探析水利施工中的混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

唐前庚

摘要：水利工程主要是為消除水災(zāi)害以及開發(fā)并利用水資源而修建的工程，按照服務(wù)對象的不同可以分為多種類型，均對我國社會的發(fā)展具有重大的貢獻(xiàn)，其安全性直接影響著國民的日常生活，而混凝土施工技術(shù)作為水利施工中最為重要的科學(xué)技術(shù)也由此得到了更多的社會關(guān)注。為此，本文基于水利施工中混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了當(dāng)前混凝土施工存在的若干問題，針對不同施工環(huán)節(jié)總結(jié)了混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，希望以此促進(jìn)水利工程混凝土施工技術(shù)的普遍應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：水利施工;混凝土施工;技術(shù)要點(diǎn)

我國經(jīng)濟(jì)水平迅速提高，各類工程項目的建設(shè)工作正如火如荼的進(jìn)行，人們對于工程質(zhì)量及功能的要求也發(fā)生了變化。水利工程的規(guī)模相對較大、其施工技術(shù)較為復(fù)雜且工期較長，必須依照基礎(chǔ)建設(shè)程序及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，整個工程具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性及綜合性，對環(huán)境的影響相對較大，同時也促進(jìn)著工程所在地區(qū)的經(jīng)濟(jì)及社會的發(fā)展進(jìn)程，其效益具有隨機(jī)性，但必須以工程的安全性及整體質(zhì)量為根本保障。混凝土施工時以設(shè)計圖紙為參照，依據(jù)具體要求對鋼筋進(jìn)行捆扎，正確擺放并固定模型，同時應(yīng)用通過質(zhì)量檢測的材料并將其按照一定的配比進(jìn)行拌制，澆筑后再進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與維修，以此來確保混凝土施工質(zhì)量，而水利工程中對于混凝土施工的要求除強(qiáng)度之外，還包括抗?jié)B性能及抗凍性能等等，為此，本文基于混凝土施工中存在的問題對其技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入分析。

一、水利工程混凝土施工技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

我國水利工程項目建設(shè)得到快速發(fā)展，混凝土施工技術(shù)在這過程中得到不斷完善，并逐漸形成了一個較為完整的體系，現(xiàn)階段我國水利施工中對于混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用有著一套標(biāo)準(zhǔn)的流程，從原材料的選擇與采購到實(shí)地數(shù)據(jù)的考察再到圖紙的精準(zhǔn)設(shè)計，每一個環(huán)節(jié)的完成情況都會影響混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用及其效果的發(fā)揮，且由于施工過程較為復(fù)雜、周期相對較長且存在一些限制性因素及隨機(jī)性因素，為此在施工過程中，一定要以科學(xué)的方法并基于豐富的施工經(jīng)驗，才能確保水利工程混凝土施工技術(shù)發(fā)揮其應(yīng)有的價值。

二、水利工程混凝土施工存在的問題

（一）混凝土結(jié)構(gòu)易出現(xiàn)裂縫

施工材料的選擇是水利施工順利開展的前提，是一項基礎(chǔ)性工作，各項目建造標(biāo)準(zhǔn)的不同導(dǎo)致了許多施工問題，其中以混凝土施工后出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)裂縫為主，分析造成裂縫的原因可知，除混凝土施工技術(shù)不完善、混凝土材質(zhì)選擇不過關(guān)以及施工具體流程相對混亂等因素之外，還受到晝夜溫差及項目周遭環(huán)境等多種客觀因素的影響，混凝土的膨脹導(dǎo)致結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，代表著整個工程質(zhì)量有待提高。

（二）混凝土土體出現(xiàn)碳化現(xiàn)象

水利工程施工周期相對較長，混凝土施工之后，空氣中二氧化碳以及自然環(huán)境中的水元素之間相互作用，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土碳化，嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量。施工過程中常見鋼筋表面存在一層鈍化膜，這是由于水元素的存在使得混凝土無法保護(hù)內(nèi)部鋼筋，進(jìn)而造成鋼筋生銹，直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的抗壓能力，使得水利工程無法承受應(yīng)當(dāng)承受的重量，工程安全性也受到了影響。

（三）水對混凝土的沖刷與侵蝕

水利工程的建筑物常常建筑在靠近水資源的位置，或直接將建筑物建在水中，混凝土施工過程中及投入使用后受到水的沖刷與磨蝕，且由于高速水流以及河里砂石等因素，沖刷過程會使得混凝土原有的平整度受到影響，內(nèi)部結(jié)構(gòu)逐漸外露，長此以往造成結(jié)構(gòu)質(zhì)量問題，直接影響了整個水利工程的穩(wěn)定性與安全性。

