大体积混凝土施工技术在水利工程建设中的应用分析

姜嫄

摘 要：在水利工程建设施工中，大体积混凝土结构应用相对较为广泛，为大型水利枢纽工程建设提供保障。本文主要对大体积混凝土施工技术进行深入分析，并结合笔者实践经验探寻质量控制的有效措施，确保水利工程建设顺利进行。

关键词：水利工程；大体积混凝土；质量控制

在水利工程项目建设施工过程中，大体积混凝土施工作为混凝土工程的重要内容，对于水利工程的施工质量也具有重要的影响作用。因此，必须优化大体积混凝土施工技术，控制大体积混凝土裂缝的发生发展。同时，应该不断借助新的施工工艺与施工材料，并完善大体积混凝土施工质量验收环节，以进一步提高大体积混凝土结构施工质量，确保水利工程施工质量的可靠。

1 大体积混凝土概述

通常将混凝土结构中最小段不低于1米的混凝土结构称为大体积混凝土，大体积混凝土具有浇筑的混凝土量大、结构尺寸大、布置的钢筋多、受影响因素较多等特点，同时也具有强度高、抗震性好、经济适用及可塑造强等优点。由于大体积混凝土浇筑面积广，其受水化热作用而产生的温度应力以及混凝土自身特性的影响较大，这就极易造成裂缝的产生。水利工程施工项目众多，尤其是在大坝、涵洞、水闸、桥梁等施工项目中，大体积混凝土应用更为频繁。因此，施工单位必须加强大体积混凝土的施工质量管控，以此确保水利工程施工质量，防止大体积混凝土中产生裂缝。

2 大体积混凝土的施工技术

1、施工前的准备工作

在进行大体积混凝土的施工前，在对混凝土的温度以及温度应力的值进行科学准确地计算的同时要验算出混凝土的收缩应力，在计算过程中明确混凝土可以升高的最高温度值，内部和外部温度差以及降温过程中的快慢。由所明确的各项指标值来进行合理的温度控制手段。在一般的水利工程大体积混凝土施工中，灌注后的混凝土在基于入模温度下的最高升温值不能大于 45 ℃，外表和内部的温度差要控制为30 ℃。

2、混凝土配合比设计优化

（1）正确选择大体积混凝土原材料。水泥是组成混凝土的重要原材料之一，因而必须选用最合理的水泥。由于大体积混凝土受水泥水化热影响大，所以就应选择水热化低的水泥，例如低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥等，以此确保选择的水泥水化热适用于大体积混凝土施工要求。

（2）大体积混凝土配合比设计。进行混凝土配合比设计时，应进行多方面的综合考虑，例如混凝土水化热、施工和易性、稳定性等相关标准要求，而后以充分符合这些标准要求为目标进行混凝土配合比设计。具体表现在以下几方面：第一，降低混凝土水化热的情况下，同时确保混凝土结构强度等级符合要求；第二，以确保混凝土施工和易性为前提，尽量采取有效的措施，例如减少用砂量等，以此降低混凝土发生的变形机率；第三，适当降低混凝土用水量，合理控制混凝土缓凝时间。

3、大体积混凝土生产与运输

使用混凝土之前一定要对其进行严格的检测，使混凝土的强度、坍落度、水泥水化热，体积伸缩特性、吐水量、可泵特性等都符合大混凝土施工的条件。在对混凝土进行传送方面，运载混凝土的混凝土搅拌运输车一定要可以预防风吹日晒以及雨水和寒冷。运输车要边运输边搅拌，这样可以避免混凝土的分层现象以及微凝固现象。为了保证施工的质量，一旦混凝土的坍落度不符合要求，就应该放弃用作大体积混泥土的浇筑，为了防止浪费，可以用到其他施工项目中。

4、模板施工

应严格按照国家制定的相关规范标准进行大体积混凝土模板施工，并对模板的刚强度和稳定性进行验算，而后根据大体积混凝土浇筑后的养护要求制定相应的养护措施。大体积混凝土模板的拆除时间除了确保混凝土刚强度等级满足相关要求外，还应对混凝土的温度要求进行严格控制，确保内外温差符合标准，只有满足以上两种情况才能进行模板拆除工作。

