混凝土施工技術在水利水電施工工程中的應用

劉樹森 張朋輝 路長順

（河北省保定市易縣水利局，河北 保定 074200）

隨著社會經濟快速發展，城市化建設不斷推進，水利水電工程的重要價值也愈加凸顯，其建設對提升人們生活水平和質量具有重要作用。在水利水電施工工程中，加強應用混凝土施工技術，能夠保證整體工程的穩定性，延長工程應用時間，減少損壞。混凝土施工技術作為水利水電施工工程整體建設中的重要技術，需要提升對其的重視程度，明確具體應用的標準，保證工程施工質量。

1 水利水電施工工程中混凝土施工的特點和重要性

1.1 特點

水利水電施工工程與其他建筑工程不同，復雜性、精準性較高，而且工程設計范圍較廣，對使用的混凝土施工技術要求也較高，具體特點包括以下兩個方面：第一，水利水電施工工程屬于大型工程，建設周期較長，需要材料保留較強時間，在具體混凝土施工的過程中，需要明確具體施工技術，減少材料損耗[1]。第二，水利水電施工工程的工程量較大，各種分項工程復雜性較高，也存在交叉作業的情況，隱蔽工程較多，在混凝土施工的過程中，需要明確施工方案，確定使用的混凝土施工技術，做好針對性管理，確保各項施工有序性進行。

1.2 重要性

水利水電施工工程中，混凝土施工技術起到重要的作用，也是整個工程建設的關鍵點，決定了整體工程建設的質量和效益。通常在使用混凝土施工技術的過程中，采用鋼筋材料建設主體框架，結合相關規范進行模板支護，利用水泥、沙子等材料進行混凝土澆筑，實現混凝土和鋼筋材料的充分結合，建立穩定的結構。同時，混凝土材料的選擇以及配比也是需要關注的要點，保證混凝土綜合強度，提升整體水利水電工程的質量。

2 混凝土施工技術在水利水電施工工程中的應用

2.1 混凝土施工技術應用原則

在水利水電施工工程中應用混凝土施工技術時需要嚴格按照以下幾個原則進行：第一，施工過程中，施工人員、現場管理人員都需要對混凝土澆筑的時間、混凝土振搗的程度等進行嚴格控制，避免材料浪費，保證施工質量[2]。第二，由于水利水電施工具有較強的復雜性，而且其內部結構較為繁瑣，混凝土施工技術的應用存在一定難度，需要對現場施工人員進行培訓，確保施工安全。而且現場管理人員也需要結合實際情況及時發現問題并處理，合理應用更先進的混凝土施工技術。

2.2 在水閘施工中的應用

2.2.1 在水閘底板施工中的應用

在水利水電施工工程中應用混凝土施工技術，首先需要關注其在水閘底板施工中的應用，需要相關人員認真對待，嚴格按照施工標準和規范進行，認真做好工作交接，避免出現環節漏洞，影響整體工程建設質量。水閘底板施工主要內容包括開挖地基、防滲處理、排水設施等。

在開挖地基的過程中采用機械或者人工方法，由于在動水壓力影響下很容易出現流砂情況，邊坡缺乏穩定性，可以利用無砂混凝土管井排水，處理好地基之后，進行振沖和混凝土灌注樁，一般采用平層澆筑法進行混凝土澆筑，假如混凝土拌合能力受限，也可以采用斜層澆筑法[3]。具體混凝土澆筑工作實施如下：第一，搭建腳手架，構建澆筑模板。應用事先預制好的混凝土柱搭建腳手架。假如水閘底板的面積較大，就可以應用活動腳手架澆筑方法。第二，混凝土澆筑。可以將該部分作業分為兩個環節，分層進行澆筑。先對一組、二組同時進行下游齒墻澆筑，等待齒墻澆筑平整之后將一組調整到上游齒墻進行澆筑，二組從下游向上游開始進行第一坯混凝土澆筑。

2.2.2 在水閘閘墩施工中的應用

水利水電施工工程中水閘閘墩的施工能夠實現閘墩和底板的有效連接，確保整個水閘結構的穩定性，避免在外力的影響下導致水閘結構出現變形、沉降等情況。在水閘閘墩施工中應用混凝土施工技術時，應該重視混凝土澆筑工作，加強管理，避免出現澆筑不當的情況。

