浅析水利工程大体积混凝土施工中常见问题及完善措施

孙亚荣

【摘要】在水利工程施工建設中，大体积混凝土是必不可缺的，在水利工程中受到非常广泛的应用，其施工技术水平同水力工程的整体质量有着直接的关系，因此必须要把混凝土施工重视起来。本文就以某防洪闸水利工程的建设为例，先简单分析了大体积混凝土施工技术中的难点，然后对施工中的各个环节进行了分析，希望能对我国水利建设提供一些帮助。

【关键词】水利工程；大体积混凝土；施工技术

所谓大体积混凝土就是一次浇筑量超过1000立方米或结构实体超过2米的混凝土，由于大体积混凝土的施工过程中会受到很多因素的影响，一旦出现问题就会影响到水利工程整体的质量，因此必须要对混凝土施工技术在水利工程中的应用进行深入的分析，保障每个环节的施工质量，尽最大的可能保证施工顺利进行。

1、大体积混凝土中常见问题

1.1安定性裂缝

所谓安定性裂缝就是指水泥的安定性没有满足相关标准而造成的裂缝，其主要形式为龟裂。

1.2收缩裂缝

所谓收缩裂缝就是混凝土在硬化时的收缩应力大于混凝土的最大抗拉强度，进而在混凝土结构中出现了收缩不均的裂缝，主要分为三种，温度收缩、塑性收缩以及干燥收缩。

1.3温差裂缝

导致温差裂缝的原因主要分为三种，其一，混凝土拆模前后的温度差距过大，导致温度骤降，进而造成混凝土出现裂缝；其二，混凝土的内部达到最高温之后，热量逐渐散发而达到使用温度，它们同最高温之间的差就是内部温差；其三，混凝土浇筑时会产生大量水化热，并在混凝土内散发不出去，导致混凝土温度升高，进而形成较大的温度差异，当这种差异大于混凝土的抗拉强度时就会出现裂缝。

除此之外，导致混凝土出现裂缝的原因还包括如下几点：外界湿度的降低进而加速混凝土的干缩，混凝土结构的不均匀沉降，混凝土的结构物的应力集中等，都会造成混凝土出现裂缝。

2、水利工程大体积混凝土施工技术的完善措施

某防洪闸水利工程的建设，工程底板为钢筋混凝土底板，厚度为1.8米，大小为30cm×30m；加强带的宽度为2米，采用补偿收缩混凝土，抗渗漏的等级为P8。初步估计底板所需混凝土约为1690平方米，钢筋约为320吨。

工程的施工工艺流程如下：前期准备→混凝土配合→混凝土运输→混凝土振捣→混凝土浇筑→找平→养护。

2.1原材料的选取

在选择水泥时，要尽量使用低热硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥，原则在于选择的水泥水化热要尽量低，同时还要保证水泥的水化热小于270kJ/kg。在选择外掺剂时，要结合工程的实际情况以及水泥的适应性进行选择，通常使用缓凝高效减水剂。总之，在选择施工中所需原材料时，要尽量降低混凝土的水化热。

2.2混凝土配合比设计

在设计混凝土的配合比时，要坚持降低水化热、保证混凝土的和易性和稳定性的原则，通过不断的测试来明确混凝土的配合比。首先要尽量减少混凝土的用水量，通常情况下，缓凝时间要控制在20小时。其次在保证混凝土结构强度等级的基础上，要尽量减少水泥的使用量和水胶比例，避免水泥水化热的出现。最后，在保证混凝土满足泵送浇筑的基础上，尽量降低砂石的使用量，最好控制在40%左右，其作用在于避免混凝土出现变形。如表1为本工程中混凝土的配合比例。

表1.混凝土的配合比例（kg/m2）

水泥 水 砂 石 掺合料 外加剂1 外加剂2 备注

326 168 698 1102 62 9.8 49 水灰比为0.43，砂率为40%

2.3混凝土的生产和运输

对于大体积混凝土的生产必须要严格依照相关要求进行试验，保证混凝土的各类指标都符合工程施工的要求，包括混凝土的强度、水化热、泌水量等。对于大体积混凝土的运输工作，运输设备必须为专业的搅拌运输车，具有防风、防寒等一系列功能，同时为了避免混凝土在运输时出现离析或初凝的问题，要保证运输过程中也要进行混凝土的搅拌。当混凝土运输到现场之后要对其进行检验，如果出现离析或塌落度已经不符合相关要求，严禁使用在大体积混凝土浇筑施工中，而要改作他用，避免对水利施工的整体质量造成影响。

