水利工程混凝士結構施工技術探究

摘" 要：水利工程涉及水資源調配、防洪抗災、灌溉發電等多個領域，其施工技術優劣直接影響工程的安全性與耐久性，但由于水利工程本身具有地形復雜、氣候多變等特性，對施工技術提出更高要求，因此，合理應用混凝土結構施工技術成為提升工程質量的關鍵。基于此，從水利工程混凝土結構出發，[A1]"分析水利工程混凝土結構與施工要求，并圍繞施工技術應用進一步確定混凝土結構施工技術的應用要點，旨在提升水利工程項目質量和經濟效益，促進該行業領域的技術進步和持續發展。

關鍵詞：水利工程" 混凝土結構" 變形控制技術 澆筑施工技術" 結構振搗技術" 帷幕灌漿鉆孔技術" 混凝土養護管理技術

中圖分類號：TV52

Discussion on tThe Construction Technology of Concrete Structure in Water ConservancyHydraulic Engineering is Discussed

KONG Li

Guangdong Province Construction Engineering Group Co.，[A2]" Ltd.，Guangzhou， Guangdong Province， 511340 China

Abstract： Water conservancy engineering involvesproject involving water resources allocation， flood control and disaster relief， irrigation， power generation， and other fields. The quality of， the construction technology directly affects the safety and durability of the project.， However， due tobut the water conservancy project itself has complex terrain， variable climate of water conservancy engineeringchangeable characteristics， put forward higher requirements are placed onfor construction technology. Therefore，， reasonable application of concrete structure construction technology is the key to improve the engineering quality. Based on this， starting from the concrete structure of water conservancy engineeringproject， this paper analyzes theanalysis of water conservancy project concrete structure and construction requirements of water conservancy engineering， and around the construction technology application， further determines the application points of concrete structure construction technology around the application of construction technology， aiming to improve the quality and economic benefit of water conservancy engineering project and economic benefit， promote the progress in the field of technology and sustainable development in this industry.

Key Wwords： Water conservancy projectengineering; Concrete structure; Deformation control technology; "Pouring construction technology; Structural vibration technology; Curtain grouting drilling technology; Concrete curing management technology

混凝土結構作為水利工程最主要的承載形式，具有良好的強度和耐久性，然而其施工技術應用卻面臨著諸多挑戰，包括環境因素、材料特性、施工工藝等。新材料、新工藝與新設備的不斷涌現，為混凝土結構施工帶來全新機遇，也對施工管理提出了更高要求。因此，有必要深化對混凝土結構施工技術的研究與實踐，探索適應現代水利工程需求的創新方法，以提高工程項目整體質量和持續發展能力。

1" 水利工程混凝土結構及施工要求

1.1" 混凝土基礎

混凝土基礎是水利工程中承載上部結構的重要部分，其質量直接關系整個工程的安全與穩定。在施工過程中，通常采用高強度、抗滲性好的混凝土材料，以應對水壓、土壤壓力等外部荷載，并要考慮地質條件、水位分布等因素，采用預壓、排水等技術措施，減少不均勻沉降和滲透風險。同時，必須嚴格控制混凝土配合比、澆筑速度和質量檢測，采用泵送技術可以提高澆筑效率，確保混凝土的均勻性和密實性。基礎混凝土的養護也是關鍵環節，主要以濕養護、覆蓋養護為主，防止結構裂縫產生和擴展。

1.2" 混凝土水閘結構

水閘結構主要用于調節水流、控制水位等方面，對施工要求較為嚴格，所用混凝土材料需具備高強度、抗滲性強、耐久度高的特點，以適應復雜的工況和長期使用需求，這就要根據水閘結構特點和使用要求，選擇合適的混凝土強度和抗滲等級，合理設計混凝土配合比。水閘結構施工通常包括閘室、閘墩、底板等部分，其中閘室是核心部分，需要采用分層澆筑、連續澆筑等技術，以減少施工縫和冷縫的產生，并對混凝土的養護要充分，避免因溫度變化和干燥引起的裂縫。另外，還需要考慮抗震設計，確保在自然災害發生時仍保持結構的穩定性^[1]。

