾多，尤其是在大壩、涵洞、水閘、橋梁等施工項目中，大體積混凝土應用更為頻繁。因此，施工單位必須加強大體積混凝土的施工質量管控，以此確保水利工程施工質量，防止大體積混凝土中產生裂縫。

2 大體積混凝土的施工技術

1、施工前的準備工作

在進行大體積混凝土的施工前，在對混凝土的溫度以及溫度應力的值進行科學準確地計算的同時要驗算出混凝土的收縮應力，在計算過程中明確混凝土可以升高的最高溫度值，內部和外部溫度差以及降溫過程中的快慢。由所明確的各項指標值來進行合理的溫度控制手段。在一般的水利工程大體積混凝土施工中，灌注后的混凝土在基于入模溫度下的最高升溫值不能大于 45 ℃，外表和內部的溫度差要控制為30 ℃。

2、混凝土配合比設計優化

（1）正確選擇大體積混凝土原材料。水泥是組成混凝土的重要原材料之一，因而必須選用最合理的水泥。由于大體積混凝土受水泥水化熱影響大，所以就應選擇水熱化低的水泥，例如低熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥等，以此確保選擇的水泥水化熱適用于大體積混凝土施工要求。

（2）大體積混凝土配合比設計。進行混凝土配合比設計時，應進行多方面的綜合考慮，例如混凝土水化熱、施工和易性、穩定性等相關標準要求，而后以充分符合這些標準要求為目標進行混凝土配合比設計。具體表現在以下幾方面：第一，降低混凝土水化熱的情況下，同時確?；炷两Y構強度等級符合要求；第二，以確?；炷潦┕ず鸵仔詾榍疤?，盡量采取有效的措施，例如減少用砂量等，以此降低混凝土發生的變形機率；第三，適當降低混凝土用水量，合理控制混凝土緩凝時間。

3、大體積混凝土生產與運輸

使用混凝土之前一定要對其進行嚴格的檢測，使混凝土的強度、坍落度、水泥水化熱，體積伸縮特性、吐水量、可泵特性等都符合大混凝土施工的條件。在對混凝土進行傳送方面，運載混凝土的混凝土攪拌運輸車一定要可以預防風吹日曬以及雨水和寒冷。運輸車要邊運輸邊攪拌，這樣可以避免混凝土的分層現象以及微凝固現象。為了保證施工的質量，一旦混凝土的坍落度不符合要求，就應該放棄用作大體積混泥土的澆筑，為了防止浪費，可以用到其他施工項目中。

4、模板施工

應嚴格按照國家制定的相關規范標準進行大體積混凝土模板施工，并對模板的剛強度和穩定性進行驗算，而后根據大體積混凝土澆筑后的養護要求制定相應的養護措施。大體積混凝土模板的拆除時間除了確保混凝土剛強度等級滿足相關要求外，還應對混凝土的溫度要求進行嚴格控制，確保內外溫差符合標準，只有滿足以上兩種情況才能進行模板拆除工作。

5、混凝土澆筑

大體積混凝土的澆筑方式主要能分為分層連續澆筑和推移式連續澆筑兩種，其中分層澆筑又能細分為多種形式，包括全面分層、分段分層、斜向分層等。在大體積混凝土澆筑過程中，必須盡量減縮澆筑時間間隔，并確保在混凝土進行初凝之前完成澆筑。一般情況，我們對大體積混凝土的澆筑順序為由低到高進行澆筑，澆筑方法為先澆筑混凝土結構長的一側，而后澆筑短的一側，且澆筑必須是連續不間斷進行。分層澆筑的混凝土在澆筑完成后應及時進行振搗，大體積混凝土宜采用二次振搗工藝，應在振搗過程中注意時間和位置的把握，避免出現漏診、過振情況，從而造成混凝土結構強度不達標。

3 大體積混凝土施工的質量控制措施

1、為了避免大體積混凝土出現裂縫，養護應該采取保溫保濕養護的方式?；炷恋谋仞B護通常采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保溫被覆蓋在已經澆筑完成的混凝土之上，也可以采取擋風保溫棚或遮陽降溫棚作為大體積混凝土的保溫措施。在混凝土澆筑施工前，在混凝土內部設置溫度傳感器或者是測溫管，及時監測混凝土的內外溫差，確保大體積混凝土的里表溫差及降溫速率滿足大體積混凝土對于溫控指標的要求，當大體積混凝土的表面溫度與環境溫差小于30℃時，可以拆除保溫養護措施。對于混凝土的保濕養護，通常情況下保濕養生時間不少于兩周，在養生的過程中定期的對塑料薄膜或養護劑的完整情況進行檢查，確保大體積混凝土的表面處于濕潤狀態。

2、加強溫度監測。大體積混凝土施工時應加強測溫和溫度控制，了解溫度變化情況，了解冷卻水管進出水溫度，對基礎內外部以及進出水管進行測溫記錄，密切監視溫差波動，來指導混凝土的養護工作，并同時控制冷卻水流量以及流向。測溫設備可采用“大體積混凝土溫度微機自動測試儀”，溫度傳感器預先埋設在測試位置上，基礎承臺測點位置分承臺內部、薄膜下溫度、室內室外溫度、冷卻水管進、出水溫度設置。測點溫度、溫差以及環境溫度的數據曲線用電腦打印繪制。當混凝土內外溫差超過控制要求時，系統馬上報警。測溫點的布置應考慮由于大體積混凝土澆筑順序時間不一致，應由各區域均勻布置，核心區、中心區為重點。根據各測點所測溫度匯總混凝土溫度情況表，并繪制基礎混凝土升降溫曲線，了解大體積混凝土測溫情況和特點。當混凝土保溫層揭除后，混凝土表面溫度會明顯受晝夜大氣溫度的影響，溫度下降。一般循環冷卻水帶走的中心部位混凝土的熱量較四周表面和底部要多，因此，中心部位混凝土因冷卻水所產生的降溫數值大，混凝土四周表面和底部所產生的降溫數值小，所以要分段計算。

3、對混凝土澆筑強度要求較大的是全面分層法，要求最小的是斜面分層法，在工程施工中，可以根據具體的搗實方法、尺寸與混凝土的供應能力來選擇具體的澆筑方案，現在最常用的方法主要是斜面分層法。為了使入模的混凝土成型和增加其密實度，就要對混凝土進行搗實作業。在混凝土進入到模內后，應該立刻進行充分的振搗，使模板的每個角落都充滿混凝土，并使氣體在振搗的過程中排出，這樣混凝土的密實度就大大提高，體積較大的混凝土構造最好進行多次振搗技術，振搗次數越多，混凝土的強度就會越大，其抗裂縫的性能也就越強。

4 結束語

綜上所述，在大體積混凝土施工過程中，由于水泥水熱化作用，以出現較大的溫度應力，一旦超過混凝土構件的抗壓能力，就會導致有害裂縫，影響結構的穩定性，降低水利工程的施工質量。因此在施工中必須充分掌握大體積混凝土施工技術規范，加強防裂措施，確保水利工程安全運行。

參考文獻

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