浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

王福

浅析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

王福

（安化县水务局 湖南安化 413500）

随着我国社会经济建设的进步与发展，各大水利工程项目得以建设。在水利水电工程项目中，混凝土施工技术占据重要地位，一方面关系着水利水电的工程质量，另一方面，则关系着水利水电工程的使用期限，所以加强对水利水电施工中混凝土施工技术的研究显得尤为重要。本文主要研究混凝土施工技术在水利水电施工中的应用，旨在推动混凝土施工技术更好的发展。

混凝土施工技术；水利水电；施工应用

1 引言

混凝土施工技术是我国现阶段施工工程中较为重要的一项新型技术，对于混凝土施工技术的研究，在现阶段我国相关发展建设部门正在进行加强重视。混凝土施工技术具有很多的特有优点，这些优点是其他施工技术中所不具备的，所以在我国目前的发展建设中对于混凝土施工技术有着积极的研究与分析。在我国现阶段的发展中，水利水电施工对于我国生产与生活水平的提高都有着重要的影响作用，所以提高水利水电施工水平是我国发展的重要内容。

2 混凝土施工技术的介绍

2.1 混凝土施工技术概述

要了解混凝土技术在水利水电工程中的应用，首先要了解混凝土施工技术的概念。混凝土的施工技术分为四个方面：①混凝土的搅拌；②混凝土的运输；③混凝土浇筑；④对混凝土的养护。在建筑工程开始之前就需要对混凝土进行搅拌，而且需要在混凝土水泥中添加一些掺和料并进行搅拌。掺和料的选择需要根据水利工程的特点进行选择，是混凝土在水利工程中更加适用。在搅拌的方法上，传统方法都是人工搅拌，这种搅拌方式实际上有很多的缺点，搅拌不均匀，浪费人力，耗时较长等。随着科技工业技术的发展，也改变了传统的混凝土搅拌方式。在现代搅拌方式中，机械设备搅拌已经取代了人工搅拌的方式，而且随着大型搅拌设备的大规模应用，不但提高了混凝土的质量，也大大地缩短了原人工搅拌方式的工期。在水利水电工程中，混凝土的搅拌往往不在工程施工的现场，所以对混凝土的运输方式就显得尤为重要。因为水利水电工程对混凝土的需求量较大，所以每次运输都需要装载大量的混凝土，并且混凝土如果运输不当，还会产生分层和分离的风险，会影响混凝土的整体使用质量。所以，混凝土的运输方式要正确选择，保证混凝土的质量。混凝土的浇筑也就是施工作业中，需要使用混凝土震捣机，保证混凝土在浇筑作业中不会出现空洞的情况。在混凝土的养护方便，也需要采取相应的措施，否则会影响混凝土的质量和寿命。

2.2 混凝土施工技术对水利水电施工的必要性

在进行水利水电施工工程的过程中，各项施工技术的有效性对于水利水电施工工程的进行有着重要的影响作用，混凝土施工技术是在水利水电施工中较为重要的一项施工技术，它的应用使得水利水电施工工程质量得到较好地保证。提高混凝土施工技术在现阶段的发展过程中十分必要，是提高我国水利水电施工工程的重要基础。在我国现阶段发展与建设的过程中，加强混凝土施工技术是一项必要的内容，提高混凝土施工技术水平能够将我国水利水电施工工程进行显著的提升，对我国未来的经济发展以及国民生产水平的提高具有重要的影响作用。

3 实例分析混凝土施工技术在水利水电施工中的应用

某水库大坝坝址以上集雨面积61.3km2，总库容1256万m3，属中型水库。拦河坝、泄水建筑物和取水建筑物组成了水库的主要枢纽建筑物，其中，拦河坝型采用堆石混凝土重力坝，坝顶高程32.5m，最大坝高33.5m，坝顶宽度5m，坝轴线长度210.5m。该水库大坝的坝体材料采用C15自密实堆石混凝土。

