淺談水工混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析

【摘要】隨著科技的發(fā)展，越來越多的混凝土施工新技術(shù)應(yīng)用到了水利水電工程中，如骨料風(fēng)冷技術(shù)、大體積溫控技術(shù)和澆筑溫度控制及時(shí)等。而如何確保混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)得到有效應(yīng)用是混凝土質(zhì)量控制的。

【關(guān)鍵詞】水利水電；混凝土；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

1、混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)的概述

1.1混凝土施工技術(shù)介紹

混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料，與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土。混凝土按照施工工藝可分為普通混凝土、泵送混凝土、噴射混凝土、灌漿混凝土、碾壓混凝土、真空混凝土和擠壓混凝土等。無論何種混凝土，特別是水工混凝土，其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是施工過程中的質(zhì)量控制，也就是關(guān)鍵施工工藝的質(zhì)量控制。水工混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在：

（1）合理設(shè)計(jì)混凝土配合比。

（2）混凝土用骨料的風(fēng)冷技術(shù)。高溫季節(jié)對(duì)混凝土所用的粗骨料進(jìn)行風(fēng)冷處理，確保出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）大體積混凝土溫控技術(shù)。為了確保混凝土澆筑后不產(chǎn)生裂縫，在混凝土澆筑過程中在混凝土埋設(shè)冷卻水管，澆筑完成后通冷卻水控制混凝土溫升的施工技術(shù)。

（4）混凝土澆筑溫度控制技術(shù)。從混凝土拌和、運(yùn)輸和入倉澆筑全過程進(jìn)行混凝土溫度控制的技術(shù)。

（5）大壩混凝土施工中的接觸灌漿施工技術(shù)應(yīng)用。

1.2水利水電混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)控制的必要性

水利水電工程中的混凝土主要以大體積混凝土為主，主要應(yīng)用在大壩、廠房和溢洪道等重要結(jié)構(gòu)中。在水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，為使各個(gè)重要結(jié)構(gòu)滿足設(shè)計(jì)要求，具備擋防水流沖擊、抗沖刷能力，保證水工建（構(gòu)）筑物的安全穩(wěn)定性。因此，嚴(yán)格控制混凝土配合比、混凝土的出機(jī)口和澆筑溫度、溫度澆筑后的溫升等關(guān)鍵施工技術(shù)的施工質(zhì)量是必要的。以上關(guān)鍵技術(shù)在云南金安橋水電站工程、黃登水電站工程和白鶴灘水電站工程等項(xiàng)目中均得到成功運(yùn)用，質(zhì)量控制效果較為明顯。

2、水利水電施工中混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

混凝土配合比設(shè)計(jì)主要從混凝土本體的強(qiáng)度、防滲、抗凍、抗剪等物理力學(xué)性能方面進(jìn)行一系列試驗(yàn)，最終確定的混凝土原材料的各種相關(guān)比列，配合比設(shè)計(jì)應(yīng)完全滿足水利水電工程的特性要求，而不僅是滿足本體強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等性能的要求。試驗(yàn)必須緊緊圍繞配合比設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，以拌和物性能試驗(yàn)為重點(diǎn)，保證混凝土拌和物的粘聚性、坍落度、含氣量、凝結(jié)時(shí)間、表觀密度等性能，滿足現(xiàn)場(chǎng)抗骨料分離、泌水性、和易性等混凝土施工質(zhì)量要求。

2.2混凝土骨料風(fēng)冷技術(shù)在施工中的應(yīng)用

云南黃登水電站工程混凝土設(shè)計(jì)要求最低出機(jī)口溫度為10℃，而黃登大壩區(qū)域夏季氣溫較高，絕對(duì)最高氣溫26℃～33℃。若不采取措施攪拌的混凝土出機(jī)口溫度遠(yuǎn)大于10℃，為了保證出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求，因此，在混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型時(shí)考慮采用1座一次風(fēng)冷料倉、1座一冷車間、1座二冷樓等。采取以上措施后，混凝土出機(jī)口溫度滿足設(shè)計(jì)要求，對(duì)本工程大體積混凝土溫度控制提供了有力保障。