1.3" 混凝土圍堰與壩體

圍堰與壩體被用于攔截水流、形成水庫的關鍵結構，就必須高度重視混凝土材料質量和性能，使其得以承受巨大的水壓力和長期的水浸泡的考驗。在施工中，圍堰和壩體的混凝土澆筑是關鍵環節，應采用大體積混凝土澆筑，以減少溫度應力和裂縫的產生。在圍堰施工時，可以運用預應力混凝土技術，提高圍堰的承載力和穩定性，而壩體的混凝土澆筑，則要考慮其結構特點和受力情況，采用分區、分層澆筑方法，確保混凝土質量和結構整體性。另外，壩體防滲處理也是施工中的重點，應采用帷幕灌漿、防滲墻等技術，進一步提高壩體的抗滲性能。

2" 水利工程混凝土結構施工技術的應用要點

2.1" 變形控制技術

在水利工程中，混凝土結構容易受到溫度變化、濕度波動及負荷作用，可能會發生收縮、膨脹及變形現象，導致裂縫、沉降等安全隱患。因此，就必須合理設計混凝土材料，通過對其性質的實驗研究和現場條件的分析，評估和預測混凝土的變形行為，例如：高強高性能混凝土的坍落度≥220 mm，擴展度≥500 mm，倒置塌陷度排空時間宜為5～20 s。通過一系列實驗數據，可以建立計算模型，預測不同條件下的收縮或變形情況。在此基礎上，需要采用適當的水膠比（通常控制在0.34以下）和性能良好的外加劑，如膨脹劑、減水劑和抗裂劑，有效減少收縮及裂縫的產生。在特定的應用環境中，比如濕度較高的水域，其孔隙結構應更加致密，以提高抗滲性和耐久性，優化混凝土配比設計如表1所示^[2]。

為避免混凝土結構出現變形、裂縫，也要合理控制澆筑順序和振搗技術，如分層澆筑、分區施工方法，降低整體結構的溫度梯度，提高界面結合的密實度，減少因溫差產生的變形或不均勻沉降。

2.2" 澆筑施工技術

在水利工程施工中，大體積混凝土占據主導，如果要想提升混凝土澆筑質量，就必須重視這一環節中相關技術應用，進一步強化其控制力度。首先，需要重視澆筑前期準備工作，比如模板安裝質量，具有足夠的強度和剛度，能夠承受混凝土的側壓力，而模板縫隙應密封良好，防止漏漿現象的發生。針對基礎和待澆筑的混凝土表面，必須進行清洗，清除灰塵、油污等雜物，確保其良好的[A5]"黏結性能。其次，澆筑方法選擇對混凝土結構整體質量具有重要影響，通常情況下，采用泵送澆筑技術是現代混凝土澆筑的主流選擇，能夠提高施工效率的同時，避免混凝土材料在運輸過程中的離析和分層。在泵送過程中，待澆筑的混凝土應保持流動性，理想參數應在150～200 mm之間，澆筑時宜分層進行，每層厚度應小于50 cm，以減少冷縫的產生。若在特殊環境中，需要進行大體積混凝土澆筑，采用分區澆筑法，合理安排澆筑間隔，保持層間[A6]"黏結的有效性，并要配備插入式振搗器，高度明確排列插點順序，加強逐一移動澆筑方法的應用，確保混凝土在澆筑過程中達到良好的密實效果，振搗時間應控制在20 s左右，避免過度振搗導致漿體分離。

2.3" 結構振搗技術

在混凝土澆筑中，也要使用結構振搗技術加以配合，以提升混凝土澆筑的密度[A7]"、均勻性和抗裂性能，通過有效的振搗，可以排除混凝土結構中的氣泡，強化各組分的結合，確保混凝土的高質量。目前，常見的振搗設備包括插入式振搗器和高頻式振搗器，其中插入式振搗器一般用于小型混凝土結構，其頻率范圍通常在3 000～6 000次/分，能夠有效提高混凝土的密實度；高頻式振搗器則適用于大體積混凝土的振搗，頻率可達到10 000次/分以上，設備功率應與混凝土量和澆筑方式相匹配，典型選擇功率在0.8～3 kW之間，確保具有足夠的振動效果。在此期間，常用的操作技巧包括定點振搗、移動振搗和交叉振搗，定點振搗通常持續在20～30 s，確保混凝土在該區域充分密實后再移動設備，避免連續振搗同一區域引發混凝土分離，而對于較大體積的混凝土，振動振搗距離應控制在1.5～2.0 m之間，以實現均勻分布^[3]。值得注意的是，應保持振搗器的垂直擺放，確保其在混凝土結構中垂直插入，操作時避免快速插入和拔出，確保振搗器處于穩定狀態，并要觀察其表面的變化，在其表面不再下降、無氣泡、表面泛漿時結束振搗。

