水利工程大體積混凝土施工技術研究

尚保成

[摘 要]近些年，農業發展水平逐步提升，發展環境和發展模式均發生了巨大轉變，發展條件和發展資源也在逐漸不斷優化，因此對水利工程的要求逐年升高，由此帶給水利工程巨大的發展機遇與挑戰。水利工程作為農業發展主要工程之一，正不斷促進我國農業發展穩步向前，而就工程建設而言，良好的施工技術和施工方法至關重要，就此，本文對水利工程中的大體積混凝土技術進行了相關分析，并論述了技術在工程中的應用過程，旨在全面把握該施工技術的施工要點，綜合提升技術的應用價值。

[關鍵詞]水利工程；大體積混凝土；施工技術；研究

中圖分類號：P623 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0344-01

在我國三農建設中水利工程建設一直是建設重點，對其進行建設不僅能夠有效緩解自然災害對農田的影響，同時可以通過調節水量來維護生產和生活，對保障農業發展水平意義重大。由此對水利工程的質量要求越來越高。作為一種強度較高、抗震性較強、可塑性較大的施工技術，大體積混凝土技術得到了廣泛的應用。對此，本文進行了相關分析，旨在充分利用該施工技術，最終保障水利工程的質量，提升水資源的利用率。

1 大體積混凝土施工技術概述

1.1 大體積混凝土施工技術的概念

混凝土結構物實體最小幾何尺寸不小于1m的大體量混凝土，或預計會因混凝土中膠凝材料水化引起的溫度變化和收縮而導致有害裂縫產生的混凝土，稱之為大體積混凝土。其可塑性較大，強度較高，能夠具備較好的抗震性。應用該技術后可以有效保證水利工程的綜合質量，幫助工程獲取最大化的經濟效益和社會效益，近年來被廣泛應用于水利工程中。但是該技術在實際應用過程中常常會受到多種因素的影響，從而導致技術應用過程中出現多種問題，其中尤以裂縫問題較為突出，最終致使水利工程難以獲得最佳的應用效果。

1.2 技術應用后常見的問題簡介

裂縫問題是常見問題之一，就此本文針對裂縫問題進行了相關分析。所謂裂縫問題主要包括三種裂縫，分別為安定性裂縫、收縮裂縫和溫差裂縫。①安定性裂縫。現如今的混凝土施工建設質量會受到多種因素的影響，其中，原材料的影響較大。由于多種質量的水泥不斷產生，而工程施工中對水泥等建筑材料并無統一的規范要求，所以水利工程建設中使用的水泥質量難以保證，其安定性往往也難以確定。一旦水泥材料的安定性較差就會引發安定性裂縫。除此之外，安定性裂縫形成的原因也包括混凝土材料堿性過高、空氣中濕度較低、施工方法不當等。②收縮裂縫。由于大體積混凝土常常需要使用現代機械設備進行泵送，泵送過程中混凝土可以經由機械管道被送至施工位置，這個過程中其含水量相對較大，但是一旦混凝土中含水量較高時則會增強凝固時收縮性，最終形成收縮裂縫。究其形成原因主要與空氣干燥程度、溫度狀況和原材料的塑性等相關。如果收縮力較大就會導致大體積混凝土本身難以承受其抗拉強度，最終致使收縮裂縫密集分布。③溫差裂縫。大體積混凝土內部具有一定的溫度，與其表面的溫度不一致時二者之間就會形成一定的溫差，一旦溫差達到一定程度將會導致混凝土內外的約束力難以承受，最終引發混凝土變形。

