水利水電工程混凝土施工技術及質量控制措施

馬莉莉 中國水利電力對外有限公司

水利水電項目的施工往往會涉及到混凝土施工技術的應用，其應用效果對整個水利水電項目的施工質量產生一定影響，因此，混凝土施工質量的控制對于保證整個水利水電項目的施工質量具有積極的意義。

1.工程案例

本文涉及工程為某水利水電大壩工程，為雙曲拱壩，該工程拱壩基面的高程為470m，一共分為16個壩段，壩軸線的長度為285m，大壩頂部厚度和底部厚度分別為4.5m、20m，頂部厚度和底部厚度的厚度比為0.19。實際施工過程中，混凝土澆筑效果會受到施工導流、施工強度的影響。該工程涉及到的施工內容較多，工作強度較大，所選擇的混凝土澆筑方法也缺乏一定的合理性，在后期施工過程中，為了保證可以達到工期要求，施工企業對施工技術進行了合理的調整和安排。

2.混凝土施工技術在水利水電工程中應用

水利水電工程是國家重點基礎工程，在項目施工過程中往往采用的是高強度混凝土。與普通混凝土施工技術相比，高強度混凝土可以提高水利水電工程主體結構的強度，保證其可以具備更強的抗腐蝕性能，另外還可以避免外界因素對水利水電工程的施工質量產生影響。

施工時，為了增強工程主體的強度，施工人員必須全面的了解并掌握混凝土施工基本流程，然后綜合考慮水利水電工程的特點，合理的控制混凝土材料的配合比，保證混凝土的性能可以滿足主體結構框架的強度要求。

3.水利水電工程中混凝土施工控制措施

3.1 混凝土配合比的優化

作為混凝土最為主要的配置材料，水泥遇水會產生大量的水化熱，混凝土的性能很容易受到水泥水化熱的影響，為了防止這種情況發生，保證混凝土的性能可以滿足實際施工的需要，施工企業注意盡量選擇水化熱較低的水泥配置混凝土，比如硅酸鹽水泥遇水后產生的水化熱較低，可以有效的避免混凝土的性能受到影響。另外還要注意控制混凝土配合比，保證混凝土的應用性能，避免其產生變形問題。嚴格按混凝土的配置流程配置混凝土，同時重視混凝土性能指標的試驗，保證混凝土的各項性能指標滿足相應的施工要求后，方可投入項目施工中。為了降低運輸過程中的外界因素對混凝土的性能造成的影響，需要應用專業的運輸車輛運輸混凝土，保證混凝土的均勻性，避免分層離析、水泥漿流失的問題產生。另外，采取必要的隔熱保溫措施，避免夏季混凝土升溫過快以及冬季混凝土受凍。混凝土配合比及各材料用量如表1、表2所示。

3.2 水閘施工中的混凝土施工技術

對于水利水電工程來說，水閘是十分關鍵的部分，其主要由上游連接段、中間閘室、下游連接段三個部分組成，其中，上游連接段又由防坡、防沖槽兩個部分組成，中間閘室由閘門、底板兩個部分組成，下游連接段注意設置消力池。混凝土技術的應用主要集中在水閘底板與閘墩兩個部分：

（1）水閘底板施工。模型設計制作、混凝土澆筑、鋼筋鑄扎以及腳手架架設是水閘底板施工的重要內容。為了達到找平地基面、保護地基的目的，在軟土地基上鋪設厚度為1cm的混凝土墊層，然后澆筑水閘底板。為了防止施工時底板發生沉降，鋼筋的固定一般在預制混凝土在濕冷的狀態下進行，同時，為了避免鋼筋發生變形，可以在底板艙面架設腳手架。合理控制灌漿施工和底板加工的各項指標，只有這樣，才能有效保證水閘底板的施工質量，進而保證整個水利水電工程的施工質量。

