混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用研究

李少華、王沂

（貴州遠(yuǎn)航交通工程有限公司，貴州銅仁554300）

0 引言

我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要水電的保障，在工業(yè)生產(chǎn)過程中也需要水利資源的支持，以此增強(qiáng)企業(yè)的總體經(jīng)濟(jì)。因此，水利水電工程的建設(shè)在國家發(fā)展中占據(jù)重要的位置，因而施工技術(shù)需要達(dá)到工程項(xiàng)目的基本要求，同時重視工程的質(zhì)量?；炷潦┕ぜ夹g(shù)是否符合工程要求需要工程質(zhì)量作為基本的保障，不斷革新和改進(jìn)混凝土施工技術(shù)才能夠進(jìn)一步提升工程建設(shè)質(zhì)量，推動我國水利水電工程的建設(shè)和發(fā)展。

1 混凝土施工技術(shù)的簡述

混凝土施工技術(shù)在水利水電工程建設(shè)中主要的作用是加固水壩?；炷恋氖┕ぶ饕伤唷⑸皫r等材質(zhì)組成，同時利用鋼筋作為結(jié)構(gòu)的框架，以此可以保證建筑物實(shí)體的安全性和穩(wěn)定性?；炷良夹g(shù)是當(dāng)前比較簡單的開發(fā)技術(shù)，其穩(wěn)定性較強(qiáng)，施工便捷，是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。如今工程建設(shè)技術(shù)常用的材料是混凝土結(jié)構(gòu)，在建造結(jié)構(gòu)框架時，能夠確保工程處于穩(wěn)定的狀態(tài)，以此提高施工過程的穩(wěn)定和質(zhì)量[1]。在進(jìn)行混凝土施工材料的建造時，最主要的施工作業(yè)是合理配制混凝土材料的比例。

2 在水利水電施工中應(yīng)用混凝土施工技術(shù)的必要性

2.1 水利水電混凝土施工的特征

水利水電施工和其他普通建筑施工不同，其有著明顯的復(fù)雜性和明確性，并且該施工的設(shè)計(jì)范圍很廣，對于混凝土施工技術(shù)要求很高。因?yàn)樗娛┕け容^大型，施工周期較長，一般都需要三年時間，因此施工材料需要保存時間很長，還需要施工各單位提高保護(hù)措施和施工對策，同時積極應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，最大化降低材料損耗。同時，水利水電工程量較大，其施工環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，一般都存在交叉作業(yè)和隱蔽工程現(xiàn)象，因此需要施工單位提前制定施工組織方案，有針對性的安排各環(huán)節(jié)作業(yè)，以此確保工程質(zhì)量。

2.2 水利水電混凝土施工的必要性

水利水電行業(yè)的進(jìn)步不但可以推動我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還可以從本質(zhì)上支持我國其他行業(yè)的發(fā)展。對此水利水電工程的質(zhì)量和安全有著重要的意義，現(xiàn)階段人們也廣泛重視到施工的質(zhì)量問題。其中，在水利水電施工中混凝土施工技術(shù)是不可替代的基本技術(shù)，混凝土的應(yīng)用直接影響水利水電工程施工的質(zhì)量。在實(shí)際的水利水電工程建設(shè)中，其本身有著獨(dú)特的性質(zhì)，不管是建設(shè)的面積還是范圍都比較大。在這樣的情況下就需要在實(shí)際的建設(shè)中充分發(fā)揮混凝土的特性，以此從根本上確保水壩的牢固性，將混凝土施工技術(shù)應(yīng)用到水利水電施工的實(shí)處。

3 在水閘施工中應(yīng)用混凝土施工技術(shù)

要想在水閘的施工中合理運(yùn)用混凝土施工技術(shù)，首先應(yīng)全面掌握水閘的構(gòu)造，水閘是最基本的水工建筑物，其最主要的構(gòu)造包括以下幾個方面：第一，上游連接段，位于水閘的側(cè)方，有著各種防沖槽、放坡等結(jié)構(gòu)物質(zhì)；第二，閘室，其主要的作用是控制水閘，包括了底板、閘門等結(jié)構(gòu)；第三，下游連接段，一般情況下需要建造消水池等水利設(shè)施，將水閘防水沖擊力降到最低。由于水閘結(jié)構(gòu)比較繁雜，地基處理流程較多，對水閘質(zhì)量以及混凝土施工提出了更加嚴(yán)格的要求，在施工中必須按照水閘施工的流程進(jìn)行，對于閘墩、水閘底板等混凝土施工技術(shù)環(huán)節(jié)必須要將作業(yè)達(dá)到相應(yīng)的要求，確保水閘的整體質(zhì)量和效率[2]。