水閘閘墩施工應該先進行閘墩模板安裝，應用對銷螺栓、鐵板螺栓保證閘墩的厚度[4]。然后進行混凝土澆筑工作，保證同一塊閘底板上混凝土能夠均衡上升，流態混凝土穩定入倉，做好倉內混凝土鋪設工作。在混凝土澆筑的過程中，盡量一次完成，確保整體結構穩定的同時，還能避免后續出現裂縫等問題。需要注意的是，在混凝土澆筑的過程中，應該關注澆筑傾斜角度，確保角度與施工縫相一致，否則會出現施工裂縫，出現滲漏問題。在實施混凝土澆筑的過程中，應該準確計算閘墩的垂直度、閘墩厚度等，確保其精準性，從而保證閘墩質量。

2.3 在水壩施工中的應用

以往我國在水利水電工程中水壩施工的過程中采用整體混凝土澆筑方式，隨著施工技術提升和工程發展，已經對這項施工技術進行改善，采用分段混凝土澆筑方式，具體方法有如下兩種。

2.3.1 通倉分塊施工

水利水電施工工程中的水壩施工中采用混凝土通倉分塊施工技術，操作簡單，不需要預留縱縫。從平面上來看，利用橫縫分隔的整個水壩段位澆筑段，在規定范圍內規定澆筑塊的高度為0.75m-1.0m，上部分澆筑快的高度為2.0m-3.0m。這種混凝土施工方法有著良好的整體性，而且不需要鋪設冷卻管，但是對溫度控制有著較高的要求，否則容易在壩體降溫收縮時出現溫度裂縫。同時，假如通倉面較大的情況下，進行混凝土澆筑效果良好，可以利用大型機械設備完成澆筑工作，效率較高。

2.3.2 分縫分塊施工

水利水電施工工程中的水壩施工中采用混凝土分縫分塊施工技術，需要先按照水壩軸線的方向，將整個水壩分為15m-24m 的壩段若干，壩段之間的縫則是橫縫，一般重力壩的橫縫不需要進行混凝土灌注接縫，該縫也被稱為永久縫。一般拱壩的橫縫有傳遞應力要求，需要進行混凝土灌注接縫，該縫也被稱為臨時縫。分縫的形式有兩種，分別為橫縫和縱縫，橫縫是從地基垂直貫穿到壩頂的縫，在上游、下游壩面設置止水系統，一般豎縫分塊澆筑的高度在3.0m 以內[5]。對于斜縫分塊而言，其縫面剪應力較小，能夠保證水壩整體的完好性，對此斜縫就需要進行混凝土灌注接縫。但是需要注意的是，由于斜縫無法直接連通到壩體的上游面，為了避免壩內水滲到縫隙中，需要在斜縫的終止位置采用并縫手段，比如設置騎縫鋼筋，或者設置并縫廊道，避免由于應力集中出現斜縫沿著縫尖向上發展成裂縫。在對斜縫分段進行混凝土澆筑的過程中，應該明確澆筑先后順序，先上游澆筑，后下游澆筑。

2.4 在渠道襯砌中的應用

目前渠道襯砌混凝土施工中采用的設備主要有兩種形式，分別為滾筒式和滑模式，前者形式適合用在渠道底板襯砌中，后者形式適用在渠道邊坡襯砌中，在作業過程中利用外部電力系統提供動力，采用自行式行走系統軌道。在實施襯砌工作時，利用混凝土攪拌車將混凝土熟料運輸到施工現場，在滑膜襯砌機兩側同時進行放料，通過皮帶傳輸到大集料斗，然后沿著邊坡從上到下進行布料。完成布料操作后，沿著順坡方向設置一排振搗簧片，對混凝土物料進行均勻振搗，并通過機械找平。

在具體進行渠道襯砌混凝土施工之前，施工人員需要對渠道附近設置平面控制點、高程控制點，利用儀器設備對軌道平面位置和安裝高程進行計算，結合砼襯砌厚度和保溫板的厚度放出削坡位置和高程，然后將場地清理干凈，然后結合實驗設備配置要求組織施工器械對施工場地進行全面檢查[6]。施工用水利用灑水車運送，利用軟管從塑料管處裝水，利用電纜線對施工的電機設備通電。使用的材料包括水泥、骨料、粉煤灰、外加劑以及泡沫板、強滲軟透水管、聚苯乙烯保溫板、復合土工膜等。在渠道襯砌混凝土施工中，其混凝土材料配合比如表1 所示。