2.4混凝土施工技术准备

在进行大体积混凝土施工之前，必须要对混凝土的温度应力、收缩应力进行计算，同时也要明确混凝土的升温峰值、内外温差以及降温的速率，结合这些计算出的指标制定出相关的温度控制措施。通常情况下，混凝土浇筑体在入模温度基础上的绝热温升值不能超过45度，浇筑块的内外温度差异通常为30度，降温速率通常为2.0℃/d。

2.5混凝土模板施工

在对混凝土模板工程施工时，不仅要严格依照相关规范对混凝土的强度、刚度以及稳定性进行检测，同时还要依照混凝土对温度的需求制定相关的保温措施。混凝土的拆模时间也不能只考虑混凝土的强度，也要对温度控制的要求进行分析，只有混凝土的强度满足标准，同时内外温度差异也符合要求之后才能进行混凝土的拆模工作。

2.6混凝土浇筑

混凝土的浇筑方式分为两种，分别为分层浇筑和连续浇筑，其中分层浇筑方法又能分为斜向分层、全面分层以及分段分层几种，但不管施工中使用的是哪种方法，不必须尽快完成混凝土的浇筑工作，减少浇筑的间隔时间，要在混凝土初凝之前完成浇筑工作。通常浇筑是依照由低到高的浇筑顺序进行的，沿着混凝土的长边向短边浇筑，在混凝土能够持续供应时，也可以使用多点多边浇筑的方法。

为了提高混凝土的浇筑质量，要控制好混凝土的浇筑分层厚度，当使用泵送浇筑方法时，分层的厚度不能超过6分米，当使用非泵送方法时，分层厚度不能超过4分米，避免分层厚度过厚造成漏振。要采用二次振捣工艺对混凝土进行振捣，要控制好振捣的时间，避免过振、漏振的问题出现，以此保障混凝土的结构强度。

2.7混凝土养护

为了方式混凝土出现裂缝问题，要对其进行保温保湿的养护工作。混凝土保温通常是在混凝土上覆盖塑料或麻袋，也可以搭设保温棚。在浇筑混凝土之前，要在混凝土的内部安设测温管，对混凝土的温差和降温速率进行及时的掌握，保证各项指标都符合混凝土的要求，在混凝土同环境的温度差异低于30度时就可以去除保温措施。混凝土的保湿时间不能少于半个月，在保湿阶段要经常性的检查塑料薄膜和养护剂，保证混凝土的表面处于湿润状态。

2.8注意事项

在施工的过程中不能避免的会遇到特殊的天气条件，例如大风、低温或是酷热，因此在进行混凝土施工时必须要相应的采取技术措施保障混凝土的施工质量。在大风天气时，要采取相应的防风措施，适当的增加混凝土表面的抹压次数，浇筑完成之后立即进行保湿措施，避免混凝土风干；在低温天气施工时，要提高混凝土的入模温度，通常是采用热水拌合、加热集料的方法，保证混凝土的温度不低于规定的5度，浇筑完成之后立即进行保温养护。在酷热天气施工时要降低浇筑的温度，通常采用风里冷却、加冰的措施，尽量把混凝土的入模温度控制在30度以下。

总结：

综上所述，大体积混凝土施工技术的优劣直接决定了水利工程建设的质量，因此必须要重视起来，施工企业要不断提高施工人员的专业技能和个人素质，从施工原材料的选择开始，保证每个环节的质量控制，提高质量监督的力度，对出现的问题采取科学的解决对策进行处理，以此保障水利工程稳定的开展。

参考文献：

[1]蒋晓光，刘晓丹，侯荣丽.水利工程大体积混凝土施工质量控制探究[J].科技创新与应用，2012，（10）：101.

[2]熊妩香.水利工程大体积混凝土施工技术应用分析[J].黑龙江水利科技，2013，（11）：124-125.

[3]刘中宽，周欢.浅谈大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用[J].科学之友，2010，（18）：49-50.