水利水庫施工項目中的大壩混凝土施工技術工藝探析

程明華

江西中煤水利環(huán)保集團有限公司 江西南昌 330000

1 大壩混凝土施工難點問題剖析

1.1 施工體量大

在水利水庫大壩工程中，混凝土的應用體量通常較大。對于大型水利工程，其占地面積大，施工內(nèi)容多，大壩長度長，同時大部分水利水庫的大壩混凝土自身尺寸較大。因此就會帶來龐大的施工體量。這種施工體量的增加并不僅僅是工程量單純增加，在施工過程中也會涉及到大體積混凝土的澆筑，與之關聯(lián)的鋼筋工程與模板工程都會發(fā)生特殊需求，混凝土的質(zhì)量管控影響因素更多，養(yǎng)護階段也更為嚴格。

1.2 強度要求高

綜合來看，水利水庫工程中大壩混凝土的強度要求更高，行業(yè)內(nèi)已經(jīng)有個別水利工程的壩壩混凝土使用強度為C90，而對于其他工程形式中所應用到的混凝土強度為C30 上下。混凝土強度要求高，對技術管控全流程均會產(chǎn)生一定影響[1]。前端材料的選擇就具有了更高要求，質(zhì)量容錯率更低。拌和過程中對于各個材料的配合比要求更為精準，同時需要使用一定量的外加劑。高強度混凝土在運輸澆筑等過程中可操作時間要求更為嚴格，稍有不慎可能會導致混凝土強度折損。

1.3 環(huán)境影響因素明顯

混凝土在施工過程中自身會受到環(huán)境因素的影響，而這種多樣化的環(huán)境影響因素也將管理過程中的難點問題。從自然環(huán)境的角度來看，大部分大型水利水電工程施工位置較為偏僻，由于人類活動較少的影響，會使綜合氣溫更低，同時也會有天氣預報不夠準確的問題，就會導致施工全流程中對環(huán)境因素無法進行防范。從地質(zhì)環(huán)境的影響來看，由于前期地質(zhì)資料的缺乏，加以地質(zhì)因素多元化的變化，在大壩工程施工過程中也會面臨諸多可謂因素的共同影響。從水文環(huán)境的角度，水利水庫大壩工程均臨近大型水源，自然土地含水量和地下水情況變化不定，這也使得工程管理過程中的影響因素增加。

1.4 施工位置偏遠

施工位置偏遠同樣是大化混凝土工程在施工過程中的一個特點。當下我國大部分大型水利水庫工程的分布都是在較為偏僻的位置，而這也會給混凝土的施工工作帶來一定問題。首先從人員和技術保障方面，可能會存在人員數(shù)量少，技術保障不充足的情況發(fā)生。其次就混凝土自身材料而言，若采用商品混凝土的形式，可能會經(jīng)過更長距離的運輸。而后是信息傳達與管理效率，因施工位置的影響問題也可能會導致各個決策因素傳達不及時。

2 大壩混凝土施工技術工藝探析

2.1 勘察與深化設計

在水利水庫大壩修建之前，需進行勘察和深化設計。一方面是為了保障混凝土自身性能與工程需求相符，避免后續(xù)出現(xiàn)不必要的質(zhì)量問題，另一方面知悉環(huán)境情況也能對混凝土進行專項優(yōu)化設計。在深化設計的過程中，就需要明確混凝土的具體性能要求，而后有針對性的改變混凝土配合比或設計構(gòu)件尺寸。

2.2 混凝土原料與配合比控制

混凝土的組合原料主要有水泥、砂石和水，對于大壩工程中的混凝土一般強度要求較高，這對于水泥也提出了更多要求。應選取硅酸鹽水泥為主，砂石材料中盡可能降低其含水率和雜質(zhì)含量，避免使用自然水進行混凝土的拌和。對于高強度混凝土對配合比要求較為嚴格，盡可能控制配合比接近設計值。

2.3 混凝土的拌和與運輸環(huán)節(jié)