表1 渠道襯砌混凝土配比表

在整個水利水電工程中，渠道工程的核心在于渠坡混凝土澆筑襯砌，該環節工作決定了整體工作進度，在進行混凝土澆筑的過程中，可以利用螺旋布料器布料，經過傳輸帶將混凝土運送到集料箱中，開啟螺旋布料器將混凝土均勻地鋪設到坡面上，并開啟振動器和縱向行走開關，一邊輸料一邊振動，在布料寬度達到2m-3m時，開啟成型機，對坡面混凝土進行二次振搗、提漿和整平。渠道襯砌混凝土施工過程中，需要注意以下幾個方面：（1）襯砌機要勻速連續地工作；（2）在襯砌施工的過程中需要關注振搗器工作狀況，假如發現襯砌后的渠道板面出現拉裂、麻面、蜂窩狀等情況，應該立即停止施工進行檢查，處理已經澆筑的混凝土；（3）嚴格控制振搗時間，保證混凝土不過分振搗，不漏振搗，保證表面出漿；（4）確保襯砌機內有充足的混凝土物料，而且物料高度比振搗簧片高度要高；（5）假如襯砌機出現故障問題，物料拌和站應立即停止生產作業，及時將襯砌機內的混凝土應用完。假如停機超過2 個小時，需要清理內部混凝土，對澆筑的混凝土進行質量檢查，對分縫位置之外的混凝土進行清除；（6）完成混凝土振搗之后進行拋光抹面，利用抹光機進行抹面壓光，之后人工用鋼抹子進行壓光出面，保證出面整齊平滑[7]。

2.5 混凝土防滲墻施工技術的應用

水利水電施工工程中應用混凝土施工技術，重點在于防滲漏，進行防滲墻施工。通常采用的防滲墻類型有四種，分別為樁柱式防滲墻、槽板式防滲墻、板樁灌注墻、泥漿槽防滲墻。樁柱式防滲墻主要是應用沖擊鉆進行鉆孔作業，之后采用套管護壁或者泥漿護壁的形式進行混凝土回填，從而確保連續墻質量達到預期標準。槽板式防滲墻也是利用沖擊鉆進行開挖作業，一般情況下槽孔開挖長度在5m-9m 范圍內，可以采用單元槽的形式進行搭建或者連鎖，保證后續工作順利實施。板樁灌注墻主要采用的材料是鋼板樁，可以采用應力形式將其與地基結構結合起來，結合防滲材料相關規定，利用小管填塞處理形式，利用液壓設備進行鋼板樁處理。泥漿槽防滲墻主要是利用鎖鏟進行溝槽開挖，對槽寬數值控制效果良好，一般槽寬數值在1.5m-3.0m 范圍內，可以利用黏土混合材料進行回填作業，保證防滲墻質量。

在具體施工過程中，施工人員需要結合實際地質狀況確定建筑軸線，明確施工機器設備，如沖擊鉆、抓斗、液壓銑等，嚴格控制混凝土澆筑工作，明確混凝土配比和坍落度，對相關導管結構氣密性進行檢測，在槽段接頭孔的處理中，應該結合實際情況選擇，嚴格調控端孔的傾斜度，加強接頭板結構和終孔深度的管理，保證后續工作順利實施。在防滲墻混凝土澆筑的過程中，采用直升導管澆筑形式進行連續作業，均勻上升，速度控制在2m/s 范圍內，槽內砼面高度差應該低于0.5m，在澆筑的過程中，將導管埋置入砼內1m-6m 的位置。在完成清孔工作之后，將刀光提離孔底10m-15m，在槽孔口位置固定導管，并在導管內放置隔離球，裝上漏斗，將砂漿灌注到砼內，利用隔離球將其壓到孔底，然后按照灌注計劃實施混凝土澆筑工作。需要注意的是，在進行澆筑作業中應該定時定點測量砼澆筑面的高度，保證勻速上升，以此保證混凝土防滲墻施工質量[8]。

2.6 混凝土施工養護

在完成混凝土澆筑工作之后，需要對其進行養護，養護效果決定了后續混凝土的性能和強度，也決定了整體水利水電工程的質量和效益，具體養護工作實施如下：第一，在混凝土施工結束之后，應該保證其表面的清潔性，并且及時澆水保證濕潤性。第二，應對現場環境溫度進行每日檢測，結合相關規范合理控制混凝土澆筑表面的溫度。假如環境溫度過高，可以在混凝土面放置涼席，避免混凝土內水分蒸發，也避免混凝土被陽光直射出現裂縫。假如環境溫度過低，可以在混凝土面放置棉被保溫，進而提升其強度。

3 總結

總之，水利水電施工工程建設中，混凝土施工技術作為關鍵技術，在整個工程全過程都有涉及，需要相關人員提高重視程度，對水利水電工程各個位置的混凝土施工情況進行全面研究和了解，開展科學施工的同時，做好防滲和養護工作，發揮混凝土施工技術優勢的同時，提升水利水電施工工程質量。