水利水電工程混凝土施工技術(shù)優(yōu)化

劉興 中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司

一、引言

水利水電工程是我國全面深化改革的重要體現(xiàn)，對于社會經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著積極的推動作用。為了提升混凝土施工工藝水平，必須要提高施工人員的技術(shù)素養(yǎng)，以達(dá)到水利水電現(xiàn)場施工的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而使混凝土施工工藝的優(yōu)勢能夠更好地體現(xiàn)出來。社會科技水平的發(fā)展推動了我國各類公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程的升級與革新，對于水利水電工程混凝土施工技術(shù)也提供了更加廣泛的創(chuàng)新空間。水利水電建設(shè)屬于大型工程，主要體現(xiàn)在施工周期較長，建設(shè)規(guī)模較大，施工工序非常復(fù)雜，施工內(nèi)容也較多，因此為了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的施工質(zhì)量要求，有必要對混凝土施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，不管是混凝土材料的采購，預(yù)處理，還是使用，都需要進(jìn)行嚴(yán)格的把關(guān)，實(shí)現(xiàn)水利水電工程經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的統(tǒng)籌兼顧。

二、水利水電工程中混凝土技術(shù)應(yīng)用概述

隨著我國綠色能源產(chǎn)業(yè)理念的推廣，全國各地水電站的數(shù)量逐年增多，混凝土材料由于其優(yōu)秀的特性經(jīng)常被應(yīng)用與水利水電設(shè)施的建設(shè)。混凝土材料的穩(wěn)定性高，后期維護(hù)也十分便利，能夠有效降低建設(shè)成本。水力發(fā)電站為了滿足供電需求，需要同時(shí)配備多臺發(fā)電機(jī)組和電力傳輸設(shè)備，如果在發(fā)電的過程中出現(xiàn)漏水的情況，將會造成相當(dāng)大的損失，因此為了保證水利供電的連續(xù)性和安全性，必須使用防水性能較好的混凝土材料。在外圍搭建混凝土結(jié)構(gòu)，可以有效防止主體結(jié)構(gòu)受到滲水的影響，提高了水力發(fā)電的安全系數(shù)。不僅如此，混凝土材料在保溫能力和隔熱能力上都有著十分突出的表現(xiàn)，非常適合水利水電站的實(shí)際生產(chǎn)和生活需求。為了更好地發(fā)揮出混凝土施工工藝的優(yōu)勢，需要對施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化。

三、水利水電工程混凝土施工技術(shù)優(yōu)化措施

（一）混凝土施工規(guī)范化

混凝土施工技術(shù)是影響水利水電工程施工的決定性因素，因此必須加強(qiáng)對混凝土施工人員專業(yè)技術(shù)的培養(yǎng)，提高施工隊(duì)伍整體的技術(shù)水平，在實(shí)際施工的過程中，必須要嚴(yán)格按照規(guī)范流程進(jìn)行，嚴(yán)禁違規(guī)操作。只有從根本上提升施工的工藝水平，才能有效減少混凝土施工的安全隱患。混凝土施工問題的種類多樣，其中比較常見的有裂縫問題，溫度控制問題以及漏水的問題等。一旦產(chǎn)生裂縫，那么在后期投入使用的過程中，裂縫會不斷延伸和擴(kuò)大，使混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性降低，極易引發(fā)安全事故。因此在混凝土施工中，必須加強(qiáng)檢查，要避免小裂縫的出現(xiàn)。混凝土凝固裂縫的成因比較復(fù)雜，涉及多個(gè)方面，比如在對混凝土材料進(jìn)行配比時(shí)，如果骨料的選擇差異性過大或者有其它種類的雜質(zhì)摻雜，都會導(dǎo)致裂縫的出現(xiàn)。如果混合的過程中用水量過多，會積攢大量的熱能，后期混凝土凝固時(shí)，熱量會將水分蒸發(fā)，出現(xiàn)氣孔，大量的氣孔連接到一起就產(chǎn)生了裂縫。所以在混凝土材料配比的過程中，要注意控制水的用量，對原材料進(jìn)行細(xì)致的篩選，減少雜質(zhì)的含量。此外，對于混凝土材料還要做好后期的維護(hù)工作，這也是防止裂縫擴(kuò)大，保證水利水電設(shè)施安全性的重要途徑。