5、混凝土浇筑

大体积混凝土的浇筑方式主要能分为分层连续浇筑和推移式连续浇筑两种，其中分层浇筑又能细分为多种形式，包括全面分层、分段分层、斜向分层等。在大体积混凝土浇筑过程中，必须尽量减缩浇筑时间间隔，并确保在混凝土进行初凝之前完成浇筑。一般情况，我们对大体积混凝土的浇筑顺序为由低到高进行浇筑，浇筑方法为先浇筑混凝土结构长的一侧，而后浇筑短的一侧，且浇筑必须是连续不间断进行。分层浇筑的混凝土在浇筑完成后应及时进行振捣，大体积混凝土宜采用二次振捣工艺，应在振捣过程中注意时间和位置的把握，避免出现漏诊、过振情况，从而造成混凝土结构强度不达标。

3 大体积混凝土施工的质量控制措施

1、为了避免大体积混凝土出现裂缝，养护应该采取保温保湿养护的方式。混凝土的保温养护通常采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被覆盖在已经浇筑完成的混凝土之上，也可以采取挡风保温棚或遮阳降温棚作为大体积混凝土的保温措施。在混凝土浇筑施工前，在混凝土内部设置温度传感器或者是测温管，及时监测混凝土的内外温差，确保大体积混凝土的里表温差及降温速率满足大体积混凝土对于温控指标的要求，当大体积混凝土的表面温度与环境溫差小于30℃时，可以拆除保温养护措施。对于混凝土的保湿养护，通常情况下保湿养生时间不少于两周，在养生的过程中定期的对塑料薄膜或养护剂的完整情况进行检查，确保大体积混凝土的表面处于湿润状态。

2、加强温度监测。大体积混凝土施工时应加强测温和温度控制，了解温度变化情况，了解冷却水管进出水温度，对基础内外部以及进出水管进行测温记录，密切监视温差波动，来指导混凝土的养护工作，并同时控制冷却水流量以及流向。测温设备可采用“大体积混凝土温度微机自动测试仪”，温度传感器预先埋设在测试位置上，基础承台测点位置分承台内部、薄膜下温度、室内室外温度、冷却水管进、出水温度设置。测点温度、温差以及环境温度的数据曲线用电脑打印绘制。当混凝土内外温差超过控制要求时，系统马上报警。测温点的布置应考虑由于大体积混凝土浇筑顺序时间不一致，应由各区域均匀布置，核心区、中心区为重点。根据各测点所测温度汇总混凝土温度情况表，并绘制基础混凝土升降温曲线，了解大体积混凝土测温情况和特点。当混凝土保温层揭除后，混凝土表面温度会明显受昼夜大气温度的影响，温度下降。一般循环冷却水带走的中心部位混凝土的热量较四周表面和底部要多，因此，中心部位混凝土因冷却水所产生的降温数值大，混凝土四周表面和底部所产生的降温数值小，所以要分段计算。

3、对混凝土浇筑强度要求较大的是全面分层法，要求最小的是斜面分层法，在工程施工中，可以根据具体的捣实方法、尺寸与混凝土的供应能力来选择具体的浇筑方案，现在最常用的方法主要是斜面分层法。为了使入模的混凝土成型和增加其密实度，就要对混凝土进行捣实作业。在混凝土进入到模内后，应该立刻进行充分的振捣，使模板的每个角落都充满混凝土，并使气体在振捣的过程中排出，这样混凝土的密实度就大大提高，体积较大的混凝土构造最好进行多次振捣技术，振捣次数越多，混凝土的强度就会越大，其抗裂缝的性能也就越强。

4 结束语

综上所述，在大体积混凝土施工过程中，由于水泥水热化作用，以出现较大的温度应力，一旦超过混凝土构件的抗压能力，就会导致有害裂缝，影响结构的稳定性，降低水利工程的施工质量。因此在施工中必须充分掌握大体积混凝土施工技术规范，加强防裂措施，确保水利工程安全运行。

参考文献

[1]蒋柏荣.水利工程基础大体积混凝土施工技术探析[J].科技创新与应用.2013（15）

[2]冯洋，王欣，许宏达.水利工程质量管理工作浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（05）endprint