水壩工程應用的混凝土拌和工作以機械拌和為主，主要是為了確保拌和均勻。若工程的施工位置較為偏遠地區(qū)，進行長距離運輸，則需要混凝土運輸車輛具有攪拌功能，避免混凝土在運輸過程中出現(xiàn)凝固情況。要根據(jù)工程項目的實際需要進行混凝土的辦好工作，確保混凝土的生產(chǎn)量能夠供應工程完成當下施工段，同時根據(jù)工程項目的具體需求，提前統(tǒng)籌混凝土的運輸，但也需注意避免混凝土材料到場之后長時間等待造成混凝土超過可操作時間，進而影響質(zhì)量的問題發(fā)生。

2.4 鋼筋與模板工程

鋼筋是保障混凝土自身質(zhì)量穩(wěn)定、提高混凝土強度的重要工程形式，鋼筋骨架在綁扎完成之后安放到模板中，而后才能開始混凝土的澆筑工作。要確保鋼筋材料自身的穩(wěn)定性，確保鋼筋綁扎與設計方案完全一致，尤其注意鋼筋材料的性能規(guī)格、型號尺寸、連接方式等細節(jié)性問題，將鋼筋骨架放到模板中，要利用混凝土墊塊墊起底部位置和周邊位置。模板支付完成之后，要檢驗內(nèi)鏡尺寸是否符合工程要求，需進行可靠固定。

2.5 混凝土澆筑過程

混凝土澆筑階段是大壩混凝土施工的重點階段，需要注意的問題有：

（1）在混凝土澆筑之前要對混凝土材料進行坍落度檢驗，若自身坍落度存在問題或已經(jīng)發(fā)生出凝的混凝土，將不能繼續(xù)用于大壩的施工當中；

（2）要注意混凝土的出料口距離，工作面不能過高，避免嘈雜混凝土的情況發(fā)生；

（3）混凝土在澆筑的同時要同步進行振搗，振搗應充分、均勻，確保振搗深度大于澆筑深度，振搗應避開鋼筋和模板位置；

（4）對于大壩混凝土，因其構(gòu)件自身尺寸過大，需要采取分層澆筑的形式，但要注意施工過程中的連續(xù)性，同時在分層位置要加強振搗，確保分界線上下的混凝土混合均勻。

2.6 混凝土養(yǎng)護階段

混凝土在澆筑完成之后即進入養(yǎng)護流程，在養(yǎng)護工作開展中要密切關注環(huán)境情況。大壩混凝土的養(yǎng)護環(huán)境要求為：濕度大于95%，溫度25℃為宜，同時應避免混凝土自身溫度變化過快。需要考慮到混凝土澆筑之后會出現(xiàn)水化熱的現(xiàn)象，當外界環(huán)境溫度較低時，就會使混凝土自身溫度變化迅速導致開裂。可通過在混凝土表面增加保溫措施、定期領水的形式，使之滿足環(huán)境要求。對于大壩混凝土養(yǎng)護時間應在14d 以上，有特殊要求的進行相應延長。

2.7 混凝土大壩的裂縫修復

可根據(jù)裂縫問題的嚴重程度選取修復工藝，一是表面修復，就是在裂縫位置施工一層水泥砂漿將混凝土構(gòu)件的表面裂縫進行填補，能夠避免裂縫問題繼續(xù)擴張，避免水從裂縫位置滲透到混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部，同時呢，一定程度上改善混凝土外觀，對于小裂縫可采取這種修補方式。當裂縫較大時，可采取灌漿修復的工藝，主要是利用專用的灌漿料或細石混凝土在壓力的作用下將灌漿料壓入裂縫當中，用來填補深層大型裂縫。也可在灌漿料中添加外加劑，使其具有一定的強度和膨脹能力，進而取得更好的裂縫修復效果。

3 大壩混凝土施工技術影響因素與管理

3.1 材料的技術要求與影響

材料將直接影響混凝土工程的質(zhì)量，而前文中已經(jīng)簡要提及大壩混凝土對于材料要求更為嚴格。對于材料管理提出以下對策：

（1）需要明確大壩混凝土的材料需求，若混凝土為自行拌和，在采購組分材料時，要充分考慮到工程項目的實際需求，尤其對于砂石骨料材料，要控制其雜質(zhì)含量和含水率，對于連續(xù)顆粒集配情況也要密切關注。盡可能選取具有一定實力的材料供應商，保障在大體量混凝土施工過程中材料供應的穩(wěn)定性。若選取的為商品混凝土，應考慮到商品混凝土運輸過程中的質(zhì)量折損問題，根據(jù)此特點進行配合比優(yōu)化設計和外加劑的選取。