3.1 自密实混凝土的原材料选用

原材料品质是确保混凝土质量的关键所在，应满足《胶结颗粒料筑坝技术导则》（SL678-2014）及国家、水利水电行业的相关技术标准。①粗骨料：自密实混凝土为一级配，规范要求：最大粒径≤20mm，碎石泥块含量为0，含泥量＜1，针片状颗粒含量≤8%。本工程碎石选用榜山田边碎石，经检测，粒径10～20mm，碎石泥块含量为0，针片状颗粒含量为8%，满足要求；②细骨料：选用中砂或中粗砂。规范要求：砂砾石中含泥量≤5%，泥块量≤0.5%，并且要避免泥块集中。本工程选用九九坑水库基础开挖的砂砾石经人工处理加工（洗砂）而得的河砂。经检测，河砂中的含泥量为0.4%，泥块量为0，满足要求；③水泥：水泥的选用应考虑与专用添加剂的相容性，一般选用凝结速度较低，有良好的流动性，可达到自密实目的的水泥。本工程采用42.5R深宝牌散装普通硅酸盐水泥；④掺和料：自密实混凝土掺加适量矿物掺和料能对水泥的流动速率和放热情况进行控制，提高混凝土强度和稳定性。本工程自密实混凝土掺和料采用Ⅱ级粉煤灰，选用龙海市美利材粉煤灰有限公司生产的Ⅱ级F类粉煤灰。经检测，细度（%）22.1≤25，需水量比（%）98≤105，烧失度（%）1.5小于等于 8.0，含水量（%）0.4≤1.0，三氧化硫（%）0.9≤3.0，满足要求；⑤外加剂：外加剂可以调整混凝土的浓度，减缓凝结速度，减少流动时水分的流失，使自密实混凝土以液态填充各个缝隙。

3.2 高自密实性能混凝土配合比

通过以下4个试验，可以得到高自密实性能混凝土的配合比。①净浆试验：选取不同型号的外加剂同水泥、粉煤灰进行适应性试验。本试验可确定与该工程胶凝材料相适应的外加剂型号；②砂浆试验：选取不同的砂率、水胶比、粉煤灰掺量进行试验。本试验可确定合理的砂率、水胶比、粉煤灰掺量；③混凝土试验：调整单方石子用量和外加剂用量进行试验。本试验可得到自密实混凝土的基准配合比；④配合比优化试验：调整配比参数，得到更经济实用的优化配合比。该水库自密实混凝土的试验采用SJD-60型双卧轴强制式搅拌机。首先用水将搅拌机润湿，然后将石子、砂、水泥、粉煤灰称量好，依次放入搅拌机中搅拌，15s后停机。然后启动搅拌机，把称量好的水及外加剂混合均匀后倒入搅拌机中，搅拌4min后出机，立即测量扩展度、坍落度及V漏斗通过时间。按照上述流程，截至2016年5月，共进行了31组净浆、砂浆、混凝土试验，得到专用的自密实混凝土配合比，如表1所示。

表1 高自密实性能混凝土配合比（kg/m3）

3.3 混凝土浇筑

3.3.1 混凝土拌制

针对于混凝土的拌制，要严格的控制器其出机温度；要想更好的控制其出机温度，可以从原材料、搅拌温度两方面控制入手；其中原材料控制方面，手是指降低砂、石等原材料的温度，将其放置在温度不高的位置下。而搅拌温度控制方面，是指在搅拌的过程中，通过送冷风、水中加冰的方式，达到温度控制的目的。

