水利水電工程混凝土施工技術與管理探析

王惠民

摘 要：最近幾年，隨著我國水利水電事業的不斷發展，水利水電工程混凝土施工技術和管理發揮著越來越重要的作用。本文筆者通過總結自身的工作經驗，分析了當前水利水電工程混凝土施工技術和管理存在的問題，并提出個人對水工混凝土施工和管理技術的一些體會，最后介紹了幾項水利水電工程混凝土施工新技術。

關鍵詞：水利水電 工程 混凝土 施工技術 管理

混凝土施工在水利水電建設事業中占有及其重要地位，特別是以混凝土水壩（閘涵）為主體的樞紐工程，混凝土費用約占工程總投資的50～70%，甚至更高，其施工速度直接影響整個工程的建設工期。合理安排水利水電工程混凝土施工計劃，加強各個環節的管理，嚴格控制質量和成本，提高施工技術水平，具有極其重大的現實意義。

1.前水利水電工程混凝土施工技術和管理存在的問題

1 . 1施工和設計存在的問題

1.1.1一些中小型工程項目技術力量薄弱

尤其是國家正在實施的小型病險水庫除險加固工程，點多面廣，位置偏僻，基層技術力量薄弱，再加上個別從事施工的人員不能熟悉掌握混凝土的基本性能，不了解影響對混凝土質量產生的主要因素，在水利水電工程中不能確保施工質量。例如：某小型土石壩混凝土地下防滲墻的施工圖紙對混凝土的要求僅標注強度等級C25，對彈性模量和塑性指標未提明確的要求；而另外一個水庫除險加固工程的防滲墻混凝土強度等級為5Mpa，某領導堅持讓設計部門修改到至少20Mpa。

1.1.2貧窮、偏遠山區缺乏新技術和新材料

對于一些地處偏僻，經濟落后的地區來說，他們在水利水電混凝土施工技術中不能及時運用一些新材料和新技術。某監理人員認為抗滲等級為S6渠道襯砌混凝土摻入高量I級粉煤灰是偷工減料；某造價人員審核C15D100混凝土配合比造價，認為C15混凝土水泥用量超過280kg，純屬浪費，加入引氣劑純屬多余；某硫酸鹽侵蝕地區，僅需要300方抗硫混凝土，但周圍800km內沒有抗硫水泥生產廠家，試驗機構根據國內已很成熟的成功經驗，提出混凝土中摻入優質粉煤灰、復合外加劑的抗硫混凝土配合比，既能滿足抗硫要求，又能降低工程造價，但被縣有關部門否決，理由是只有抗硫酸鹽水泥可靠。

1.1.3混凝土設計片面強調強度等級，忽視耐久性要求

在一些水利水電工程設計中，設計人員一般是將工程的強度作為混凝土設計的重要依據，個別設計人員雖然也會考慮到混凝土構件的耐久性，但是因為缺乏充分的信息，他們片面認為混凝土的強度等級越高耐久性自然越好，這種行為會嚴重影響工程的質量。

1 . 2生產過程中存在的問題

1.2.1原材料存在的問題

（1）水泥。片面認為水泥強度等級越高越好，寧高勿低，對水工混凝土“高標號水泥配置低標號混凝土矛盾”缺少深入理解；某些人知識老化，認為只有硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥最好最可靠，粉煤灰水泥、火山灰水泥、礦渣水泥、復合硅酸鹽水泥都有以次充好之嫌，殊不知這些水泥不僅正好滿足水工混凝土低水化熱、密實抗滲、防堿骨料反應、抗碳化等特殊要求，而且符合利用工業廢渣、實現綠色環保的循環經濟大戰略。

（2）骨料。粗骨料分卵石和碎石，因其使用量龐大，在滿足技術要求的前提下盡量就地取材。其顆粒級配、堆積密度及空隙率、針片狀顆粒含量和超徑含量在施工過程中因拌合機械計量裝置簡陋、誤差較大，給混凝土施工質量帶來比較大的波動，骨料的強度度和含泥量控制也難以嚴格要求。細骨料使用量也很巨大，因地域差別，質量參差不齊，所以混凝土配合比試驗至關重要。中粗砂缺乏的地區使用，只要委托有實力的試驗機構，完全可以用細沙甚至特細沙選配出可靠的混凝土配合比，滿足工程要求。

1.2.2配合比誤差較大

對于一些規模較小，位置地處偏僻的水利水電工程來說，現場絕大部分采用的是人工投料，雖然也備有配合比投料標牌，但是依然不能降低施工過程中的投料誤差，歸納起來主要是因為三個方面的原因：一是沒有控制好拌合的用水量，從而導致水灰比例偏大；二是混凝土中的砂石量過多；三是一些施工人員為了節約施工時間，沒有等到添加劑完全融化成液體而是直接通過固體的方式投入，從而導致水泥不能均勻融合。