2.4" 帷幕灌漿鉆孔技術

該項技術應用目的是改善巖土層的力學特性，控制地下水流動及提升結構的整體穩定性，通過高效的鉆孔和灌漿操作，能夠在施工過程中實現精細化控制，從而達到預期的工程效果。第一，帷幕灌漿之前的鉆孔是必不可少的。鉆孔的深度、位置和間距直接影響灌漿效果，因此，需要根據地質條件和設計要求嚴格控制，通過分析單排孔、多排孔的優缺點，加以適當抉擇帷幕灌漿鉆孔技術，鉆孔深度一般設定在20[A8]"～60 m之間，確保達到最佳的灌漿效果，并要根據土層結構類型，合理選擇水鉆或巖鉆。在鉆進過程中，應保證孔壁穩定，防止坍塌，并適時注水以提升鉆進效果。第二，常用的灌漿材料包括水泥漿、化學灌漿料及聚合物漿等。水泥漿是傳統選材，水漿比一般在0.4[A9]"～0.6之間，確保漿體具有良好的流動性和黏結性，但對于某些特殊的地質環境，可以考慮使用化學灌漿材料（如聚氨酯樹脂），能夠在較短時間內形成堅韌的固結體，從而有效改造土層。第三，在帷幕灌漿中，施工質量監測不可忽視。在此期間，需要使用檢測工具對鉆孔偏差等參數進行實時監測，避免其超出允許偏差值，如表2所示，并要利用壓力傳感器，將灌漿壓力控制在0.5～2.0 MPa，適當調整灌漿效果。灌漿后，需要對灌漿強度進行檢測，確保其滿足設計要求，通過取樣和現場原位強度測試，驗證灌漿效果及穩定性，符合水利工程設計要求^[4]。

2.5" 混凝土養護管理技術

混凝土結構在硬化過程中經歷水分蒸發和溫度變化，缺乏適當的養護將導致其內部水分不足，影響水化反應的進行。為維持混凝土結構中的水分，控制其表面溫度，[A11]"防止外部損傷風險，通過科學合理的養護措施，能夠有效提高混凝土抗壓強度（20％～30％），以減少裂縫出現的可能性。混凝土養護的實施方法可分為3種，每種方法均有其特定的適用場景與效果，具體如下[A12]"。一是濕養護，通過持續灑水、覆蓋濕麻袋或塑料膜等方式，保持混凝土結構表面濕潤，按照每天灑水3～4次，確保表面濕度維持在90％以上，養護時間應保持7 d以上，以適應混凝土水化需求[A13]"。二是膜養護，應用養護劑形成保護膜，減少水分蒸發，適用于大面積混凝土^[5]。養護膜覆蓋率應達到100％，在涂覆后保持21～28 d的保護時間，確保混凝土達到最終強度[A14]"。三是保護養護，在極端氣候條件中，可以借助保溫材料或防風屏進行保護，此類養護需要關注外部環境因素，確保養護狀態不受影響。為確保養護措施的有效性，就必須建立系統的養護效果評估體系，主要指標包括抗壓強度測試、收縮變形監測、水分含量檢測等。

3" 結論

綜上所述，水利工程承載著保障水資源安全，促進區域經濟發展的重要使命，而混凝土結構作為其核心部分，直接關系到工程的穩定性和耐久性。因此，在水利工程建設中，就必須高度重視混凝土結構施工技術，通過合理運用變形控制、澆筑施工、結構振搗、帷幕灌漿鉆孔等技術，不僅能夠提高水利工程中混凝土結構的安全性和耐久性，減少因施工不當而導致的后期維修成本，又能夠提高整體工程的經濟效益，切實保障水利工程順利推進。

參考文獻

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