2 大體積混凝土施工技術的應用研究

2.1 施工前的工作

大體積混凝土施工作業之前需針對施工環境和施工要求制定溫控方案，確保其方案合理、有效并能夠符合控制指標。首先，依照相關規定模擬或驗算施工過程中的多種影響因素，對其進行模擬與驗算，估算大體積混凝土的溫度應力、內外溫差、收縮應力等，明確其內部約束條件，最終依照多項指標控制來實現大體積混凝土最佳的施工質量。其中，控制澆筑的混凝土升溫峰值在45℃左右，確保大體積混凝土澆筑時內外溫差低于30℃，合理控制其降溫速率。其次，大體積混凝土模板施工應該嚴格依照國家指定的標準規范進行，施工前認真對其可靠性和穩定性進行檢測，并依照養護標準進行合理養護。在進行拆除時應控制混凝土的承載力，確保溫度適宜，降低溫差對大體積混凝土的影響。接下來，根據水利工程實際情況正確選擇澆筑方式。大體積混凝土的澆筑方式有兩種，分別為推移澆筑和分層澆筑，為保證混凝土澆筑的順利性，應該合理選擇澆筑方式，澆筑過程需由低到高進行，盡可能的縮短大體積混凝土的澆筑時間間隔。最后，為提升混凝土的抗拉強度和結構強度應該在澆筑后進行振搗，同時清除掉混凝土底層的砂漿和表面的水。

2.2 控制應用材料的品質

合理控制混凝土的建設品質。在施工時需進行降水處理，確保底板無水。為了增強底板的承受能力，同時利于同速度沉降，于底板防滲墻內加增3米的輕型井點降水。接下來進行地基測試，隨后開挖底板基槽，整個過程切勿偷工減料，需依照標準進行，保證底板受力均勻。最后，分段開挖土方。

2.3 降低水泥水化熱

為了降低水泥的水化熱，可以合理使用減水劑，將其摻加或融合進粉煤灰技術，以此來降低水灰比。從而幫助大體積混凝土澆筑模板快速散出內部的熱量，降低大體積混凝土的入模溫度。而于施工中也應限制粗骨料的選擇，盡量選用優良的粗骨料、大顆粒的粗骨料。在原材料選購時要積極采用低水化熱的礦渣硅酸鹽水泥。合理控制其塌落度，如果混凝土大于130毫米不得使用。接下來，降低水泥的用量，控制好水泥和其他原料的比例。保證其后期強度。最后，在澆筑時要合理選擇適當的天氣，盡量避開過熱的天氣或過于潮濕的天氣下進行澆筑。而施工過程中也需盡量做好降溫和遮陽處理。

2.4 優化設計混凝土的配合比

首先，合理選擇大體積混凝土的原材料。就水利工程建設中的大體積混凝土施工情況而言，所需原材料相對較多，其中水泥的用量最多。所以必須正確選用水泥，保證其水化熱能夠符合施工要求和施工標準，保證其強度大于C20。同時做好強度測試，設定好正確的混合比例。在應用大體積混凝土施工技術之前應結合施工環境、施工地形、施工地域的氣候等多種因素綜合分析并設定配合比，盡量較少大體積混凝土的用砂量，盡可能的降低水泥的用量，保障混凝土的緩凝時間，降低其變形幾率，最終提升大體積混凝土的整體強度。在此基礎上還應該降低混凝土的絕熱溫升。只有這樣才能提升水利工程的安全性。為此具體的操作措施如下：①計算好混凝土的用水量，盡可能的降低其用水量，控制大體積混凝土的緩凝時間。②采取措施提升混凝土的和易性。③控制配合比，提升混凝土的結構強度，確保其達到一定的標準，同時降低混凝土的水化熱。

2.5 加強養護工作

做好相關養護工作，在施工完成之后混凝土應進行保濕和保溫養護工作，保證大體積混凝土的穩固性和可靠性。此外，為降低裂縫現象應至少進行兩星期以上的大體積混凝土養護工作?？梢栽诨炷林箱伾w塑料薄膜，或者搭建擋風棚或遮陽棚，保證混凝土的溫度適宜，保障其表面的濕潤性。這就需要后期養護時需設定專門的人員進行，定期做好養護，實時監控混凝土的溫差情況，一旦發現溫度過高狀況應立即進行處理。

3 總結

總而言之，近年來水利工程質量問題較為突出，嚴重影響工程的應用價值，同時妨礙了新農業建設步伐，所以必須采取行之有效的施工建設技術，以此來保障水利工程的建設質量。就本文提及的大體積混凝土施工技術而言，應充分把握其施工要點，做好材料質量控制，同時做好質量驗收工作。而就本次研究而言，筆者深知研究內容仍然不夠全面，今后將聯合相關部門和單位積極進行深入的研究與探討，力求不斷細化該技術的應用要點，最終全面提高水利工程的實用價值。