三、水利施工各階段混凝土技術(shù)要點(diǎn)分析

（一）混凝土施工設(shè)計階段要點(diǎn)

水利項目施工前需要先對混凝土施工工作進(jìn)行設(shè)計，充分考慮水利工程頂部受力限度以滿足具體施工要求，對混凝土施工的強(qiáng)度加以強(qiáng)調(diào)并按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行精密設(shè)計，充分考慮工程頂部的基礎(chǔ)配筋等因素，基于最大承重來設(shè)計建筑物的構(gòu)造，除此之外，其溫度應(yīng)力應(yīng)當(dāng)參照大體積混凝土使用的配比方法[1]，以此來盡可能減少后期結(jié)構(gòu)裂縫等安全隱患。設(shè)計方案在形成之前需要計算混凝土的抗性，確保各項參數(shù)符合安全施工所要達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)，且對于大體積混凝土而言，施工之前應(yīng)當(dāng)考慮到溫度變化以及控制指標(biāo)，從而有效避免混凝土土體開裂，形成精準(zhǔn)的施工設(shè)計圖并按照設(shè)計進(jìn)行施工，針對不同部位進(jìn)行具體問題具體分析。

（二）混凝土施工準(zhǔn)備階段要點(diǎn)

施工之前應(yīng)當(dāng)通過案例討論等方式來分析并明確水利工程混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用要求，總結(jié)之前施工過程中遇到的有關(guān)技術(shù)方面的問題，從而確定所要達(dá)到的施工目標(biāo)。施工準(zhǔn)備階段應(yīng)當(dāng)提出初步設(shè)計方案，隨后依據(jù)實(shí)際情況做出相應(yīng)的調(diào)整，混凝土施工方案中應(yīng)當(dāng)包括整體情況說明、結(jié)構(gòu)組成及子系統(tǒng)描述、具體實(shí)施計劃等內(nèi)容，應(yīng)結(jié)合文字與圖形來進(jìn)行方案的撰寫，從而使方案更加容易被理解。施工前應(yīng)當(dāng)對實(shí)際操作性進(jìn)行具體的分析，即可行性分析，且提出的方案必須滿足國家規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，同時還要滿足需求方的各項要求，在追求先進(jìn)技術(shù)的同時不可忽略以材料選擇及后續(xù)維修為代表的基礎(chǔ)性工作。

（三）混凝土施工技術(shù)材料要點(diǎn)

對于水泥的選擇應(yīng)當(dāng)遵循我國現(xiàn)行的《通用硅酸鹽水泥標(biāo)準(zhǔn)》，對于大體積混凝土而言應(yīng)當(dāng)選用發(fā)熱量較低的材料，從而防止因內(nèi)外溫差較大等客觀因素而出現(xiàn)裂縫等問題[2]。對于細(xì)骨料的選擇，理應(yīng)以中砂為主，將系度模數(shù)控制在2.4至3.0這一范圍內(nèi)，避免因過粗而導(dǎo)致拌制過程中發(fā)生離析問題，同時避免因過細(xì)而導(dǎo)致水泥用量增多以至于收縮比加大，且應(yīng)用之前應(yīng)當(dāng)對其中的雜質(zhì)進(jìn)行檢測，例如云母、硫酸鹽、有機(jī)質(zhì)、粘土及淤泥等物質(zhì)，將其含量控制在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。對于粗骨料的選擇，應(yīng)當(dāng)滿足不同水利工程的具體施工要求，盡可能增大粗骨料的最大粒徑以節(jié)約水泥并提高混凝土土體的密實(shí)度。對于拌合料的選擇，應(yīng)以其和易性為選擇標(biāo)準(zhǔn)，即滿足混凝土在強(qiáng)度等級上的要求，不同水泥的和易性具有一定的差別，就火山灰質(zhì)以及礦渣水泥而言，其和易性相對更好，沙石空隙越小、水泥越細(xì)其保水性及聚合性就越強(qiáng)，可避免分層離析，除此之外，混凝土的強(qiáng)度及黏度還與水灰比具有密切關(guān)系（反比）。

（四）混凝土配合比及拌制要點(diǎn)