總之，因為混凝土中顆粒的級配、堆積的密度、空隙率以及針片狀顆粒的含量和超徑變化大，為了滿足混凝土施工的流行性，必定要增強混凝土的砂率，要根據混凝土的填充包裹理論，適當的調整配合比，從而增加水泥的用水量，如此就很容易降低了混凝土的施工質量。特別是在澆筑泵送混凝土時，為了避免骨料賽管而將混凝土順利輸送到倉面，一些施工工地僅僅是通過最大程度提高混凝土的砂率和用水量的方式來滿足混凝土施工性能的要求。

1.2.3混凝土拌合不均勻

在水利水電混凝土施工中，要想提高攪拌的效果，首先應該采用效果較好的強制式攪拌機。中小型工程大量使用簡易小型攪拌機械，尤其是干硬性混凝土的拌合，質量難以保證。開發、研制和強制推廣使用計量準確、穩定可靠的小型混凝土攪拌、運輸機械十分迫切。

2.水利水電工程中混凝土施工管理的技術要點

2 . 1技術

技術是貫徹整個施工工藝流程的重要工作，是生產力的要素之一。沒有技術，就談不上施工。在砼澆筑施工過程中就包含著一些環節：模板工程、鋼筋安裝工程、砼拌合、運輸、澆筑、溫度控制和接縫處理等，這些施工技術至關重要，影響到整個工程的質量及安全。

2 . 2管理

在技術管理過程中，存在技術交底不徹底，質量檢驗不標準，技術開發不積極等問題。技術交底不徹底使施工人員對施工倉號的構造特點、施工工藝、技術安全措施等方面了解不清，造成施工過程中出現突發事件時，無從下手，導致施工環節重復，甚至發生重大事故。質量檢驗不標準，無規范可循，對質量就會得過且過，最終造成質量事故。技術管理中技術開發很重要，在施工過程中一味因循守舊，緊抱舊技術不放，這種保守主義觀念影響技術的發展，難以提高技術水平。

2 . 3技術革新與改造

對于技術革新與改造，在大中型工程施工中都很注重，技術改造圍繞提高質量、縮短工期、節約能源、降低材料消耗等目標，有計劃、有步驟地進行，對工程施工起到積極作用。小型分散的工程的技術創新則嚴重不足，亟需加強。

3.兩種特種混凝土在水電水電工程中的應用

3 . 1聚丙乙烯纖維混凝土在水利工程中的運用

3.1.1板式混凝土結構的應用

由于聚丙乙烯纖維混凝土具有干縮量小，能夠在剛剛要凝固是有效抑制裂紋的等優點，可以有效降低板式混凝土出現開裂的情況。除此之外，在混凝土中適當的摻入一定量的聚丙乙烯纖維混凝土還能夠降低生產成本，簡化施工流程。

3.1.2噴射混凝土結構的應用

因為聚丙乙烯纖維混凝土具有很強的粘連性，非常適合被運用在噴射混凝土中。這類混凝土結構跟普通噴射混凝土結構相比，更能夠降低回彈損失，每增加一次噴射厚度，都能夠在很大程度上防止裂紋的產生，聚丙乙烯混凝土結構被運用在噴射混凝土中，能夠有效控制水灰的比例，提高混凝土的質量。

3.1.3高速水流作用部位

在水電水利工程中，為了有效提高一些經常被高速流水沖刷、磨損的部位混凝土的抗沖蝕磨損能力，可以使用強度高的混凝土結構。采用聚丙乙烯纖維混凝土用能夠發揮良好的抗沖磨性能。

3 . 2鋼纖維混凝土在水利水電工程中的應用

由于鋼纖維在拌和料中具有分散均勻的特點，這不僅跟原材料的組成有關，還跟攪拌工序存在很大的關系。鋼纖維在拌合時，鋼纖維混凝土各種組成材料的投放方法以及投放順序跟普通混凝土存在一定差異，這類混凝土在拌合時，主要采用的是先干拌，后采用濕拌的方法，也就是先將水泥、煤灰粉、碎石、砂等投入到攪拌罐中，進行拌合，然后再將鋼纖維材料均勻分散在拌合料中，并加入水和其他溶劑進行攪拌。鋼纖維混凝土拌合料振搗的密實性，跟該類材料在拌合料中的分散均勻性和和易性有著很大的關系，根據大量事實顯示，良好的鋼纖維分散均勻性和易和性是拌合料振搗密實的前提，更是確保施工質量的重要環節。

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