（2）水閘閘墩施工。和其他部位相比，閘墩中鋼筋材料的分布更加密集，所以閘墩施工難度更大，施工要求也較高，施工人員必須綜合考慮項目實際情況進行施工。完成澆筑后，水閘閘墩可能會存在裂縫的問題，給水閘運行帶來安全隱患，應盡可能減少裂縫問題的產生，一旦產生，工作人員也要注意及時采取有效的措施加以處理，提高水閘運行安全性。為了保證水閘施工質量，同時也是為了提高施工的便捷性，在澆筑閘槽的時候，可以選擇預制門槽或者預留二期混凝土一次澆筑的方式進行施工。

表1 混凝土的配合比

表2 混凝土各材料用量（kg/m3）

3.3 大壩施工中的混凝土施工技術

（1）大壩分縫分塊技術。混凝土澆筑方法在大壩建設施中的應用較為廣泛，而一次性完成整個堤壩的澆筑是不現實的，所以實際施工時通常采用分塊澆筑法，比如：通倉分塊、錯縫分塊、縱縫分塊等。其中，通倉分塊澆筑一般不需要埋設冷卻水管，但是因為澆筑長度較長，澆筑溫度控制難度大，很容易產生裂縫問題。錯縫分塊澆筑需要錯開豎縫，因為澆筑塊體積較小，無需接縫灌漿，所以溫度控制更加容易，縱縫分塊澆筑流程較為簡單，溫度控制也比較容易，所以錯縫分塊澆筑和縱縫分塊澆筑方法的應用可以有效的控制混凝土裂縫問題的產生。

（2）接縫灌漿管路系統布置。接縫灌漿管路系統的布置方法主要有三種：盒式灌漿、重復式灌漿、縫式灌漿等。施工時應該合理控制灌漿壓力約為0.2MPa，接縫灌漿前，選擇最具代表性的壩塊對灌漿壓力進行計算，并將該壓力作為后續灌漿施工的依據，不得隨意更改注漿壓力。另外，合理控制接縫張開度，只有接縫張開度達到一定設計要求，才能繼續進行接縫灌漿施工。

（3）接縫灌漿。接縫灌漿工序一般隱蔽程度較大，所以該工序的控制難度也較大，必須嚴格控制每一個施工工序，保證和提高整個工程的施工質量。充分考慮水泥結石受力情況確定接縫灌漿順序，為了提高灌漿施工的合理性，一般需要遵循“先橫縫，后縱縫”原則開展施工。

3.4 混凝土施工維護

混凝土澆筑完成后，其內部的水泥會繼續釋放水化熱，導致混凝土內部溫度不斷升高，而混凝土外部的溫度的升高速度低于內部，這時，混凝土結構就會產生拉應力，隨著內外溫度差的不斷增加，該拉應力持續增大，直到超過允許拉應力強度，混凝土構件就會出現溫度裂縫，這是導致混凝土裂縫問題的主要原因。另外，混凝土還會產生其他問題，比如混凝土密度不合格，其內部的鋼筋很容易發生銹蝕，導致整個構件的強度下降，嚴重的可能還會導致混凝土剝落，給整個水利水電工程留下了巨大的安全隱患。不管混凝土出現任何質量問題，都會對水利水電工程的施工以及后續的運行產生巨大的影響。所以，在實際施工中，必須給予高度的重視，不能為了追趕工期，忽視混凝土施工質量的控制。水利水電工程竣工后，需要采取合理的措施對工程進行養護，為了保證混凝土密度，注意嚴格控制混凝土通道的數量。在養護操作的過程中，還要加強分析，嚴格管控，通過定時檢測，掌握施工動態，保證可以及時發現問題、處理問題，避免發生不必要的安全風險。

4.結束語

綜上所述，在開展水利水電項目施工的過程中，混凝土施工是非常重要和關鍵的內容，其施工質量直接影響整個水利水電工程的施工效果。在應用混凝土進行施工時，施工單位必須全面細致的做好工程調查，選擇最為合理的施工技術開展施工，加強監督，切實提高工程施工質量。技術人員也應該積極探索，對混凝土施工技術的應用過程加以完善，提高該技術的應用效果，進一步提高整個水利水電工程的施工質量。