淺析混凝土施工技術在水利水電施工中的應用

王福

淺析混凝土施工技術在水利水電施工中的應用

王福

（安化縣水務局 湖南安化 413500）

隨著我國社會經濟建設的進步與發展，各大水利工程項目得以建設。在水利水電工程項目中，混凝土施工技術占據重要地位，一方面關系著水利水電的工程質量，另一方面，則關系著水利水電工程的使用期限，所以加強對水利水電施工中混凝土施工技術的研究顯得尤為重要。本文主要研究混凝土施工技術在水利水電施工中的應用，旨在推動混凝土施工技術更好的發展。

混凝土施工技術；水利水電；施工應用

1 引言

混凝土施工技術是我國現階段施工工程中較為重要的一項新型技術，對于混凝土施工技術的研究，在現階段我國相關發展建設部門正在進行加強重視。混凝土施工技術具有很多的特有優點，這些優點是其他施工技術中所不具備的，所以在我國目前的發展建設中對于混凝土施工技術有著積極的研究與分析。在我國現階段的發展中，水利水電施工對于我國生產與生活水平的提高都有著重要的影響作用，所以提高水利水電施工水平是我國發展的重要內容。

2 混凝土施工技術的介紹

2.1 混凝土施工技術概述

要了解混凝土技術在水利水電工程中的應用，首先要了解混凝土施工技術的概念。混凝土的施工技術分為四個方面：①混凝土的攪拌；②混凝土的運輸；③混凝土澆筑；④對混凝土的養護。在建筑工程開始之前就需要對混凝土進行攪拌，而且需要在混凝土水泥中添加一些摻和料并進行攪拌。摻和料的選擇需要根據水利工程的特點進行選擇，是混凝土在水利工程中更加適用。在攪拌的方法上，傳統方法都是人工攪拌，這種攪拌方式實際上有很多的缺點，攪拌不均勻，浪費人力，耗時較長等。隨著科技工業技術的發展，也改變了傳統的混凝土攪拌方式。在現代攪拌方式中，機械設備攪拌已經取代了人工攪拌的方式，而且隨著大型攪拌設備的大規模應用，不但提高了混凝土的質量，也大大地縮短了原人工攪拌方式的工期。在水利水電工程中，混凝土的攪拌往往不在工程施工的現場，所以對混凝土的運輸方式就顯得尤為重要。因為水利水電工程對混凝土的需求量較大，所以每次運輸都需要裝載大量的混凝土，并且混凝土如果運輸不當，還會產生分層和分離的風險，會影響混凝土的整體使用質量。所以，混凝土的運輸方式要正確選擇，保證混凝土的質量。混凝土的澆筑也就是施工作業中，需要使用混凝土震搗機，保證混凝土在澆筑作業中不會出現空洞的情況。在混凝土的養護方便，也需要采取相應的措施，否則會影響混凝土的質量和壽命。

2.2 混凝土施工技術對水利水電施工的必要性

在進行水利水電施工工程的過程中，各項施工技術的有效性對于水利水電施工工程的進行有著重要的影響作用，混凝土施工技術是在水利水電施工中較為重要的一項施工技術，它的應用使得水利水電施工工程質量得到較好地保證。提高混凝土施工技術在現階段的發展過程中十分必要，是提高我國水利水電施工工程的重要基礎。在我國現階段發展與建設的過程中，加強混凝土施工技術是一項必要的內容，提高混凝土施工技術水平能夠將我國水利水電施工工程進行顯著的提升，對我國未來的經濟發展以及國民生產水平的提高具有重要的影響作用。

3 實例分析混凝土施工技術在水利水電施工中的應用

某水庫大壩壩址以上集雨面積61.3km2，總庫容1256萬m3，屬中型水庫。攔河壩、泄水建筑物和取水建筑物組成了水庫的主要樞紐建筑物，其中，攔河壩型采用堆石混凝土重力壩，壩頂高程32.5m，最大壩高33.5m，壩頂寬度5m，壩軸線長度210.5m。該水庫大壩的壩體材料采用C15自密實堆石混凝土。

