淺析水利工程大體積混凝土施工技術及裂縫控制

王會菊

【摘要】隨著我國社會主義事業的不斷發展，對于基礎設施的建設越來越完善。水利工程作為一項惠民工程，在國民經濟建設中扮演著重要的角色，起著極為重要的作用。水利工程的規模和數量不斷擴大，混凝土施工技術的好壞直接影響整個水利工程的施工質量，尤其是大體積混凝土施工技術的應用在水利工程建設過程中占有重要地位。

【關鍵詞】水利工程；大體積；混凝土施工技術

一、大體積混凝土施工技術

1、混凝土的運輸

由于施工地點與原材料供應處往往不在一處，所以為了保障水利工程的質量，混凝土的運輸方式需要根據實際進行選擇。按照一般的要求，近距離的運輸采用混凝土輸送泵的方式，稍長距離的運輸采用混凝土拌合器的方式，長距離的運輸應采取混凝土輸送車的方式，而混凝土泵適用于流動性的混凝土。當混凝土的運輸距離超過250m時，最好采取混凝土運輸車的運輸方式。而在輸送混凝土的時候，并不是簡單地將混凝土裝車就夠了，而應有相應的程序，這樣才能保證混凝土的狀態，最終保證水利工程的質量。

以長距離的混凝土輸送車方式和近距離的混凝土輸送泵方式為例，在混凝土裝入混凝土運輸車前，應該檢查好車內的積水是否排干。到達澆筑現場以后，在高速旋轉之后，才能將混凝土混合物通過輸送管輸入泵車受料斗中。當采用混凝土運輸泵時，應先將輸送管用水泥砂漿潤滑充足。在運輸時，應保持連續的泵送，必要的時候可以降低泵送的速度以此來達到泵送的連續性；泵送的距離應保持在允許的最大距離之內，起始水平長度應大于15米；在向下輸送混凝土的時候，輸送管與垂線的夾角應不超過12°，防止混凝土堵塞的情況發生。在輸送停止或者停泵時間較長時，應該清楚輸送管內殘余的混凝土，并且清洗泵機，以免發生損壞。另外，在高溫或者低溫的環境下進行輸送時，應將濕簾或者保溫材料覆蓋管道。

2、混凝土的拌制

混凝土的拌制主要有兩種方式——人工拌制和機器拌制。人工拌制的適用范圍較小，在少量混凝土、塑性混凝土或者半干性混凝土的情況應用較多。但無論是哪種方式，最后的標準應該是攪拌均勻，石子的表面應包裹水泥砂漿，顏色無較大的偏差。要達到這一效果，混凝土的拌制應遵循步驟。首先，混凝土原材料應按照施工的比例配合而成，將偏差控制在規定的范圍之內。

與此同時，混凝土的拌制也應注意季節對其的影響。當夏季普遍高溫的時候，部分原材料升溫過快，應搭棚對粗細骨料進行防曬，將混凝土的入模溫度控制在30°以內。當冬季的時候，為了保證混凝土人模溫度高于10°，應對材料進行預熱。例如，通過試拌的方式確定骨料和水需要預熱的最高溫度；使用熱水進行攪拌；將外加劑、水泥和參合劑運入暖棚進行預熱。

3、混凝土的澆筑

在混凝土澆筑之前，工程師應該對混凝土的坍塌度、泌水度、含氣量和入模溫度等指標進行檢測，再根據不同結構部位的構造，澆筑相應的施工工藝。在混凝土澆筑的過程中，應對混凝土進行振搗。現今在水利工程建設過程中，我們通常采用二次振搗技術，通過二次振搗技術能對尚未凝固的混凝土進行二次振搗，有效提高鋼筋與混凝土之間的凝聚力，增強混凝土的抗裂性。由于混凝土的拌合料有振搗時暫時流動的特點，所以在對混凝土振搗時，拌合料中的粗骨料向下沉落并且互相華東擠緊，流動的水泥砂漿填充了滑料之間的空隙，空氣以氣泡的形式浮到表面被排出混凝土之內，這樣便夯實了混凝土，提高了混凝土的強度和耐久性能。

