淺談水利工程大體積混凝土施工技術應用分析

鄭金霞 郭敬敬

【摘要】隨著對水利工程建設重視，在水利工程施工對大體積混凝土施工技術的應用也更加廣泛，由于水利工程中大體積混凝土施工技術復雜，我國水利工程的施工質量仍然存著一些問題。通過對大體積混凝土施工中的重難點及其產生裂縫的原因分析，進一步提高大體積混凝土施工技術，從而使其應用取得較好成效。

【關鍵詞】水利工程；大體積混凝土；施工技術

由于大體積混凝土強度較高，其具有較強的可塑性、抗震性，且及經濟性也較高，因而是現代建筑工程中廣泛采用的建筑技術材料。隨著我國國力的逐漸增強，水利工程已經成為我國現代城市建設的重要部分，水利工程中采用大體積混凝土施工技術是必不可少的。但由于目前我國水利工程中大體積混凝土施工技術受到各方面因素影響，使得工程質量不足，因而我們需對大體積混凝土施工技術在水利工程中的應用進行研究分析，了解相關技術問題，從而提高水利工程的施工質量。

一、水利工程大體積混凝土裂縫產生原因

1 水泥水化熱導致的混凝土溫度應力。大體積混凝土結構內部的溫度不宜散發，外層結構接觸空氣，水分會快速蒸發，溫度隨之降低。在此期間與結構內部形成了溫度差，擴張與收縮間力的作用使混凝土結構表面產生了有害裂縫，此類問題是水利工程施工中需要重點考慮的。溫度的測量與控制一直是大面積混凝土結構修筑中的難點，有害裂縫常出現在澆筑完成后的養護階段，材料自身的應力有限，超出承受范圍會影響結構的承載能力。

2 混凝土的收縮特性造成的開裂。混凝土材料自身帶有一定的收縮性，受水分變化影響。大面積結構中這種變化更為明顯，很容易產生裂縫，這也是水利工程施工中需要重點注意的部分。由收縮造成的結構裂縫最為常見，可通過技術手段來避免。

3 大體積混凝土內部約束條件的影響。混凝土材料應對結構變形時自身擁有一個應力，但這部分預應力是有限的。在相互作用時應力完全被抵消受裂縫也會隨之產生。由此可見有害裂縫的產生與混凝土材料的自身強度有很大關系，結構承載力也受這部分因素限制。

二、水利工程大體積混凝土施工技術

1 優化混凝土的配合比設計。1） 混凝土原材料的選用。混凝土由水泥、石灰與骨料比配而成。各類原料具體添加的量要根據工程結構設計進行計算，確保可以滿足承載需求，并且不產生裂縫等損壞現象。水泥通常選用低熱量種類，可以有效降低材料內外溫差，并在其中添加適當比例的石灰。骨料為顆粒狀礦物質，其尺寸要均勻，不易選用自然風化的河沙，其表面有密集的蜂窩眼，會加劇材料的滲透作用。在攪拌過程中可添加一些化學外加劑，使水分含量處于一個科學合理的狀態。選取時要重點考慮材料凝固時的熱量，最大限度的降低溫度差異。2） 大體積混凝土的生產與運輸。材料攪拌完成后的運輸過程中會出現沉降，懸浮的顆粒物質聚集在運輸裝置的底部形成嚴重的分粒現象。因此在正式使用前需要進行二次攪拌看，并根據實際情況合理添加水分， 使之處于最佳狀態再進行澆筑施工。存放混凝土材料的場地要有相應的防御防曬措施，并且保持潔凈，避免垃圾混入材料中影響使用。運輸環節材料不可直接受到陽光的照射，應對極端惡劣天氣要有充分的防御準備。對于用于水利工程大體積混凝土的生產，應該嚴格按照相關規范要求，對滬寧圖進行試驗檢測，確保混凝土的強度等級、坍落度、水化熱、收縮、泌水量、可泵性等指標滿足大體積混凝土工程施工要求。混凝土的運輸必須采用具有防風、防曬、防雨與防寒功能的混凝土攪拌運輸車運輸， 在運輸過程中為了避免混凝土的離析以及初凝，應該保持混凝土在運輸過程中的攪拌。如果運抵混凝土澆筑施工現場的坍落度不滿足使用要求或者是出現嚴重的離析， 應該停止用于大體積混凝土的澆筑改作他用，以免影響水利工程施工質量。

2 大體積混凝土施工。1） 大體積混凝土施工技術準備。在開展大體積混凝土工程施工作業前，應該根據規范規定的驗算方法對大體積混凝土的溫度、溫度應力及收縮應力進行驗算，并通過計算明確大體積混凝土的升溫峰值， 里表溫差及降溫速率的控制指標，通過相應的指標制定完善的溫控技術措施。對于水利工程施工而言，通常情況下溫控指標未混凝土澆筑體在入模溫度基礎上的絕熱溫升值最大值為45℃，混凝土澆筑塊體的里表溫差（ 不含混凝土收縮的當量溫度） 為30℃，混凝土澆筑體的降溫速率為2.0℃/d。2） 大體積混凝土模板工程施工。大體積混凝土模板工程施工過程中，出了應該按照國家現行規范進行必要的穩定性、強度以及剛度驗算外，還應該結合大體積混凝土對于保溫養生的要求設置必要的保溫措施。拆模的時間也不能僅僅以大體積混凝土的強度形成作為時間標準，而應該綜合考慮溫度控制要求，在大體積混凝土結構強度形成，而且內外溫差滿足標準要求后方可拆模。3） 大體積混凝土的澆筑。大體積混凝土的澆筑可以財務分層連續澆筑或者是推移式連續澆筑的方式進行作業，分層澆筑又可以分為全面分層、分段分層以及斜向分層等幾種形式。無論采取那種澆筑方式，都應該盡可能的縮短混凝土的澆筑間隔時間，并保證在混凝土初凝之前完成大體積混凝土的澆筑。通常情況下大體積混凝土的澆筑是按照由低到高的澆筑順序，沿著混凝土結構的長邊一側向短邊一側澆筑，如果混凝土能夠確保持續供應，也可以采取多點多邊同時澆筑的方式。為了保證大體積混凝土的施工質量，應該合理的控制混凝土的澆筑分層厚度，如果采用泵送混凝土，通常情況下需要控制分層厚度在60cm左右， 如果采用非泵送混凝土， 則分層澆筑的厚度不應該超過40cm，以免厚度過大造成混凝土的振搗效果難以達到。

總之，對水利工程建設逐漸加強，大體積混凝土施工技術在水利工程施工中得到了廣泛的應用。不過現階段水利工程的混凝土施工仍然存在著大量的問題，作為一項復雜的施工工程，為了保證水利工程的可靠性與穩定性，混凝土施工單位應深入分析混凝土結構的裂縫問題，完善施工技術，從而保證水利工程的整體工程質量。

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