混凝土施工技术在水利水电施工中的应用研究

2015-08-15张小亮西藏大学农牧学院西藏林芝860000

江西建材 2015年20期

■张小亮 ■西藏大学农牧学院，西藏林芝 860000

前言:混凝土施工技术包括自密实、喷射、泵送、轻集料、纤维、钢管、型钢、高性能等多项技术，近年来随着高层、超高层、大跨度结构工程项目的增多，混凝土施工技术得到广泛的应用，而且效果非常突出，水利水电工程作为我国主要的发电项目，其可靠性、实用性、安全性等更是得到广泛关注，所以将混凝土施工技术应用于水利水电施工过程中，并不断完善是时代发展的必然选择。

1 水利水电施工中混凝土的浇筑原则

为避免水利水电施工中已完成的相邻浅基坑在施工中再次受影响而破坏，减少不必要的重复施工，其首先必须遵循深基础浇筑原则;其次为规避建筑施工过程中自重大的建筑结构受重力影响牵动其临近自重相对轻的结构，使建筑某部分发生变形甚至受损，使基础物的沉实效果更理想，要遵循自重大结构先浇筑的原则;再次，在建筑浇注混凝土的过程中不同高度建筑结构其受力作用、施工条件等方面都存在差异，为尽量避免施工过程相互干扰，要遵循高建筑结构先浇筑的原则;最后，为保证水利水电工程整体特别是关键部位的浇筑质量，将多种浇筑方法在施工过程中灵活使用，应遵循重点结构先浇筑的原则，将小结构或分散零星结构放缓［1］。

2 水利水电施工中混凝土技术应用概述

水利水电施工中混凝土技术应用主要由混凝土搅拌、混凝土运输、混凝土浇筑和混凝土养护四个环节组成，任何一个环节出现技术问题都会直接影响施工质量，给整体工程埋下隐患，在混凝土搅拌方面，要求在混凝土施工之前依据工程施工的具体情况，对混凝土中所包含的所有混合材料进行均匀的搅拌，我国传统混凝土搅拌几乎完全依靠人力，搅拌的质量和工期都并不理想，而现阶段随着机械化水平的逐渐提升，我国已经实现大范围的机械自动搅拌，不仅极大地节省了人力，而且使混凝土搅拌的质量和功效都明显提升，混凝土搅拌机已经成为目前使用最为广泛的搅拌工具，极大地推动了混凝土搅拌环节的发展;在混凝土运输方面，由于水利水电工程施工位置普遍较偏远，而且混凝土搅拌和混凝土使用通常在不同地域完成，对混凝土运输提出了较高的要求，如何实现重量沉、体积大的混凝土在运输的过程中避免发生分层、离析问题成为困扰混凝土运输的主要问题，现阶段主要通过缩短混凝土运输距离，调整混凝土运输量和加强运输设备严密程度的方式来缓解，但并不能完全解决问题，所以混凝土的运输问题仍将在一段时间内持续存在;在混凝土浇筑方面，浇筑顺序、浇筑方式、以及混凝土的振捣情况都会直接影响到水利水电工程的施工质量，浇筑顺序应以自重大结构、高度大结构、关键结构为先，浇筑方式应结合施工的实际情况灵活选择，振捣过程应使用专业的振捣器完成，保证其振实不会出现空洞问题;在混凝土保养方面，应结合水利水电工程的实际使用情况和动态的整体质量为依据，长期伴随其使用过程中，不能盲目也不可一蹴而就，具体情况具体分析。