3.1 水閘底板應(yīng)用混凝土施工

通常情況下，在進(jìn)行水閘底板澆筑環(huán)節(jié)之前，先要完成腳手架搭建、鋼筋綁扎、模型設(shè)立等環(huán)節(jié)。明確底板地基的范圍之后，由于其地基多為軟土，一般都會在底板澆筑之前在底層進(jìn)行預(yù)鋪工作，以此保護(hù)水閘底板以及讓其保持平衡。在開展水閘底板模板支力工作時，首先要確定架設(shè)的范圍，也就是水閘四周，可以在木樁等結(jié)構(gòu)的支撐下完成施工作業(yè)。只有嚴(yán)格控制底板建筑的質(zhì)量，才能很好地減少水閘底板出現(xiàn)升降問題。對于混凝土的強(qiáng)度問題，水閘底板需要和基礎(chǔ)部分保持統(tǒng)一，同時確保底板澆筑的質(zhì)量。而底板鋼筋部分，施工人員應(yīng)重視變形等問題，提前做好預(yù)防工作，其需要在鉛絲幫吊、手腳架等幫助下完成，同時要檢驗(yàn)底板鋼筋的固定效果是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。在實(shí)際的底板澆筑工作中，還需要根據(jù)底板鋼筋的分布，制定合理的澆筑過程和要求，并在實(shí)際工作中協(xié)調(diào)兩者的關(guān)系，以此達(dá)到底板設(shè)計(jì)的要求。

3.2 水閘閘墩中合理使用混凝土施工

因?yàn)殚l墩的結(jié)構(gòu)比較特殊，其澆筑的環(huán)節(jié)比較復(fù)雜，特別是門槽部分，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的需求，會觸及很多預(yù)埋件和鋼筋，且閘墩本來的作業(yè)空間較小。對此在進(jìn)行建筑閘墩時，應(yīng)當(dāng)重視施工縫環(huán)節(jié)，根據(jù)實(shí)際的傾向，明確合理的建筑順序。不管是底板還是閘墩，都應(yīng)關(guān)注兩者的連接環(huán)節(jié)，在澆筑過程中維持連接部位的對稱性，避免出現(xiàn)新的問題。閘槽是澆筑的重難點(diǎn)，直接影響著最后的施工質(zhì)量，通常分為現(xiàn)澆門槽和預(yù)制兩種模式，現(xiàn)澆門槽需要一次性完成澆筑作業(yè)。在閘墩澆筑的過程中，固定模板施工是其最為常用的工藝手段，并且在具體的操作中可以在立模的幫助下，控制閘墩的尺寸數(shù)據(jù)，同時必須要重視固定模板搭設(shè)的質(zhì)量。

4 將混凝土施工技術(shù)應(yīng)用于大壩施工中

4.1 分縫分塊施工技術(shù)

水利工程中的分縫分塊技術(shù)主要適合于大壩的澆筑中，由于分塊有很多方式，所以大體混凝土分塊施工可以分為三種。首先是通倉分塊，在這樣的方式中，不再預(yù)留壩體澆筑的縱縫，本質(zhì)上是對壩體使用分層的澆筑方法，重點(diǎn)是控制溫度，但由于壩段的長度較長，在整體澆筑中會出現(xiàn)嚴(yán)重的溫度裂縫；而通倉分塊容易施工且倉面較大，在機(jī)械化的支持下，其施工效果更佳。其次，錯縫分塊，這樣的方式需要結(jié)合高度和方向，且這個方式下澆筑快的體積較小；但因?yàn)殄e縫分塊易出現(xiàn)塊間的干擾問題，會為整體澆筑帶來裂縫。最后是縱縫分塊，抗干擾能力強(qiáng)，溫度的控制難度不高，但需要操作接縫灌漿，這樣可以穩(wěn)固壩體。

4.2 接縫灌漿施工技術(shù)

在進(jìn)行壩體澆筑中，接縫灌漿是很重要的一部分，其能夠提高壩體的整體性。這一環(huán)節(jié)的施工會直接受到灌漿管路系統(tǒng)分布的影響，其主要分為重復(fù)式灌漿、盒式和騎縫式等類型，在實(shí)際中要根據(jù)壩體的特征選擇合適的類別。因?yàn)楣こ痰氖┕け容^隱蔽，在施工中需要控制接縫灌漿的工藝，這影響著大壩整體的質(zhì)量。并且在實(shí)際的施工中，需要中壩體分塊的變形，避免接縫出現(xiàn)變化，如果在具體的操作中出現(xiàn)閉合、變窄等問題，應(yīng)及時改變內(nèi)部應(yīng)力的分布，如果忽略這些問題，最后會產(chǎn)生拉裂等問題。

4.3 灌漿壓力及接縫張開度設(shè)計(jì)

