浅谈水利工程大体积混凝土施工技术应用分析

郑金霞 郭敬敬

【摘要】随着对水利工程建设重视，在水利工程施工对大体积混凝土施工技术的应用也更加广泛，由于水利工程中大体积混凝土施工技术复杂，我国水利工程的施工质量仍然存着一些问题。通过对大体积混凝土施工中的重难点及其产生裂缝的原因分析，进一步提高大体积混凝土施工技术，从而使其应用取得较好成效。

【关键词】水利工程；大体积混凝土；施工技术

由于大體积混凝土强度较高，其具有较强的可塑性、抗震性，且及经济性也较高，因而是现代建筑工程中广泛采用的建筑技术材料。随着我国国力的逐渐增强，水利工程已经成为我国现代城市建设的重要部分，水利工程中采用大体积混凝土施工技术是必不可少的。但由于目前我国水利工程中大体积混凝土施工技术受到各方面因素影响，使得工程质量不足，因而我们需对大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用进行研究分析，了解相关技术问题，从而提高水利工程的施工质量。

一、水利工程大体积混凝土裂缝产生原因

1 水泥水化热导致的混凝土温度应力。大体积混凝土结构内部的温度不宜散发，外层结构接触空气，水分会快速蒸发，温度随之降低。在此期间与结构内部形成了温度差，扩张与收缩间力的作用使混凝土结构表面产生了有害裂缝，此类问题是水利工程施工中需要重点考虑的。温度的测量与控制一直是大面积混凝土结构修筑中的难点，有害裂缝常出现在浇筑完成后的养护阶段，材料自身的应力有限，超出承受范围会影响结构的承载能力。

2 混凝土的收缩特性造成的开裂。混凝土材料自身带有一定的收缩性，受水分变化影响。大面积结构中这种变化更为明显，很容易产生裂缝，这也是水利工程施工中需要重点注意的部分。由收缩造成的结构裂缝最为常见，可通过技术手段来避免。

3 大体积混凝土内部约束条件的影响。混凝土材料应对结构变形时自身拥有一个应力，但这部分预应力是有限的。在相互作用时应力完全被抵消受裂缝也会随之产生。由此可见有害裂缝的产生与混凝土材料的自身强度有很大关系，结构承载力也受这部分因素限制。

二、水利工程大体积混凝土施工技术

1 优化混凝土的配合比设计。1） 混凝土原材料的选用。混凝土由水泥、石灰与骨料比配而成。各类原料具体添加的量要根据工程结构设计进行计算，确保可以满足承载需求，并且不产生裂缝等损坏现象。水泥通常选用低热量种类，可以有效降低材料内外温差，并在其中添加适当比例的石灰。骨料为颗粒状矿物质，其尺寸要均匀，不易选用自然风化的河沙，其表面有密集的蜂窝眼，会加剧材料的渗透作用。在搅拌过程中可添加一些化学外加剂，使水分含量处于一个科学合理的状态。选取时要重点考虑材料凝固时的热量，最大限度的降低温度差异。2） 大体积混凝土的生产与运输。材料搅拌完成后的运输过程中会出现沉降，悬浮的颗粒物质聚集在运输装置的底部形成严重的分粒现象。因此在正式使用前需要进行二次搅拌看，并根据实际情况合理添加水分， 使之处于最佳状态再进行浇筑施工。存放混凝土材料的场地要有相应的防御防晒措施，并且保持洁净，避免垃圾混入材料中影响使用。运输环节材料不可直接受到阳光的照射，应对极端恶劣天气要有充分的防御准备。对于用于水利工程大体积混凝土的生产，应该严格按照相关规范要求，对沪宁图进行试验检测，确保混凝土的强度等级、坍落度、水化热、收缩、泌水量、可泵性等指标满足大体积混凝土工程施工要求。混凝土的运输必须采用具有防风、防晒、防雨与防寒功能的混凝土搅拌运输车运输， 在运输过程中为了避免混凝土的离析以及初凝，应该保持混凝土在运输过程中的搅拌。如果运抵混凝土浇筑施工现场的坍落度不满足使用要求或者是出现严重的离析， 应该停止用于大体积混凝土的浇筑改作他用，以免影响水利工程施工质量。

2 大体积混凝土施工。1） 大体积混凝土施工技术准备。在开展大体积混凝土工程施工作业前，应该根据规范规定的验算方法对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行验算，并通过计算明确大体积混凝土的升温峰值， 里表温差及降温速率的控制指标，通过相应的指标制定完善的温控技术措施。对于水利工程施工而言，通常情况下温控指标未混凝土浇筑体在入模温度基础上的绝热温升值最大值为45℃，混凝土浇筑块体的里表温差（ 不含混凝土收缩的当量温度） 为30℃，混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d。2） 大体积混凝土模板工程施工。大体积混凝土模板工程施工过程中，出了应该按照国家现行规范进行必要的稳定性、强度以及刚度验算外，还应该结合大体积混凝土对于保温养生的要求设置必要的保温措施。拆模的时间也不能仅仅以大体积混凝土的强度形成作为时间标准，而应该综合考虑温度控制要求，在大体积混凝土结构强度形成，而且内外温差满足标准要求后方可拆模。3） 大体积混凝土的浇筑。大体积混凝土的浇筑可以财务分层连续浇筑或者是推移式连续浇筑的方式进行作业，分层浇筑又可以分为全面分层、分段分层以及斜向分层等几种形式。无论采取那种浇筑方式，都应该尽可能的缩短混凝土的浇筑间隔时间，并保证在混凝土初凝之前完成大体积混凝土的浇筑。通常情况下大体积混凝土的浇筑是按照由低到高的浇筑顺序，沿着混凝土结构的长边一侧向短边一侧浇筑，如果混凝土能够确保持续供应，也可以采取多点多边同时浇筑的方式。为了保证大体积混凝土的施工质量，应该合理的控制混凝土的浇筑分层厚度，如果采用泵送混凝土，通常情况下需要控制分层厚度在60cm左右， 如果采用非泵送混凝土， 则分层浇筑的厚度不应该超过40cm，以免厚度过大造成混凝土的振捣效果难以达到。

总之，对水利工程建设逐渐加强，大体积混凝土施工技术在水利工程施工中得到了广泛的应用。不过现阶段水利工程的混凝土施工仍然存在着大量的问题，作为一项复杂的施工工程，为了保证水利工程的可靠性与稳定性，混凝土施工单位应深入分析混凝土结构的裂缝问题，完善施工技术，从而保证水利工程的整体工程质量。

参考文献：

[1]李德进.水利工程大体积混凝土施工技术浅析[J].科技与企业，2015，（03）：21-22.

[2]蒋水利.水利工程建设中大体积混凝土施工技术的探讨[J].中国水运（下半月刊），2014，（09）.

[3]陈彦平.浅谈水利工程大体积混凝土施工技术应用分析[J].科技与企业，2015，（23）.

[4]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，2014，（11）.