浅谈堰面混凝土施工技术在水利工程中的应用

彭冬兰

江西华龙水利工程建设有限公司 江西宜春 336000

在水利工程坝体施工的过程中，堰面混凝土关系着坝上功能的实现与整体水利工程施工重点。而在具体的施工过程中由于其属于大体积混凝土工程，对于施工质量与步骤的要求更为严格，如果存在一定的不遵从现象则容易造成水利工程整体质量的不合格，进而对相关开发方造成一定的损失，也在一定程度上影响了水利工程施工质量[1]。

1 中小型水利工程特征及其施工要求

1.1 中小型水利工程的特征

中小型水利工程施工存在设计简单，结构单一等特征，其往往是很难区分堰面混凝土与坝体的主体结构的，而在浅层或者原始堰面混凝土施工的过程中也常常与坝上主体结构进行统一施工。而按照其施工的要求，在从属于大体积混凝土施工角度，需要考虑到混凝土后续的泄洪冲刷、温度差异以及冻融破坏等特性有所设计，进而建议采用混凝土1.0m以上的C30F300W6混凝土体系来进行施工。此种施工模式在与常见内部混凝土C9020F50W6相比，混凝土的标号更高，而砂石的含量则相对下降。此种模式能够有助于混凝土水泥特征的表现，即达到抗冲刷、抗动容等特征。

1.2 中小型水利工程的施工要求

上述的施工模式中小型水利工程的基本特点，也是其采用堰面混凝土标准的普遍要求，除了上文讨论的几个方面之外，中小型水利工程在施工要求层面还存在如下问题：首先，中小型水利工程往往是一次投资，长久使用，且在使用的过程中对于坝体的维护力度相对较小，这就更需要我们对相关的结构性构建提出更高的要求来符合后续较少维护的基本特征；其次，堰面施工属于混凝土表面施工的一种，其立面特性也决定了与主体混凝土结构的链接要求较高，在这样的背景下，施工是否合规是评价其施工要求是否达到的唯一标准。也是避免后续出现类似脱落、裂痕等现象的根本手段；最后，中小型水利工程由于其建设施工规模较小，而受到周边环境的扰动相对显著，尤其是在沉降、抗渗、抗震等方面的诸多不足，需要我们利用必要的施工模式在保障质量的同时对成本有所考量。

2 水利工程中堰面混凝土施工技术应用探究

从堰面施工技术以及具体施工环节的角度来进行分析，其施工要点主要可以分为如下几个方面：

2.1 对浇筑区域进行系统的划分

根据现有的研究经验，对浇筑区域进行系统划分有助于堰面施工与整体施工的协调性把控。在具体的施工过程中，应该根据实际的工程现状确定每孔对应的堰面数量为一个施工单元或作业块，并按照不同作业块之间的曲线特征来定义浇筑区域。如此确定浇筑区域能够确定不同浇筑模式下的施工工况，为后续根据工况确定具体的施工方法奠定必要的基础。同时，也能够保障同一浇筑区域内的施工技法相同，确保施工的连续性与稳定性。

2.2 模板安装过程中的注意事项

在模板安装的过程中应该把握模板尺寸以及安装系统两个方面。在尺寸确定的过程中应该与具体的水利工程施工量相适应，原则上在中小型水利工程施工过程中应该不超过600cm*600cm的尺寸标准，否则容易出现混凝土块凝结不均衡而形成的裂缝；此外，配筋的要求也应该符合相关标准，包括辅助钢筋标号应该选择φ16@1500以上；且应该位于堰面曲线下的2cm空间范围之内；在钢筋焊接的店面上应该分别在距离5%、30%、80%、95%（全长）等四个位点进行垫片，已加固其模板的固定。在模板制定完成之后，应该对其进行加装，由于侧面模板并不需要倒换，因此在实际的施工过程中应该选择其与堰面曲线完全相同的曲线模式，由此可见在系统化施工体系中的功能与作用。而组装的过程中应该注意底部混凝土阶梯的形式把控，并从下自上进行加装操作。模板侧板同样应该采用符合堰面曲线的钢管重叠焊接来进行加固，钢管的单体直径应该超过φ500，并构建出超过15cm的保护体系，以满足浇筑过程中的固定与应力需求。

2.3 混凝土配合比控制

混凝土配比决定了浇筑的最终质量，且通过坍落度的控制能够达到质量合规、后续使用安全、提高使用寿命等效果。在具体的混凝土配合比要求方面可以采用相关的施工标准，在有条件时也可以采用现场使用等方法来进行确定。在某小型水利工程施工过程中采用的混凝土配合比为32.5MPa中热硅酸盐水泥；砂子细度模数2.6-2.8，属中砂。石子系天然河卵石，级配良好。掺和料为Ⅰ级粉煤灰，外加剂为GR-YQ-3引气型普通减水剂。具体的配合比为水泥：砂子：石子（5-20；20-40；40-80）：外加剂：掺合料=270：495：550：235：800：3：25；最终的水灰比为 0.36。通过实际的施工对比，此种配合比施工后塌陷度为4.0-5.0cm之间，不仅有利于弧度条件下的堰面浇灌，而且有利于后续定型过程中夯实，不会形成显著的流体现象，此外，在正反弧衔接的陡坡段施工过程中，下料较为困难，既是施工重点部位，也是拆倒模板技术主要应用部位，需要入仓混凝土有一定的流动性。故坍落度选择在6.0-8.0cm，既保证可靠的充填模板内部空间，又不耽误初凝前拆模等下道工序。

2.4 模板的拆除与养护

堰面混凝土浇筑作业程序是先固定好链接区域下部的模板（不少于2组，不多于5组），此后进行自上而下的拆除模式，在拆除的过程中同时进行修面整形。链接区的第一组模板下料浇筑；待第三组模板下料时，拆除第一组模板。具体的拆模时间要综合浇筑时的气温、坍落度而定。基本原则就是拆模后必须在混凝土初凝前完成修面、成型、抹面、压光等全部工序，一气呵成。一般浇筑气温18-20℃时，拆模时间90-120min；13-15℃时，拆模时间120-150min。气温越低，拆模时间则相对延长。链接区由于有预留的固定连接筋，因此从开始拆除到再接续安装完成，历时仅需20-30min，简便易行。自堰面混凝土最后一块压光结束12min后，开始洒水养护：堰顶敷设漏孔水管，流水养生14d。

本文基于水利工程实的堰面混凝土施工技术应用进行探究，并分析其内的主要施工流程与要点，旨在为后续的实际施工与具体的质量控制提供必要的理论基础与实践指导。