水利工程水庫大壩混凝土施工技術分析

馬學龍

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司，蘭州 730000）

1 引言

水利工程作為一項重大的民生項目，關系到人們的日常生活，對促進社會經濟協調發展具有重大意義。隨著經濟與科技的發展，水利工程在我國的建設逐漸完善。大量的水庫大壩建成，在提高水資源利用和管理效率的同時改善了民眾的生活水平，為國家發展提供了堅實的后盾[1]。在水庫大壩建設工程中，混凝土施工是關鍵環節，其不僅影響了水庫大壩建設的效率，對水利工程運行的質量和安全也有至關重要的作用[2]。因此，水庫大壩混凝土施工應該受到重視。因地制宜地選擇合適的混凝土施工技術，確保水庫大壩能夠科學安全地建成，應成為水庫大壩建設的第一要素。

此次研究對影響水庫大壩混凝土工程質量的因素進行分析，并提出加強施工質量控制的具體方案。在水庫大壩的建設中，排除潛在的隱患，為發揮水庫大壩使用價值提供保障。

2 水庫大壩混凝土施工技術的重要性

水利工程具有防洪、治澇、灌溉、發電、供水及航運等多方面的功能。混凝土構筑物（如水庫大壩、水閘以及輸水管道等）是水利工程中不可或缺的組成部分。

首先，水利工程作為支撐國家經濟和社會發展的關鍵基礎設施，其質量穩定與可靠極為關鍵。而混凝土結構性能好壞直接關聯到工程的安全性與可靠性。科學的混凝土施工技術能夠確保建筑結構具有良好的密實性、抗滲能力及抗壓強度。通過精確的配比設計、細致的攪拌、正確的澆筑方式以及有效的養護措施，可以顯著提升混凝土的整體質量，確保水利工程能夠穩定運行長達數十年甚至上百年。

其次，通過嚴格執行高標準的施工技術和維護管理，混凝土結構的穩定性和完整性得以保障，從而大幅提升工程的抗災能力，確保水利工程的安全長效運行。

最后，采用先進的混凝土施工技術，如減少水泥使用量，使用環保型混凝土材料，降低施工中的噪聲，減少粉塵排放，不僅能減輕對生態環境的負面影響，還能促進水利工程的可持續發展。

因此，混凝土施工技術不僅影響工程的質量和安全，還關乎工程的經濟效益和環境可持續性。深入研究和應用高效、環保的混凝土施工技術，對提升水利工程的整體性能和長期價值具有重大意義。

3 影響水庫大壩混凝土施工質量的因素

3.1 施工技術因素

水庫大壩的質量與混凝土施工工藝密切相關。隨著水利項目建設的全國化，多數建筑工人的技術水準也在持續的學習和練習中獲得了提高。但是，在混凝土施工技術方面，由于施工人員的文化程度不一，知識儲備不同，使得他們在施工時的合作能力較弱，導致技術操作不到位。建設隊伍的技術水平會直接影響水庫大壩混凝土的質量，要提高水庫大壩的耐用性，需要提高目前混凝土施工的技術水平[3]。對施工人員進行培訓，提高其業務水平。在具體的工程建設中，可以派出專門的技術人才對其進行監管和引導，增強建筑工人的實踐操作技能，使混凝土工程建設的質量得到提升。

3.2 外部因素

在水庫大壩建設中，往往會受到當地氣候條件和水文環境等因素的作用。通常情況下，進行水庫壩體建設前，施工技術人員會實地考察建設地點周圍的環境，并通過專業工具得到科學合理的結論。通過這種方式為建設單位在初期建設中提供可借鑒的資料，進而優化施工方案，以達到建設要求。但在目前的預驗收工作中，由于缺乏準備，或是考察成果不準確，使得現有的工程建設設計與真實的工程條件不符，極大地影響了工程的實用性。為此，在水利水電項目建設的前期，需要對其周圍進行詳細的考察。以更為實用的設計來合理地安排施工工藝，保證施工過程的完整性和科學性，從而全面地提升水庫大壩的建設品質。

4 水庫大壩混凝土施工質量控制方案

4.1 成孔質量控制

混凝土成孔質量控制包括多個方面，如孔位偏差、孔徑、孔的深度和斜度等。在這些方面，比較難以把握的是孔的斜度和插入基巖的深度。在不同的施工階段采用不同的施工方法才能更好地滿足工程的建設特點。例如，在沒有確定基巖嵌入深度時，可以采用沖擊鉆成槽的方法。為了控制斜度，施工時需要每間隔2 m 進行1 次測量，并使用專業儀器進行校正。

4.2 槽段清理控制

槽段是劃分為一定長度的地下槽施工單元。在混凝土槽段施工完成后，應進行清洗，以防止殘余物質對后期處理造成影響。首先，采用排渣筒對水槽分段進行撈渣、換漿。然后對清理結果進行檢驗，達到要求后，再利用氣舉循環法再次清理管道。此外，在管道的施工階段，也要利用氣舉循環法清理管道，將管道內沉積物厚度控制在10 cm 以下。