3.3.2 混凝土浇筑

混凝土在进行浇筑时，先浇筑主要部位，在浇筑相对不重要，以及分布较散的建筑部位；同时也要保证其重要部分，不被受到破坏的情况下，得以进行穿插浇筑。目前针对于混凝土浇筑，常会采取泵送、人工浇筑的方式；因为一般水利工程规模较为庞大，工期较为紧张，对此泵送混凝土浇筑方式应用比较常见。但是这两种浇筑方式的应用，应当根据水利工程施工的实际情况，考虑到其经济、施工工艺技术要求、施工环境等方面的问题，选择合适的混凝土浇筑方式。但是混凝土的浇筑，也是一项较为复杂的过程且要求较多，需要考虑到其浇筑工艺、浇筑温度控制方面的问题；浇筑工艺控制，主要体现在浇筑、振捣、泌水浮浆部分内容；针对于实际的浇筑操作，需要先做好模板内杂物清除、预埋件润湿等操作；然后选择合理的浇筑方式，目前就水利工程混凝土施工来说，常采取的分层浇筑方法，而分层浇筑方式，还分为全面浇筑、分段浇筑以及斜面浇筑的形式。只有在下层混凝土凝结到75%强度时，在进行上层混凝土的浇筑，尽可能地杜绝冷缝情况的出现；在浇筑时要注意其振捣操作，操作的标准主要为浇筑的缓凝土表面出现泛浆情况，且不会出现冒气泡为止；严格的按照相关的混凝土浇筑规范进行施工，能够更好的保证其混凝土浇筑的质量。

该水库大坝堆石采用泵送浇筑自密实混凝土。若停泵时间过长，混凝土无法达到要求的工作性能，需及时清除泵及管中的混凝土，重新配料泵送，故混凝土的泵送或浇筑应保持连续。若浇筑中断4h以上，重新浇筑时，应先浇筑同配合比的自密实砂浆，使其完全覆盖堆石内已丧失流动性的混凝土表面，然后再浇筑重新拌制的自密实混凝土，浇筑时，最大自由落下高度不宜超过5m。在浇筑过程中，应单向逐点浇筑，不可重复使用浇筑点，浇筑点间距不宜超过3m，且应均匀布置。该水库工程增设了布料机，减少了人工，降低了劳动强度，减少移、接管工序，大大提高了浇筑混凝土的效率。浇筑堆石混凝土收仓时，要待3～4h后，对仓面进行冲毛处理，把仓面的浮浆冲洗掉，冲毛不完整、达不到要求时，可由人工进行凿毛。该水库大坝在施工过程中对自密实混凝土的质量进行严格控制，工程进展顺利，效果明显。目前大坝已浇筑的C15自密实混凝土堆石率达到50%以上，从表观上看，平顺密实，无裂缝。

3.4 加强对混凝土的养护

通过开展早期的混凝土的养护工作，防止混凝土会受到各种温度以及湿度变化的影响，可以有效地避免混凝土出现冷缩以及干缩的现象，充分地进行水泥水化的作用，从而不仅可以提高混凝土的强度，而且可以提高混凝土的耐久性，采取有效的保温以及保湿措施，促使混凝土浇筑后可以顺利硬化，所以相关人员应当积极地采取有效的措施以避免长时间地将混凝土暴露在外界，及时地对混凝土的表面进行保湿覆盖，减少混凝土表面的水分蒸发，为混凝土的终凝提供重要保障。施工人员应当高度重视混凝土早期的维护工作，严格地按照设计要求执行养护时间，通常情况下，养护时间不可以少于28d，这对于一部分比较重要的部位，则需要相应地延长混凝土的养护时间，在养护混凝土的过程之中，应当选派专人对其负责，并且做好混凝土养护的详细记录。

4 结束语

在水利水电施工过程当中，人们对于水利水电的施工质量有着更为严格的要求。在混凝土的使用过程当中，每个环节都进行严格地把控，保证混凝土质量。对于施工方法以及施工措施也要进行科学的策划，保证混凝土施工质量，也使得水利水电工程在施工时混凝土施工建设能够满足相应的标准规定，对于水利水电工程在施工中运用的混凝土施工技术达到最好，保证了水利水电工程质量。

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TV544

A

1004-7344（2016）27-0124-02

2016-7-28

王 福（1977-），男，工程师，本科，主要从事水利工程、水利技术推广、农田水利工作。