分塊澆筑時混凝土施工技術中另一種科學有效的方法，尤其對于水利工程大體積混凝土的施工，該技術能夠有效縮小大體積混凝土內外的溫差，保障工程的順利進行。分塊澆筑法又分為水平分段澆筑和豎向分層澆筑兩種方法，其中我們將分層澆筑又分為以下三種方式，分別是全面分層、分段分層以及斜面分層，我們在施工時間較為充分的情況下，一般采用分層澆筑的方式來進行施工。在澆筑過程中尤其要注意工序之間施工時間間隔的把握，要合理把握每道工序之間的施工時間間隔，才能減少混凝土裂縫的出現，保障工程的質量。

4、混凝土的表面處理

在混凝土澆筑后，其表面會留有大量水泥漿，因此，要在混凝土澆筑后3～4小時內運用水長刮尺將其表面刮平，并且在水凝漿初凝前使用鐵滾筒進行碾壓，然后再利用抹子壓實，這樣不僅平整了混凝土表面，而且減少了混凝土表面裂縫的產生概率。

5、混凝土的養護

混凝土的內部溫度和外部溫度之差應控制在15°之內，所以應采取措施對水利工程混凝土表面進行養護。混凝土的養護方法主要有自然養護法和蒸汽養護法兩種。當采取自然養護的方式的時候，應在混凝土終凝后，將草袋、麻袋、稻草等覆蓋在構件上，通過灑水的方式使構件保持在濕潤的狀態。當采取蒸汽養護的時候，在混凝土澆筑完畢后應及時的澆水或者是采用濕棉布、濕麻袋等進行覆蓋來養護，與此同時在進行蒸汽養護的時候要定時的測量溫度，并且做好記錄。升溫或者降溫時應該每小時測量一次溫度，在恒溫的時候應該每兩小時測量一次溫度。在蒸汽養護結束之后，還應對壩體采取措施，進行自然養護。

二、大體積混凝土裂縫控制措施

大體積混凝土產生裂縫的原因很多，但溫度原因是主要的，而且溫度裂縫的成因非常復雜，所以大體積混凝土防裂研究通常先從溫控著手。從工程實踐中已知要降低水工混凝土施工中的水化熱必須從控制混凝土的水化溫升、延緩降溫速率、減小混凝土收縮、提高混凝土的極限拉伸強度、改善約束條件和設計構造等方面全面考慮，按照事前、事中，事后控制的原則，結合工程實踐采取相應措施。

1、降低水泥用量，延緩水化熱集中釋放。選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土，在考慮到實際工程混凝土耐久性及工程要求的條件下盡量選用P·O42.5或P·C32.5及其以上等級的水泥。

2、摻加適量摻合料和外加劑，改善混凝土和易性，降低水灰比。針對工程的實際情況，摻加適量摻合料替代水泥，降低水泥用量，同時使用外加劑降低用水量和水灰比，從而達到保證混凝土和易性，降低水化熱的目的，并在工程規定的條件下充分利用混凝土的后期強度，采用60天或90天強度驗收。

3、盡量選用粒徑較大、級配良好的粗骨料及品質優良的細骨料。

4、降低混凝土的入模溫度。選擇較適宜的氣溫澆筑大體積混凝土，盡量避開炎熱天氣澆筑大體積混凝土。

5、加強施工中的溫度控制。在混凝土澆筑之后，做好混凝土的保溫養護，緩緩降溫。夏季應避免暴曬，注意保濕，冬季應采取措施保溫覆蓋，以免產生急劇的溫度梯度。必要時采取延長養護時間，規定合理的拆模時間，延緩降溫時間和速度，合理安排施工程序，盡量薄層澆注，控制混凝土在澆筑過程中溫度均勻上升，避免混凝土拌和物堆積過大等措施。

結語：

水利工程是關乎民生的重要工程，水利工作者應全面掌握工程的地理環境和相關情況，尤其對水利工程的施工技術應進行時時關注，不斷提高水利工程大體積混凝土施工技術，對施工的每一道工序做到嚴格控制，確保大體積混凝土施工的順利進行。

【參考文獻】

[1] 田文翰. 南非瓦爾河水壩擴建項目，防止大體積混凝土裂縫措施及其工程應用[J]. 科技創新導報. 2011（25）

[2] 李國彬，梅方超. 水電工程中大體積混凝土施工裂縫產生機理及控制技術[J]. 經營管理者. 2012（08）