混凝土配合比指的是混凝土中各類組成材料之間的比例關(guān)系，配合比的設(shè)計及控制直接影響著混凝土的質(zhì)量，與施工成本密切相關(guān)，分析我國水利工程混凝土配合比相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知，設(shè)計時必須滿足在和易性方面的要求，從而對混凝土的強(qiáng)度進(jìn)行有效控制，以此來加強(qiáng)混凝土土體的耐久性。與此同時，控制配合比對降低施工成本、增加收益均具有重要意義，這是因為每立方米混凝土的用水量都有其明確的要求，為此在混凝土配合比的設(shè)計與控制過程中，應(yīng)當(dāng)以原料取樣及重復(fù)測試為根本保障，在第一次開盤時必須對采用的混凝土配合比進(jìn)行相關(guān)鑒定，確保符合要求后才能繼續(xù)施工。在混凝土攪拌過程中，必須控制混凝土的出機(jī)溫度，而出機(jī)溫度的控制則建立在對攪拌及原材料溫度的控制之上，而對原材料的溫度進(jìn)行控制可將石頭及砂石等一些基礎(chǔ)性原材料放在通風(fēng)且溫度較低的地方，同時避免陽光直射，在攪拌時加入冰塊或鼓入冷風(fēng)來達(dá)到降溫的根本目的。

（五）混凝土施工技術(shù)澆筑要點(diǎn)

目前我國水利工程施工中有關(guān)混凝土的澆筑主要包括兩種方式，即人工澆筑及泵送澆筑，混凝土入模時，應(yīng)當(dāng)采用串筒及溜管下料的方式，尤其是在澆筑高度超過2米時，切不可集中傾倒[3]，從而避免對模板或鋼筋骨架造成巨大沖擊。混凝土澆筑工作必須在5個小時內(nèi)完成，同時確保澆筑過程中出現(xiàn)冷縫的時間小于1.5個小時，在澆筑時應(yīng)當(dāng)利用振搗棒進(jìn)行連續(xù)的攪動，直至混凝土表面產(chǎn)生浮漿為止，同時達(dá)到無氣泡及不下沉的效果，振搗時應(yīng)當(dāng)將振搗的插點(diǎn)做均勻分配，呈梅花狀排列，同時采用行列式方案持續(xù)移動，從而保證振搗工作的全面及徹底。澆筑完成后，施工人員應(yīng)當(dāng)對其表面進(jìn)行刮平處理，并用毛刷進(jìn)行拉毛，隨后依次進(jìn)行二次及三次壓膜，按照標(biāo)準(zhǔn)流程，澆筑結(jié)束后做灑水處理，并以塑料膜進(jìn)行密封覆蓋，定期檢查薄膜，待表面無水珠再次灑水，注意在澆筑過程中，一定要先除去石子及浮漿，待泥漿結(jié)層之后再開始澆筑，以此來提高澆筑質(zhì)量。

（六）混凝土施工孔洞處理要點(diǎn)

混凝土孔洞指的是混凝土施工后結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)的空腔問題，大多類似于蜂窩狀，混凝土孔洞較為常見，但孔的體積較小時并不會對水利工程造成過大的影響，此時可采用簡單的處理方式，但孔洞超過鋼筋保護(hù)層厚度之時就需要予以高度關(guān)注。對于孔洞的預(yù)防，應(yīng)當(dāng)以均勻攪拌及充分振搗為主，以此來確保模板縫隙的嚴(yán)密，從根源上少孔洞的出現(xiàn)，空洞較小時可以利用蜂窩處置措施，即將孔洞位置先鑿除干凈再用細(xì)砂混凝土及相關(guān)漿料進(jìn)行填平處理，但孔洞較大且深度較深時，應(yīng)當(dāng)將其徹底鑿除同時設(shè)置鋼筋網(wǎng)予以加固[4]，以此來提高整體施工質(zhì)量。

（七）混凝土施工氣泡處理要點(diǎn)

當(dāng)混凝土施工過程中引氣劑用量不足時，可能會導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)中的氣泡無法徹底排出，使用的砂料過細(xì)時也會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)留有氣泡，直接影響著水利工程施工的質(zhì)量及其外觀效果。氣泡的處理要點(diǎn)主要基于預(yù)防措施的實(shí)施，施工中應(yīng)當(dāng)依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇天然砂及人工砂，避免因砂料過細(xì)而產(chǎn)生氣泡，從而從根本上減少氣泡的產(chǎn)生，在氣泡已經(jīng)存在的情況下，則需要進(jìn)行及時的處理，對于較大氣泡進(jìn)行刷毛處理并以清水潤濕氣泡部位，同時以同等強(qiáng)度的水泥砂漿進(jìn)行啞光覆蓋再行保養(yǎng)，二次澆筑必須在6個小時以后方可拆模，拆模時應(yīng)小心謹(jǐn)慎以避免已經(jīng)鋪設(shè)好的位置被破壞。