（二）混凝土溫度控制

在進(jìn)行水利水電施工時(shí)，混凝土溫度的控制是至關(guān)重要的。從時(shí)間上來看，根據(jù)混凝土施工階段的不同，溫度控制的策略也存在差異，為了保證混凝土凝固的穩(wěn)定性，需要對溫度范圍進(jìn)行動態(tài)調(diào)節(jié)。除了混凝土材料本身，混凝土固定模具的溫度也需要進(jìn)行限制。在混凝土施工前期，技術(shù)人員需要對不同階段的溫度閾值進(jìn)行預(yù)設(shè)，以此為參考依據(jù)，結(jié)合實(shí)際施工的具體情況，對混凝土的溫度進(jìn)行約束。保證溫度控制的最優(yōu)化。混凝土的冷卻方式有很多，可以采用碎石冷卻的方式，同時(shí)還要在混凝土材料的內(nèi)部加入降溫管，降溫管內(nèi)流通冷水，由于水的比熱容較大，在混凝土內(nèi)部流動的過程中能夠有效吸收熱量，因此利用降溫管對混凝土材料溫度控制的關(guān)鍵是冷水流速的控制。大體積的混凝土材料的溫度控制要求更高，但是由于體積過大的原因，需要使用自來水管進(jìn)行噴灑降溫。此外，混凝土溫度控制還要考慮到外界環(huán)境因素的影響，混凝土施工應(yīng)該盡量避免在高溫氣候的時(shí)期進(jìn)行，目的是為了保證混凝土溫度控制的效果。

（三）大壩混凝土澆筑施工

大壩的混凝土澆筑施工時(shí)水利水電工程建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)。在大壩澆筑施工期間，很容易產(chǎn)生裂縫，增加滲漏危害，因此需要對混凝土澆筑作業(yè)格外重視。混凝土澆筑要與大壩的整體結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，進(jìn)行分層作業(yè)，保證每次澆筑的質(zhì)量都能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。一旦發(fā)現(xiàn)裂縫問題，要及時(shí)的進(jìn)行修復(fù)，只有修復(fù)完畢后才能進(jìn)行下一步操作。每一層的混凝土澆筑又可以進(jìn)一步分為不同分塊區(qū)域的澆筑，但是需要注意的是，分塊澆筑要有理可循，一般來說，各層混凝土澆筑分塊依據(jù)是大壩的結(jié)構(gòu)分布。裂縫問題對于大壩澆筑施工來說是不可避免的，如果處理得不及時(shí)，就會導(dǎo)致裂縫越來越大，最終危害到大壩的整體結(jié)構(gòu)。施工人員要加強(qiáng)混凝土澆筑作業(yè)的檢測，通過灌漿的方式對裂縫進(jìn)行修補(bǔ)。灌漿的方式選擇的根據(jù)是裂縫出現(xiàn)的具體位置，比較常見的灌漿技術(shù)包括盒式灌漿接縫技術(shù)，騎縫式灌漿技術(shù)以及重復(fù)式灌漿技術(shù)，裂縫灌漿澆筑要有針對性，提高大壩裂縫處理的效果。