3.1 自密實混凝土的原材料選用

原材料品質是確保混凝土質量的關鍵所在，應滿足《膠結顆粒料筑壩技術導則》（SL678-2014）及國家、水利水電行業的相關技術標準。①粗骨料：自密實混凝土為一級配，規范要求：最大粒徑≤20mm，碎石泥塊含量為0，含泥量＜1，針片狀顆粒含量≤8%。本工程碎石選用榜山田邊碎石，經檢測，粒徑10～20mm，碎石泥塊含量為0，針片狀顆粒含量為8%，滿足要求；②細骨料：選用中砂或中粗砂。規范要求：砂礫石中含泥量≤5%，泥塊量≤0.5%，并且要避免泥塊集中。本工程選用九九坑水庫基礎開挖的砂礫石經人工處理加工（洗砂）而得的河砂。經檢測，河砂中的含泥量為0.4%，泥塊量為0，滿足要求；③水泥：水泥的選用應考慮與專用添加劑的相容性，一般選用凝結速度較低，有良好的流動性，可達到自密實目的的水泥。本工程采用42.5R深寶牌散裝普通硅酸鹽水泥；④摻和料：自密實混凝土摻加適量礦物摻和料能對水泥的流動速率和放熱情況進行控制，提高混凝土強度和穩定性。本工程自密實混凝土摻和料采用Ⅱ級粉煤灰，選用龍海市美利材粉煤灰有限公司生產的Ⅱ級F類粉煤灰。經檢測，細度（%）22.1≤25，需水量比（%）98≤105，燒失度（%）1.5小于等于 8.0，含水量（%）0.4≤1.0，三氧化硫（%）0.9≤3.0，滿足要求；⑤外加劑：外加劑可以調整混凝土的濃度，減緩凝結速度，減少流動時水分的流失，使自密實混凝土以液態填充各個縫隙。

3.2 高自密實性能混凝土配合比

通過以下4個試驗，可以得到高自密實性能混凝土的配合比。①凈漿試驗：選取不同型號的外加劑同水泥、粉煤灰進行適應性試驗。本試驗可確定與該工程膠凝材料相適應的外加劑型號；②砂漿試驗：選取不同的砂率、水膠比、粉煤灰摻量進行試驗。本試驗可確定合理的砂率、水膠比、粉煤灰摻量；③混凝土試驗：調整單方石子用量和外加劑用量進行試驗。本試驗可得到自密實混凝土的基準配合比；④配合比優化試驗：調整配比參數，得到更經濟實用的優化配合比。該水庫自密實混凝土的試驗采用SJD-60型雙臥軸強制式攪拌機。首先用水將攪拌機潤濕，然后將石子、砂、水泥、粉煤灰稱量好，依次放入攪拌機中攪拌，15s后停機。然后啟動攪拌機，把稱量好的水及外加劑混合均勻后倒入攪拌機中，攪拌4min后出機，立即測量擴展度、坍落度及V漏斗通過時間。按照上述流程，截至2016年5月，共進行了31組凈漿、砂漿、混凝土試驗，得到專用的自密實混凝土配合比，如表1所示。

表1 高自密實性能混凝土配合比（kg/m3）

3.3 混凝土澆筑

3.3.1 混凝土拌制

針對于混凝土的拌制，要嚴格的控制器其出機溫度；要想更好的控制其出機溫度，可以從原材料、攪拌溫度兩方面控制入手；其中原材料控制方面，手是指降低砂、石等原材料的溫度，將其放置在溫度不高的位置下。而攪拌溫度控制方面，是指在攪拌的過程中，通過送冷風、水中加冰的方式，達到溫度控制的目的。