（2）對于現(xiàn)場材料的存放，大壩混凝土工程在開展過程中，通常現(xiàn)場不具有較好的材料存放條件，而涉水施工的形式，自身環(huán)境較為潮濕，也更易使各類材料出現(xiàn)質(zhì)量問題。盡可能建立材料的專用存儲場地，避免露天放置、避免直接與土壤接觸。

3.2 人員的技術要求與影響

工程項目在開展過程中，人員是技術管理重要的構(gòu)成部分，按照職責的不同，可將現(xiàn)場參與人員分為施工方管理人員、勞務工人兩大類。為減少因人員因素帶來的技術影響，可從以下幾個角度分別明確：

（1）施工方管理人員：施工方自身應具備一定的技術能力，了解現(xiàn)場技術要求，管理團隊應至少有一人對現(xiàn)場的技術問題進行負責。考慮到混凝土工程在開展過程中施工點位分散且要求高的特點，可通過增加管理人員數(shù)量的形式來強化現(xiàn)場管理工作。尤其在混凝土的澆筑和養(yǎng)護環(huán)節(jié)，必要時應采取旁站監(jiān)督的形式，確保技術應用正確性。

（2）勞務工人：勞務工人對于技術影響也是值得引起重視的，考慮到大壩混凝土特殊的施工要點，盡可能對人員的技術能力進行篩選，避免技術能力差、管理難度大勞務工人應用到工程項目中。可通過專項技術交底與培訓的形式，使勞務工人掌握正確的施工流程與工藝，同時加強現(xiàn)場管理來約束勞務工人的技術應用。

3.3 機械的技術要求與影響

施工機械對于技術開展同樣有一定影響，在大壩混凝土施工過程中，應用到的機械主要有混凝土的混合機械、混凝土的運輸車輛、混凝土泵送設備、混凝土振搗器具，若機械設備自身存在問題，則對于混凝土施工技術的正確落地是有明顯影響的，主要管理措施可從以下幾個方面進行考慮：

（1）使用前調(diào)試：在各種機械設備使用之前要進行調(diào)試。明確工程項目的實際性能需求，檢驗設備是否能達成工程項目的需要。對于施工過程中可能應用到的特種設備還需具有相應的檢驗報告和合格證。所有關鍵設備需進行逐一調(diào)試，滿足工程所需后才能應用到項目當中。

（2）施工過程中觀測：密切關注各個機器設備在使用過程中的性能表現(xiàn)，以便及時知悉設備自身性能情況。如對于拌和設備出現(xiàn)了混凝土混合不均勻、泵送設備使混凝土分層析出等情況，需立即停止當下施工工作，針對該問題進行剖析并輸出相應的解決方案。

（3）使用后維護保養(yǎng)：大部分工程機械設備均需要定期維護保養(yǎng)，關注設備自身易損件和消耗件的磨損情況，避免設備帶病使用，使工程項目質(zhì)量下滑。尤其對于混凝土的泵送設備以及振搗設備，若存在輕微質(zhì)量問題，在施工過程中可能無法察覺，但對于工程項目整體質(zhì)量而言是有明顯影響的。

4 結(jié)語

圍繞混凝土在水利水庫工程壩壩修建過程中的諸多技術要點進行討論，分別從工藝和管理的角度來明確了大壩混凝土施工過程中的技術管理特征與對策。混凝土材料綜合優(yōu)勢眾多，但從實際應用的角度來看，技術體系較為龐大，也必須經(jīng)過全面的管控，才能保障混凝土在水利水庫大壩工程中的質(zhì)量穩(wěn)定。在水利水庫工程項目開展過程中，需建立全流程的管控體系，明確混凝土自身施工質(zhì)量與施工過程管控之間的關聯(lián)關系，僅有對施工全流程的各個環(huán)節(jié)進行了精準管控，才有助于大壩混凝土施工技術的完善，從而實現(xiàn)高質(zhì)量工程的落地。