（四）混凝土材料儲存優(yōu)化

混凝土施工前期，技術(shù)人員要事先對水利水電工程周邊的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)的勘察，做好采樣和分析工作，以此為基礎(chǔ)，對混凝土原料進(jìn)行科學(xué)的選擇，從而提高混凝土材料的質(zhì)量，進(jìn)一步提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和抗壓性。材料的篩選標(biāo)準(zhǔn)要根據(jù)施工現(xiàn)場的動態(tài)條件進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，同時(shí)還要進(jìn)行二次檢驗(yàn)，排除潛在的安全隱患，避免由于混凝土材料而引發(fā)安全問題。當(dāng)施工人員在低溫的環(huán)境中對混凝土進(jìn)行操作時(shí)，很容易出現(xiàn)模板凍裂的情況，因此，必須設(shè)法提高混凝土結(jié)構(gòu)的抗凍性。當(dāng)施工現(xiàn)場的溫度下降到某一閾值時(shí)，施工人員需要采取相應(yīng)的措施，提高施工現(xiàn)場和混凝土原材料的溫度。對于水泥來說，在進(jìn)行儲藏時(shí)，需要保證暖棚的溫度達(dá)到要求，避免由于溫度較低而硬化。在進(jìn)行砂石的儲藏時(shí)，要使堆場保持一定的坡度，從而能夠保證砂石順利地排出水分，防止地面積水凍結(jié)砂石。此外，砂石堆場的表面還需要使用帆布來進(jìn)行覆蓋，不僅能夠達(dá)到一定的保溫效果，還可以避免特殊的天氣條件下水分滲入到砂石堆。當(dāng)準(zhǔn)備進(jìn)行混凝土的澆筑施工時(shí)，需要事先對模板和鋼筋進(jìn)行清理工作，確保表面沒有冰雪附著。需要注意的是，在進(jìn)行清理時(shí)，不能采用蒸汽融化的方式，因?yàn)楸┤诨^后，會在模板的底部積水并重新凍結(jié)。

（五）混凝土碾壓和加固施工

水利水電工程的特點(diǎn)是抗壓能力和防滲漏能力的要求很高，由于水利水電設(shè)施要長時(shí)間的與水接觸，受到水流的沖刷作用，因此必須采用防滲能力較好的高密度混凝土材料。高密度的混凝土材料的粘合度和硬度都需要達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，通常都通過對混凝土進(jìn)行碾壓的方式來得到，在碾壓的過程中，還要加入砂石，目的是進(jìn)一步增加密度。碾壓混凝土的應(yīng)用，能夠提高設(shè)施的防水性能，減緩老化的速度。混凝土加固施工對于水利水電工程來說也同樣重要，加固技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效提升大壩整體的承載能力。由于大壩的承載受力分布是不均衡的，一些比較重要的位置可能會承受更大的沖擊，因此對關(guān)鍵位置進(jìn)行加固處理是十分有必要的。加固的過程要注意混凝土材料溫度的控制，對用料進(jìn)行嚴(yán)格管控，充分發(fā)揮出加固技術(shù)的效果。

（六）混凝土結(jié)構(gòu)后期保養(yǎng)

由于混凝土材料很容易受到外界環(huán)境因素的侵蝕，所以對混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)與保養(yǎng)工作時(shí)不可忽視的。混凝土結(jié)構(gòu)在后期很容易出現(xiàn)腐蝕干縮等問題，為了有效改善這種情況，需要增加對混凝土結(jié)構(gòu)的維護(hù)時(shí)間。技術(shù)人員在制定維護(hù)保養(yǎng)方案時(shí)，需要考慮水利水電設(shè)施的實(shí)際需求，對維護(hù)時(shí)間進(jìn)行調(diào)整。此外，每一次混凝土結(jié)構(gòu)的保養(yǎng)和維護(hù)工作都要詳細(xì)地進(jìn)行記錄，并做好建檔立檔的工作，以保證發(fā)展問題時(shí)能夠及時(shí)地進(jìn)行責(zé)任的追究。

四、結(jié)論

混凝土施工技術(shù)的優(yōu)勢使其在水利水電工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛。混凝土工程在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要與水利水電工程的設(shè)計(jì)理念相呼應(yīng)，對各個(gè)階段的施工環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量把控，為后續(xù)施工作業(yè)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。