水利水电工程的混凝土施工技术及质控举措研究

杨志刚

摘  要：近年来，科技发展日新月异，各个领域都取得了突飞猛进的发展，水利水电工程施工技术水平也有了明显提高。其中混凝土施工技术发挥着关键作用，对水利水电工程质量影响最大，可以说，混凝土施工技术越高，水利水电工程质量也能得到改善，水利水电工程施工质量更有保障。鉴于此，文章将从水利水电工程混凝土施工存在的问题出发，并就混凝土施工技术及质控措施进行深入探讨。

关键词：水利水电工程;混凝土施工技术;问题;质控举措

中图分类号：TV544         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）05-0145-02

Abstract： In recent years， the development of science and technology is changing with each passing day， various fields have made rapid development， and the construction technical level of water conservancy and hydropower projects has also been significantly improved. Among them， concrete construction technology plays a key role and has the greatest impact on the quality of water conservancy and hydropower projects. It can be said that the higher the concrete construction technology， the better the quality of water conservancy and hydropower projects， and the more guaranteed the construction quality of water conservancy and hydropower projects. In view of this， this paper will start from the problems existing in the concrete construction of water conservancy and hydropower projects， and make an in-depth discussion on the concrete construction technology and quality control measures.

Keywords： water conservancy and hydropower projects; concrete construction technology; problems; quality control measures

1 水利混凝土工程施工存在的问题

1.1 混凝土设计强度等级低

在水利水电工程设计过程中，为了降低成本，会以满足构件的安全性确定混凝土的设计强度，对构件的耐久性考虑不完全。受社会与利益因素的影响，混凝土构件的耐久性经常被忽略，都是根据安全性进行强度设计。尽管目前，混凝土的耐久性、和易性以及抗渗性等性能指标规范更加明确，使混凝土的设计参数达标，但现如今，各类水利水电工程基础设施，如溢洪道泄洪槽、防渗墙、挡水墙等，都是采用C20混凝土，强度等级明显下降，对水利水电工程的安全性与耐久性造成十分不利的影响。

1.2 生产技术水平不高，施工工艺偏低

一方面，混凝土材料问题。第一，骨料。相关规范明确指出，对于粗骨料，应当根据粒径大小的不同进行分级和组合使用，但是采用的破碎机为锷式破碎机，其机械效能低下，不仅如此，天然骨料厂开采部位不断发生改变，致使混合粗骨料的堆积密度、空隙率以及颗粒级配存在显著差异，势必引起施工配合比的变化，不利于施工质量的提升。第二，水泥。不少施工现场的水泥仓库并未做好防潮防雨措施，使得水泥质量持续降低，并应用于水利施工中。有時候，为及时交付使用，一些未经筛选的岩石与石渣被直接使用，原材料质量严重不达标。

另一方面，搅拌不均匀，配合比设计误差大。在搅拌施工过程中，普遍采用人工投料的方式，但是投料误差较大，对水灰概念掌握不明确，拌合用水量控制不当，水泥与灰的比例随意改变，甚至在溜槽顶部直接加水，缩短搅拌与振捣时间，致使施工误差的出现。部分施工单位拌合会使用容量较小的自落式搅拌机，并非使用强制式搅拌机，搅拌时间较短，混凝土质量问题突出。不仅如此，在泵送与浇筑混凝土的过程中，未按标准添加掺合料或外加剂，用水量与含砂率随意调整，影响了混凝土的输送畅通。

2 水利水电中混凝土施工技术的运用

2.1 混凝土搅拌技术

在水利水电工程施工中，为保证混凝土浇筑质量，就要做好混凝土的搅拌工作。通常情况下，混凝土搅拌工作都是采取机械化操作，速度快，能够确保搅拌出来的混凝土均匀。要想确保搅拌的混凝土质量达标，就要加强对混凝土搅拌的检查与监督，事先对混凝土原料质量进行严格检查，杜绝质量不达标的材料进场。实际搅拌时，要严格控制原材料配合比，避免材料配合比出现误差，导致混凝土搅拌质量受到不利影响。与此同时，如果搅拌时需要用到外加剂，就要把握好外加剂的用量，并保留好剩余部分。与其他混合搅拌不同，混凝土的搅拌顺序要求十分严格，不同的搅拌顺序，会导致搅拌的混凝土物理性质存在差异，必须严格予以控制。如果不需要加入外加剂，就要按照石子、水泥、砂的顺序进行搅拌，如果需要添加外加剂，就要按照石子、水泥、外加剂以及砂的顺序加以搅拌。一旦完成混凝土搅拌工作，就要对混凝土的搅拌效果进行认真检查，检查过程中如若出现混凝土质量不合格的问题，应及时报告，以免造成混凝土浇筑质量不合格。混凝土搅拌完成后，应及时运抵施工现场进行浇筑施工。

2.2 水闸施工技术

在水利水电工程施工中，水闸建设必须给予足够重视，倘若施工过程中出现水闸质量问题，就会对工程项目的后续工作产生影响，不能及时交付使用。一般来说，水闸建设主要包括两个方式，一种是开放式，适用于宽大空旷场地的施工建设;另一种是涵洞式，如果水利水电工程位于狭窄的山间，采用涵洞式能够节省空间，使建筑功能发挥极致。在水闸施工过程中，主要有如下两部分内容：

