淺談水工混凝土施工技術的應用分析

【摘要】隨著科技的發展，越來越多的混凝土施工新技術應用到了水利水電工程中，如骨料風冷技術、大體積溫控技術和澆筑溫度控制及時等。而如何確保混凝土施工關鍵技術得到有效應用是混凝土質量控制的。

【關鍵詞】水利水電；混凝土；關鍵技術；應用

1、混凝土施工關鍵技術的概述

1.1混凝土施工技術介紹

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，其施工質量控制的關鍵是施工過程中的質量控制，也就是關鍵施工工藝的質量控制。水工混凝土施工關鍵技術主要體現在：

（1）合理設計混凝土配合比。

（2）混凝土用骨料的風冷技術。高溫季節對混凝土所用的粗骨料進行風冷處理，確保出機口溫度滿足設計要求。

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

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

（5）大壩混凝土施工中的接觸灌漿施工技術應用。

1.2水利水電混凝土施工關鍵技術控制的必要性

水利水電工程中的混凝土主要以大體積混凝土為主，主要應用在大壩、廠房和溢洪道等重要結構中。在水利水電工程項目建設過程中，為使各個重要結構滿足設計要求，具備擋防水流沖擊、抗沖刷能力，保證水工建（構）筑物的安全穩定性。因此，嚴格控制混凝土配合比、混凝土的出機口和澆筑溫度、溫度澆筑后的溫升等關鍵施工技術的施工質量是必要的。以上關鍵技術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目中均得到成功運用，質量控制效果較為明顯。

2、水利水電施工中混凝土施工關鍵技術的應用分析

2.1合理的混凝土配合比設計技術的應用

混凝土配合比設計主要從混凝土本體的強度、防滲、抗凍、抗剪等物理力學性能方面進行一系列試驗，最終確定的混凝土原材料的各種相關比列，配合比設計應完全滿足水利水電工程的特性要求，而不僅是滿足本體強度、抗滲、抗凍等性能的要求。試驗必須緊緊圍繞配合比設計關鍵技術，以拌和物性能試驗為重點，保證混凝土拌和物的粘聚性、坍落度、含氣量、凝結時間、表觀密度等性能，滿足現場抗骨料分離、泌水性、和易性等混凝土施工質量要求。

2.2混凝土骨料風冷技術在施工中的應用

云南黃登水電站工程混凝土設計要求最低出機口溫度為10℃，而黃登大壩區域夏季氣溫較高，絕對最高氣溫26℃～33℃。若不采取措施攪拌的混凝土出機口溫度遠大于10℃，為了保證出機口溫度滿足設計要求，因此，在混凝土生產系統設計及選型時考慮采用1座一次風冷料倉、1座一冷車間、1座二冷樓等。采取以上措施后，混凝土出機口溫度滿足設計要求，對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的應用分析

云南黃登水電站地處高山峽谷，地形地質條件較復雜，工程規模大，建設工期長。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到170.0m）、且沒有設縱縫分塊，基礎約束區澆筑塊尺寸大，碾壓混凝土通倉澆筑面積大，施工強度高，使得溫控標準高，溫度控制難度較大。

針對以上特點，在黃登大壩大體積混凝土溫控計算分析時，根據設計圖紙、溫控設計要求及標準，結合擬采用的溫度控制措施、施工總進度計劃、大壩澆筑規劃、采用的原材料等，計算施工期大壩大體積混凝土的溫度場及溫度應力計算，以此來校核擬采用施工方案的溫度控制措施，用數據說明所采用的溫控措施是否足以滿足溫控設計要求，并根據計算結果提出溫控建議和需重點控制的部位，指導施工過程。

（1）根據施工進度計劃，針對黃登大壩典型壩段的約束區及自由區，進行溫度場及溫度應力計算，分析壩體的溫度狀況、應力分布及壩體抗裂安全度，提出滿足設計溫控標準的溫控方案。

（2）對混凝土一期冷卻溫度應力校核計算

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部的溫升，按照計算結果通相應溫度的冷水來控制溫升速率。后期還應輔助中期冷卻等措施，采用“早保護、小溫差、慢冷卻”的模式，繼續消減混凝土的溫升。

（3）計算特殊條件下的混凝土溫控分析

根據以上計算，大壩壩體各分區混凝土的溫度應力基本控制在混凝土的允許抗裂應力之內，壩體抗裂安全度可以滿足《混凝土重力壩設計規范》的要求。

2.4大壩混凝土施工中接觸灌漿施工技術應用

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。施工中預埋G300型FUKO接觸灌漿管，施工工藝簡單、可靠性高，與傳統施工方法相比主要優點有：基巖面上無需造孔、鑿坑，可直接布設G300型FUKO接觸灌漿管串接進回漿管路形成灌漿回路，由點出漿變為線出漿，使漿液擴散更為均勻；施工中不占用混凝土澆筑的直線工期，保證了施工進度和工程質量；G300型FUKO接觸灌漿管具有單向逆止性，可實現重復灌漿；排氣系統相對獨立避免了澆筑時堵塞排氣管路。

結束語：

在水利水電工程中，混凝土施工關鍵技術能夠對其質量產生較大的影響，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用，以確保混凝土施工質量滿足設計要求。

參考文獻：

[1]王少英.水利水電施工中混凝土施工技術的應用分析[J].農業科技與信息，2017（16）：101+106.