2.3大壩大體積混凝土溫控技術(shù)的應(yīng)用分析

云南黃登水電站地處高山峽谷，地形地質(zhì)條件較復(fù)雜，工程規(guī)模大，建設(shè)工期長。大壩混凝土量大，大壩高度高、底寬較長（溢流壩段河床部位底寬最大約達(dá)到170.0m）、且沒有設(shè)縱縫分塊，基礎(chǔ)約束區(qū)澆筑塊尺寸大，碾壓混凝土通倉澆筑面積大，施工強(qiáng)度高，使得溫控標(biāo)準(zhǔn)高，溫度控制難度較大。

針對(duì)以上特點(diǎn)，在黃登大壩大體積混凝土溫控計(jì)算分析時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、溫控設(shè)計(jì)要求及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合擬采用的溫度控制措施、施工總進(jìn)度計(jì)劃、大壩澆筑規(guī)劃、采用的原材料等，計(jì)算施工期大壩大體積混凝土的溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力計(jì)算，以此來校核擬采用施工方案的溫度控制措施，用數(shù)據(jù)說明所采用的溫控措施是否足以滿足溫控設(shè)計(jì)要求，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出溫控建議和需重點(diǎn)控制的部位，指導(dǎo)施工過程。

（1）根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，針對(duì)黃登大壩典型壩段的約束區(qū)及自由區(qū)，進(jìn)行溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力計(jì)算，分析壩體的溫度狀況、應(yīng)力分布及壩體抗裂安全度，提出滿足設(shè)計(jì)溫控標(biāo)準(zhǔn)的溫控方案。

（2）對(duì)混凝土一期冷卻溫度應(yīng)力校核計(jì)算

在混凝土大壩的施工中，一期冷卻主要采取在已澆筑的混凝土中通冷去水管的措施來控制混凝土內(nèi)部的溫升，按照計(jì)算結(jié)果通相應(yīng)溫度的冷水來控制溫升速率。后期還應(yīng)輔助中期冷卻等措施，采用“早保護(hù)、小溫差、慢冷卻”的模式，繼續(xù)消減混凝土的溫升。

（3）計(jì)算特殊條件下的混凝土溫控分析

根據(jù)以上計(jì)算，大壩壩體各分區(qū)混凝土的溫度應(yīng)力基本控制在混凝土的允許抗裂應(yīng)力之內(nèi)，壩體抗裂安全度可以滿足《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

2.4大壩混凝土施工中接觸灌漿施工技術(shù)應(yīng)用

接觸灌漿是指大壩建基面開挖坡度陡于1：0.7的部位與壩基混凝土之間的接觸灌漿。施工中預(yù)埋G300型FUKO接觸灌漿管，施工工藝簡(jiǎn)單、可靠性高，與傳統(tǒng)施工方法相比主要優(yōu)點(diǎn)有：基巖面上無需造孔、鑿坑，可直接布設(shè)G300型FUKO接觸灌漿管串接進(jìn)回漿管路形成灌漿回路，由點(diǎn)出漿變?yōu)榫€出漿，使?jié){液擴(kuò)散更為均勻；施工中不占用混凝土澆筑的直線工期，保證了施工進(jìn)度和工程質(zhì)量；G300型FUKO接觸灌漿管具有單向逆止性，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)灌漿；排氣系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立避免了澆筑時(shí)堵塞排氣管路。

結(jié)束語：

在水利水電工程中，混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)ζ滟|(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，在很大程度上決定了水工建筑物的使用壽命。因此，在今后的水工工程混凝土施工中加以推廣運(yùn)用，以確保混凝土施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王少英.水利水電施工中混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2017（16）：101+106.