3 水利水电施工中水闸施工的相关混凝土技术

水闸施工包括上游防冲槽、放坡等连接段、中游底板、闸门等闸室结构和下游消力池等连接段部分，是一个工序复杂的施工环节，水闸施工特别是水闸底板和水闸闸墩施工中混凝土技术尤为重要，在水闸底板浇筑施工前，要在施工地域软土地基的表面铺设8 厘米至10 厘米的素混凝土，以达到保护地基和找平地面的作用，设立模型环节要将侧模板设置于水闸周围，并利用地龙木将其固定于起支撑作用的木桩上，由于水闸底板在浇筑的过程中受重力等外力影响会发生变形，所以混凝土强度应与底板浇筑部分持平，通过表面的麻面增加两者的摩擦力，并在其冷死状态下穿插钢筋，利用铅丝绑和脚手架控制混凝土减料口面层的钢筋因受力而变形，混凝土的浇筑厚度、钢筋分布情况等应严格按照水利水电工程相关设计图纸进行操作，使混凝土的强度不会出现冷缝等问题，保证施工质量［2］。

在水闸闸墩施工过程中，受到水闸门槽钢筋分布密集、预埋结构复杂，闸墩厚度小、高度大、平面窄等因素的制约，混凝土技术难度较大，混凝土浇筑要严格按照其施工缝的倾斜度进行，以免因局部存在缝隙造成施工隐患，当闸墩中部存在沉陷缝时，要通过混凝土浇筑完成止水作业;当闸墩与底板需要连接时，为避免两者分别进行沉降要利用混凝土浇筑技术将两者充分连接;当对闸槽进行浇筑时，通常采用预留二期混凝土一次浇筑的固定模板施工方式，以达到最大程度缩减闸墩厚度和垂直度误差，考虑到对拉螺栓加套固定方式后期可能会使闸墩表面平整度受影响，现阶段将硬质橡胶垫片与其有机结合，效果明显。

4 水利水电施工中水大坝施工的相关混凝土技术

为提升大坝整体强度现阶段混凝土浇筑方式得到普遍应用，但受到施工量和混凝土浇筑特点决定其要将大坝整体施工进行分块，现阶段以坝段作为依据，舍去预埋冷却水管和纵缝的通仓分块浇筑，以高度和方向差异而产生的竖缝作为依据的错缝分块技术，和以大坝整体上的缝隙为依据的纵缝分块浇筑三种方式最为常见，通仓分块浇筑受浇筑长度的影响，为避免出现裂缝，在浇筑的过程中对温度必须严格把控，由于其符合机械化操作的条件，所以施工速度快，稳定性好;错缝分块技术同样会受到温度裂缝的威胁，但其整体施工对温度、接缝灌浆等因素的依赖性小，易操作;纵缝分块浇筑要在大坝完整的前提下作业，浇筑过程虽工艺简单但过程复杂［3］。

大坝混凝土浇筑除要考虑分块外，还应注意接缝灌浆工艺，以达到大坝完整性的需求，在接缝灌浆管路系统常规布置方面，重复式、盒式和骑缝式灌浆现阶段都较常用，重复式对管道并不造成直接堵塞，所以满足接缝灌浆的重复多次进行，而盒式凭借其进浆和回浆对管道并不构成堵塞，而且灌浆质量较好，对纵缝灌浆作用明显，现阶段被广泛应用，但对管材的大量消耗在一定程度上制约了其推广，骑缝式通过扩散使灌浆管道不宜堵塞，所以也得到广泛使用。大坝接缝压力通常以0.2MPa 为标准，顶区接缝相对于递呈接缝更重要，而且接缝的张开度应在水泥最大颗粒的三倍以上，通常在1 毫米至3 毫米之间，以免混凝土接缝过程中水泥含量过大而导致干缩性增强，除特殊情况外要先对横缝进行浇筑接缝，后对纵缝进行，任何情况都应避免两种缝隙同时进行。

在水利水电施工过程中应加强对混凝土技术的管理，使工程整体的施工质量和施工进程得到保证，混凝土技术的实现对施工人员的专业技能和实际操作经验有很强的依赖，所以在应用的过程中应注重对施工人员职业技能和素养的培训，使其遵循混凝土施工原则、全面掌握混凝土技术，并在水利水电工程具体施工过程中全面把握水闸施工和大坝施工工艺，避免施工过程中混凝土技术为整个工程埋下隐患。