3.3.2 混凝土澆筑

混凝土在進行澆筑時，先澆筑主要部位，在澆筑相對不重要，以及分布較散的建筑部位；同時也要保證其重要部分，不被受到破壞的情況下，得以進行穿插澆筑。目前針對于混凝土澆筑，常會采取泵送、人工澆筑的方式；因為一般水利工程規模較為龐大，工期較為緊張，對此泵送混凝土澆筑方式應用比較常見。但是這兩種澆筑方式的應用，應當根據水利工程施工的實際情況，考慮到其經濟、施工工藝技術要求、施工環境等方面的問題，選擇合適的混凝土澆筑方式。但是混凝土的澆筑，也是一項較為復雜的過程且要求較多，需要考慮到其澆筑工藝、澆筑溫度控制方面的問題；澆筑工藝控制，主要體現在澆筑、振搗、泌水浮漿部分內容；針對于實際的澆筑操作，需要先做好模板內雜物清除、預埋件潤濕等操作；然后選擇合理的澆筑方式，目前就水利工程混凝土施工來說，常采取的分層澆筑方法，而分層澆筑方式，還分為全面澆筑、分段澆筑以及斜面澆筑的形式。只有在下層混凝土凝結到75%強度時，在進行上層混凝土的澆筑，盡可能地杜絕冷縫情況的出現；在澆筑時要注意其振搗操作，操作的標準主要為澆筑的緩凝土表面出現泛漿情況，且不會出現冒氣泡為止；嚴格的按照相關的混凝土澆筑規范進行施工，能夠更好的保證其混凝土澆筑的質量。

該水庫大壩堆石采用泵送澆筑自密實混凝土。若停泵時間過長，混凝土無法達到要求的工作性能，需及時清除泵及管中的混凝土，重新配料泵送，故混凝土的泵送或澆筑應保持連續。若澆筑中斷4h以上，重新澆筑時，應先澆筑同配合比的自密實砂漿，使其完全覆蓋堆石內已喪失流動性的混凝土表面，然后再澆筑重新拌制的自密實混凝土，澆筑時，最大自由落下高度不宜超過5m。在澆筑過程中，應單向逐點澆筑，不可重復使用澆筑點，澆筑點間距不宜超過3m，且應均勻布置。該水庫工程增設了布料機，減少了人工，降低了勞動強度，減少移、接管工序，大大提高了澆筑混凝土的效率。澆筑堆石混凝土收倉時，要待3～4h后，對倉面進行沖毛處理，把倉面的浮漿沖洗掉，沖毛不完整、達不到要求時，可由人工進行鑿毛。該水庫大壩在施工過程中對自密實混凝土的質量進行嚴格控制，工程進展順利，效果明顯。目前大壩已澆筑的C15自密實混凝土堆石率達到50%以上，從表觀上看，平順密實，無裂縫。

3.4 加強對混凝土的養護

通過開展早期的混凝土的養護工作，防止混凝土會受到各種溫度以及濕度變化的影響，可以有效地避免混凝土出現冷縮以及干縮的現象，充分地進行水泥水化的作用，從而不僅可以提高混凝土的強度，而且可以提高混凝土的耐久性，采取有效的保溫以及保濕措施，促使混凝土澆筑后可以順利硬化，所以相關人員應當積極地采取有效的措施以避免長時間地將混凝土暴露在外界，及時地對混凝土的表面進行保濕覆蓋，減少混凝土表面的水分蒸發，為混凝土的終凝提供重要保障。施工人員應當高度重視混凝土早期的維護工作，嚴格地按照設計要求執行養護時間，通常情況下，養護時間不可以少于28d，這對于一部分比較重要的部位，則需要相應地延長混凝土的養護時間，在養護混凝土的過程之中，應當選派專人對其負責，并且做好混凝土養護的詳細記錄。

4 結束語

在水利水電施工過程當中，人們對于水利水電的施工質量有著更為嚴格的要求。在混凝土的使用過程當中，每個環節都進行嚴格地把控，保證混凝土質量。對于施工方法以及施工措施也要進行科學的策劃，保證混凝土施工質量，也使得水利水電工程在施工時混凝土施工建設能夠滿足相應的標準規定，對于水利水電工程在施工中運用的混凝土施工技術達到最好，保證了水利水電工程質量。

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TV544

A

1004-7344（2016）27-0124-02

2016-7-28

王 福（1977-），男，工程師，本科，主要從事水利工程、水利技術推廣、農田水利工作。