4.3 施工過程控制

一方面，在混凝土施工之前，要測試其含水量、骨料粒徑、泥漿比重等指標，并根據實際需要對混凝土材料進行配合比設計，并保證泥漿比重和含水量的精確控制。澆筑混凝土時，應使用保溫毯或加熱設備保持混凝土在適宜的溫度范圍內，以防止過快或過慢硬化；在風速較高的環境下澆筑混凝土時，應設置防風屏障以減少風對混凝土表面的直接影響，避免表面水分過快蒸發導致裂縫； 在雨季或濕度較高的環境中澆筑時，應采取措施保護混凝土不受雨水淋濕，如搭建臨時遮蔽物，同時確保排水系統有效，避免積水影響混凝土品質。另一方面，在配制混凝土時，需要使用機械攪拌的方式，既提高了生產效率，又可以提升混凝土配制的質量和速度。輸送混凝土時，要注意混凝土的坍落度，避免混合好的混凝土在輸送過程中凝固。

5 水庫大壩混凝土施工技術分析

5.1 混凝土混合比例

在配制混凝土之前，首先要了解水利工程中混凝土材料具體的應用位置，對其應用環境以及應用目的進行分析，進而了解不同混凝土配比的應用條件和環境。混凝土施工時，要重點控制水灰比，水灰比不同，會導致混凝土的坍落度和強度不同。因此，在水庫大壩混凝土施工時，必須根據具體的施工位置和建筑種類選擇適當的水灰比。確定配合比的過程中，技術人員需要為施工現場所有的原料編制一張詳盡的采樣樣本表格。將樣本與樣本表格一起送到試驗室進行配合比試驗。另外，即使在試驗條件下得到了比較理想的混凝土配合比，在實際工程中也需要反復檢查，以保證混凝土配合比符合水庫大壩的建設要求。混凝土的配比時，還要同步對原料砂的含水量進行檢測，并按照具體需要對其含水量進行適當的調節。最后，將最終確定的混凝土配合比及時傳遞到各個建設單位，在確保具體操作過程安全的基礎上做好混凝土的配合比控制工作。

5.2 混凝土攪拌

在混凝土攪拌作業中，常采用全自動機器攪拌。但在攪拌作業前，需要選擇合適的攪拌機器，并全面檢查攪拌機器的運行狀態，以免發生突然停止的狀況。并且了解工程項目對混凝土結構各指標的需求。此外，為滿足混凝土工程要求，還需要對攪拌機械進行實時的監測和校準。確保對混凝土攪拌機械進行每月一次的維護檢查；在原料攪拌時，要每4 h 記錄一次原料配比情況。

5.3 混凝土施工

混凝土施工對提升水庫大壩建設效率具有積極影響。通常情況下，水庫大壩建設中混凝土施工方式有兩種：分段式和分項目式。通過不同施工方式的靈活運用，可以節省大量的混凝土施工時間。在混凝土施工時，需要注意兩個方面，一方面是混凝土材料的均勻性，不僅需要保證攤鋪后結構表面平整均勻，還應控制攤鋪厚度在30～50 cm；另一方面是在平倉時采取分散處理的方式，從而避免大顆粒不均勻分布，進而影響混凝土的使用強度。此外，澆筑混凝土時，還應注意混凝土振搗施工的操作順序，要對振搗的強度進行實時監控。以防止振搗不足或振搗過量。當振搗至混凝土的表面沒有大氣泡并不再繼續沉降即可停止振搗。還需要注意的是，為了防止混凝土完整性被破壞，振搗結束后，技術人員應緩慢抽離搗棒。

5.4 混凝土養護

混凝土澆筑工作結束后，不僅需要開展混凝土養護工作，還需要有專門的技術人員對后期維護工作進行跟蹤，以保障混凝土的質量。混凝土的養護方法與使用條件見表2。

表2 混凝土不同養護方法介紹

對混凝土材料進行后期養護，其作用有兩個，一是為了促進混凝土材料中的水化反應，加速混凝土的凝固；另外，混凝土養護工作可以防止由于外界環境的影響而引起的混凝土的硬化、開裂和收縮過度等損傷。

混凝土養護方法需要根據具體的澆筑部位選擇，并綜合考慮施工項目的特點和需求。在新澆筑好的混凝土中，一般通過噴灑水的方式為混凝土表層補水，使混凝土的水化過程得以順利進行。在環境溫度較高時，很可能造成水的快速揮發，從而導致混凝土過縮，進而產生某些裂紋，這對庫壩的建設和使用安全造成了很大的威脅。因此，需要對混凝土養護工作進行實時跟蹤，對于養護中出現的問題必須進行及時修復，以確保混凝土品質。通常來說，混凝土的施工養護周期為28 d，但是具體的養護周期需要結合施工地區的天氣條件以及工程的效果進行調整。

6 結語

水庫大壩作為水利工程運行的基礎，對民眾乃至國家而言都有不可替代的積極影響。隨著水庫大壩工程中越來越多危機事件的出現，水庫大壩中混凝土施工技術應該得到重視。因此，需要因地制宜地分析影響混凝土施工質量的因素，通過加強混凝土施工質量控制提高混凝土施工技術水平，從而為我國水利工程事業提供保障。