為了保證施工的質(zhì)量，在進(jìn)行接縫作業(yè)時應(yīng)重視灌漿壓力的相關(guān)設(shè)計(jì)，以設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)控制灌漿壓力，同時分清主次問題。一般在實(shí)際的操作中，首先要將灌區(qū)頂部灌漿壓力控制在規(guī)定范圍，再遞呈接縫。對于灌漿壓力的設(shè)計(jì)工作，需要根據(jù)實(shí)際的數(shù)據(jù)，特別是具有代表性的壩塊，首先要深入分析應(yīng)力情況，重視壩塊的關(guān)鍵指標(biāo)也就是張開度，其可以描述施工的可灌性。為了讓接縫灌漿能順利進(jìn)行，需要嚴(yán)格要求張開度，對照水泥的最大粒徑，并將其控制在具體的數(shù)值中，不能小于3 倍數(shù)值。在實(shí)際的施工中應(yīng)全面考慮張開度的數(shù)值變化，在操作中要及時限制其數(shù)值的增長問題，以此減少對大壩壩塊的應(yīng)力作用。比如表1，壩體填筑質(zhì)量控制數(shù)據(jù)[3]。

5 混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的具體使用

5.1 案例分析

其一，水利水電混凝土大壩工程，其拱壩建基面總高度是490.00m，其中雙曲拱壩是該工程的最大壩，其高度為111.8m，壩曲線長度是279.54m，總共劃分為6 個壩段。大壩頂部厚度是5.1m，其底部厚度是21.3m。該工程在開展混凝土澆筑施工時，受到了施工導(dǎo)流的限制，導(dǎo)致施工難度較大，澆筑方法比較簡單化，但是在合理的布局中，能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。

5.2 模板施工

大壩混凝土模板運(yùn)用了多卡懸臂模板，可以推進(jìn)施工效率；而閘墩墩頭和尾部使用了木模板，可以保證混凝土表面的光滑程度和平整度。表孔溢流堰面和光滑連接部分，根據(jù)曲線加工設(shè)計(jì)和規(guī)劃，制定了有軌拉模，運(yùn)用鏝尺進(jìn)行收漿液抹光。利用組合鋼板模于壩體廊道側(cè)，而廊道拱頂使用了混凝土預(yù)制模板。模板施工流程如圖1。

圖1 模板施工流程

5.3 壩體混凝土澆筑

5.3.1 施工準(zhǔn)備

施工之前，每個倉安置1 個振搗器房，在房內(nèi)安置2 臺變頻振搗器，其規(guī)格為150，如果安置4 臺變頻振搗器，其規(guī)格則在100 左右。其中的細(xì)部結(jié)構(gòu)倉位，需要應(yīng)用小型振搗器；同時要合理分配作業(yè)人員的工作內(nèi)容，以此提高環(huán)節(jié)施工質(zhì)量。

5.3.2 鋪料

在混凝土入倉之前，要合理制作混凝土面和基礎(chǔ)面，應(yīng)使用厚度為2～3m 的水泥砂漿進(jìn)行鋪設(shè)，其強(qiáng)度要大于澆筑混凝土強(qiáng)度，根據(jù)不產(chǎn)生初凝為標(biāo)準(zhǔn)，提高基層覆蓋效果?；炷寥雮}以后，利用振搗器進(jìn)行平倉，在混凝土平倉要求下，做好相關(guān)處理。

5.3.3 振搗

結(jié)束混凝土平倉以后，運(yùn)用2 臺高頻振搗器，將振搗好的混凝土從層面塔接位置有序進(jìn)行振搗，嚴(yán)格控制振搗距離，把振搗器插到下層7cm 左右，保證下層混凝土可以密切整合。對于振搗器的使用方法，必須要快速插入慢慢拔起，嚴(yán)格根據(jù)振搗要求進(jìn)行振搗作業(yè)，其中要注意的是做好接縫處理，完成混凝土澆筑環(huán)節(jié)后，對其進(jìn)行沖洗工作，以保證混凝土表面清潔，同時在開倉24h 以內(nèi)，進(jìn)行最后沖洗工作。

5.3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

結(jié)束混凝土澆筑工作13～19h 后，要精心養(yǎng)護(hù)混凝土所有側(cè)面和表面，保證混凝土表面是濕潤的。如果氣候炎熱、干燥，則需要提前養(yǎng)護(hù)。如果冬季氣溫低于5oC，要及時停止灑水養(yǎng)護(hù)。要想預(yù)防大壩混凝土內(nèi)外溫度差異過大，必須要嚴(yán)格按照規(guī)定，提高混凝土保溫工作質(zhì)量，減少影響工程質(zhì)量的各種因素。

6 結(jié)語

水利水電工程的可持續(xù)發(fā)展，關(guān)鍵在于重視建設(shè)的質(zhì)量，混凝土是施工的主要結(jié)構(gòu)，也要在壩體、水閘等環(huán)節(jié)中掌控混凝土施工技術(shù)，重視施工設(shè)計(jì)的作用，提高施工檢驗(yàn)隊(duì)伍的專業(yè)素質(zhì)，以此達(dá)到水利水電工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。