一是底板施工。水闸底板施工主要采取混凝土浇筑方式，在尚未进行浇筑前，应在软土地基上铺设一层厚度约8-10cm的混凝土层，并加设模板进行固定，目的是为了防止浇筑过程中对底板进行有效保护，避免其发生形变，与水流直接接触。紧接着在水闸周围布置侧面模板，然后在支撑的木桩上对模板进行固定，能够防止浇筑过程中，水闸底板因受压而发生形变。施工时必须严格控制混凝土与底板浇筑部分强度，使二者摩擦力明显增强。一旦混凝土浇筑冷却，应及时向混凝土内穿插入钢筋，绑扎严实，避免钢筋发生形变。此外，水闸施工必须按照施工图纸规划对钢筋与混凝土厚度进行控制，为水闸底板施工质量提供保障。

二是水闸闸墩施工。在闸墩施工中，因其预埋结构复杂程度较高，闸墩具有高度大、厚度小的特征，同时，门槽内钢筋分布十分密集，给混凝土施工增加了不小的难度。倘若浇筑施工控制不当，就会导致施工缝的倾斜度不达标，混凝土结构也会出现缝隙，进而影响闸墩施工质量，一部分水分也会渗透进入缝隙，所以，在闸槽施工中，应当严格计算浇筑误差，特别是闸墩厚度与垂直度引起的误差，适当预留空间，为二次浇筑做准备。对于水闸底板与闸墩连接处，也要进行混凝土浇筑，防止二者因沉降作用而相互分离。

2.3 混凝土大坝施工技术

（1）分缝分块技术。目前，水利水电工程大坝大多采用混凝土浇筑施工，这是由于水利大坝规模庞大，工程量过大，无法在短时间内一次完成，常采用分块浇筑的方法，保证坝体施工质量，使其结构稳定性得以增强。对于分缝分块技术而言，主要包括三种方式：第一，错缝分块。采用这种方法进行浇筑，必须认真分析相关高度与方向进行竖缝交错，浇筑块体积较小，对温度掌控的要求不高。第二，通仓分块，这种分块技术不需要提前埋设水管，但需要严格掌控温度，这是由于通仓分块浇筑时间长，如果操作出现失误，就会导致温度裂痕的产生。但是浇筑面积过大，基本采用机械化现象，施工效率也会比较高。第三，纵缝分块，这种分块技术操作简单，对温度掌控要求不高，受外界干扰较小。

（2）合理布置接缝灌浆管理系统。在大坝施工过程中，常用的接缝灌浆管理系统有3种：第一，盒式灌浆系统，在大坝施工中应用十分广泛。第二，重复式灌浆系统大多适用于畅通管道需要多次进行灌浆的情形。第三，缝式灌浆系统往往较为顺畅，接缝灌浆压力约为0.2MPa，施工中，无需加强对灌浆压力的控制，而应在接缝灌浆施工前，计算出坝块运用。在接缝灌浆过程中，应当加强对接缝张开程度的控制，这是由于接缝灌浆张开度为水泥颗粒直径的4倍，接缝张开度会随灌浆压力而不断加大。所以，施工中，对于接缝张开度的增加量，必须予以严格掌控。

（3）接缝灌浆施工技术。大坝接缝灌浆在水利水电施工中属于隐蔽工程，所以，不管是施工工序还是工艺，都必须严格加以控制，保证施工质量。在大坝接缝灌浆施工中，应当严格遵循正确的顺序与流程，并分析水泥的结实受力状况，按照“先横后纵”的基本原则开展灌浆施工操作。

（4）混凝土后期维护技术。混凝土施工质量如果得不到保证，就会对水利水电工程的运行产生影响，所以，在施工过程中，应对混凝土问题给予足够重视，特别是浇筑施工完成后的维护工作，不应只追求工期，而导致工程质量被忽视。倘若混凝土密实性不达标，周边环境发生变动，钢筋锈蚀速度会明显加快，混凝土与钢筋的差距会进一步加大，时间一长，混凝土就会剥落，对水利水电工程质量造成严重影響，导致建筑工程使用寿命明显缩短。因此，在水利水电工程施工中，应当加强对混凝土质量的掌控，为工程施工质量提供保障。一旦工程进入竣工阶段，还要做好结构养护工作，减少混凝土中的通道，使其密实程度得以提高。除此之外，后期养护过程中还应进行深入管理分析，对各项情况的实施动态加强掌控，以便及时发现问题，杜绝危险情况的出现，使混凝土使用寿命得以延长。

3 结束语

总之，高质量的水利水电工程，不仅能促进经济社会的发展，也能使人们的生活得以改善。在水利水电施工中，混凝土施工技术重要性不言而喻，因此，必须强化混凝土施工技术管理，明确混凝土施工中存在的问题，把握水利水电工程各个施工技术要点，强化过程管理，为水利水电工程质量提供有力保障。

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