（八）混凝土鋼筋暴露處理要點(diǎn)

正常的混凝土結(jié)構(gòu)需要以混凝土完全包裹鋼筋，但目前施工過程中發(fā)現(xiàn)鋼筋外露的現(xiàn)象比較普遍，為此應(yīng)當(dāng)從澆筑環(huán)節(jié)便開始預(yù)防工作，在確保鋼筋位置準(zhǔn)確無誤且保護(hù)層厚度適中的前提下進(jìn)行下一步施工，攪拌環(huán)節(jié)需要確保配合比的準(zhǔn)確無誤且具有相應(yīng)的和易性，對縫隙處認(rèn)真填充，盡可能減少混凝土結(jié)構(gòu)松散等問題，在拆模時需要對拆模時間及具體操作進(jìn)行嚴(yán)格要求，避免拆模過早而造成棱角損壞直至鋼筋外露，進(jìn)行檢測時采用試塊壓塊的方法，且現(xiàn)在澆筑過程中當(dāng)超過高度大于2米時需要借助溜槽及串筒進(jìn)行下料，以此來防止離析問題。

（九）混凝土結(jié)構(gòu)裂縫控制要點(diǎn)

較大體積的混凝土在施工之后很容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)裂縫，這是因為當(dāng)溫度差異較大時很容易影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，進(jìn)而產(chǎn)生裂縫，并影響水利工程的整體質(zhì)量。控制裂縫應(yīng)當(dāng)以控制混凝土內(nèi)外部的溫度差為首要前提，綜合考慮天氣等不確定因素。高溫作業(yè)時，施工人員應(yīng)當(dāng)在澆筑后進(jìn)行遮擋及保溫處理，維持科學(xué)的配合比以盡可能減少水泥的使用量，更多的使用粉煤灰等新材料，從而確保混凝土材料搭配科學(xué)又合理，以此來確保混凝土強(qiáng)度并加強(qiáng)其耐久性。

（十）混凝土施工后期養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)

混凝土養(yǎng)護(hù)的根本目的是使水泥完全水化，從而加速混凝土硬化，并防止因氣候等因素而造成的脫落等問題。混凝土投入使用后，由于受到多種因素的影響很容易出現(xiàn)開裂等問題，為此必須對其進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，依據(jù)工程所在地的氣候條件以及工程施工所用的水泥品種來確定養(yǎng)護(hù)的開始時間，一般情況下，普通水泥品種的養(yǎng)護(hù)工作在混凝土終凝后便可立即開始[5]，但對于干硬性混凝土的養(yǎng)護(hù)而言，應(yīng)當(dāng)與澆筑工作全部結(jié)束后開始，養(yǎng)護(hù)時間應(yīng)當(dāng)持續(xù)三至四周。在冬季進(jìn)行施工時，整體溫度相對降低、水分蒸發(fā)較快，為此水泥并不能完全水化，干裂現(xiàn)象較為普遍，無法滿足工程對滲透性的要求，水利工程的質(zhì)量得不到根本保障。混凝土后期養(yǎng)護(hù)一般采用灑水這種自然養(yǎng)護(hù)的方式，而針對于體積較大的混凝土應(yīng)當(dāng)予以草簾遮擋再進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，且隨著我國混凝土施工技術(shù)的發(fā)展，以噴涂薄膜、塑料薄膜包裹及蒸汽法為代表的新型方法也得到廣泛應(yīng)用。

結(jié)束語

水利工程對于我國社會主義建設(shè)具有重要意義，混凝土施工技術(shù)的發(fā)展與完善體現(xiàn)在了具體施工效果之中，應(yīng)用傳統(tǒng)混凝土施工技術(shù)得到的土體容易受到水流的沖擊，且在微生物侵蝕等客觀條件的影響，整體工程的耐久性相對較差、安全性較低，在這種情況下，積極探究水利工程混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)，對促進(jìn)工程施工進(jìn)度并保證整體施工質(zhì)量具有科學(xué)的指導(dǎo)意義。

參考文獻(xiàn)

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