水利水电工程混凝土施工技术及质量控制措施

马莉莉 中国水利电力对外有限公司

水利水电项目的施工往往会涉及到混凝土施工技术的应用，其应用效果对整个水利水电项目的施工质量产生一定影响，因此，混凝土施工质量的控制对于保证整个水利水电项目的施工质量具有积极的意义。

1.工程案例

本文涉及工程为某水利水电大坝工程，为双曲拱坝，该工程拱坝基面的高程为470m，一共分为16个坝段，坝轴线的长度为285m，大坝顶部厚度和底部厚度分别为4.5m、20m，顶部厚度和底部厚度的厚度比为0.19。实际施工过程中，混凝土浇筑效果会受到施工导流、施工强度的影响。该工程涉及到的施工内容较多，工作强度较大，所选择的混凝土浇筑方法也缺乏一定的合理性，在后期施工过程中，为了保证可以达到工期要求，施工企业对施工技术进行了合理的调整和安排。

2.混凝土施工技术在水利水电工程中应用

水利水电工程是国家重点基础工程，在项目施工过程中往往采用的是高强度混凝土。与普通混凝土施工技术相比，高强度混凝土可以提高水利水电工程主体结构的强度，保证其可以具备更强的抗腐蚀性能，另外还可以避免外界因素对水利水电工程的施工质量产生影响。

施工时，为了增强工程主体的强度，施工人员必须全面的了解并掌握混凝土施工基本流程，然后综合考虑水利水电工程的特点，合理的控制混凝土材料的配合比，保证混凝土的性能可以满足主体结构框架的强度要求。

3.水利水电工程中混凝土施工控制措施

3.1 混凝土配合比的优化

作为混凝土最为主要的配置材料，水泥遇水会产生大量的水化热，混凝土的性能很容易受到水泥水化热的影响，为了防止这种情况发生，保证混凝土的性能可以满足实际施工的需要，施工企业注意尽量选择水化热较低的水泥配置混凝土，比如硅酸盐水泥遇水后产生的水化热较低，可以有效的避免混凝土的性能受到影响。另外还要注意控制混凝土配合比，保证混凝土的应用性能，避免其产生变形问题。严格按混凝土的配置流程配置混凝土，同时重视混凝土性能指标的试验，保证混凝土的各项性能指标满足相应的施工要求后，方可投入项目施工中。为了降低运输过程中的外界因素对混凝土的性能造成的影响，需要应用专业的运输车辆运输混凝土，保证混凝土的均匀性，避免分层离析、水泥浆流失的问题产生。另外，采取必要的隔热保温措施，避免夏季混凝土升温过快以及冬季混凝土受冻。混凝土配合比及各材料用量如表1、表2所示。

3.2 水闸施工中的混凝土施工技术

对于水利水电工程来说，水闸是十分关键的部分，其主要由上游连接段、中间闸室、下游连接段三个部分组成，其中，上游连接段又由防坡、防冲槽两个部分组成，中间闸室由闸门、底板两个部分组成，下游连接段注意设置消力池。混凝土技术的应用主要集中在水闸底板与闸墩两个部分：

（1）水闸底板施工。模型设计制作、混凝土浇筑、钢筋铸扎以及脚手架架设是水闸底板施工的重要内容。为了达到找平地基面、保护地基的目的，在软土地基上铺设厚度为1cm的混凝土垫层，然后浇筑水闸底板。为了防止施工时底板发生沉降，钢筋的固定一般在预制混凝土在湿冷的状态下进行，同时，为了避免钢筋发生变形，可以在底板舱面架设脚手架。合理控制灌浆施工和底板加工的各项指标，只有这样，才能有效保证水闸底板的施工质量，进而保证整个水利水电工程的施工质量。

（2）水闸闸墩施工。和其他部位相比，闸墩中钢筋材料的分布更加密集，所以闸墩施工难度更大，施工要求也较高，施工人员必须综合考虑项目实际情况进行施工。完成浇筑后，水闸闸墩可能会存在裂缝的问题，给水闸运行带来安全隐患，应尽可能减少裂缝问题的产生，一旦产生，工作人员也要注意及时采取有效的措施加以处理，提高水闸运行安全性。为了保证水闸施工质量，同时也是为了提高施工的便捷性，在浇筑闸槽的时候，可以选择预制门槽或者预留二期混凝土一次浇筑的方式进行施工。

表1 混凝土的配合比

表2 混凝土各材料用量（kg/m3）

3.3 大坝施工中的混凝土施工技术

（1）大坝分缝分块技术。混凝土浇筑方法在大坝建设施中的应用较为广泛，而一次性完成整个堤坝的浇筑是不现实的，所以实际施工时通常采用分块浇筑法，比如：通仓分块、错缝分块、纵缝分块等。其中，通仓分块浇筑一般不需要埋设冷却水管，但是因为浇筑长度较长，浇筑温度控制难度大，很容易产生裂缝问题。错缝分块浇筑需要错开竖缝，因为浇筑块体积较小，无需接缝灌浆，所以温度控制更加容易，纵缝分块浇筑流程较为简单，温度控制也比较容易，所以错缝分块浇筑和纵缝分块浇筑方法的应用可以有效的控制混凝土裂缝问题的产生。

（2）接缝灌浆管路系统布置。接缝灌浆管路系统的布置方法主要有三种：盒式灌浆、重复式灌浆、缝式灌浆等。施工时应该合理控制灌浆压力约为0.2MPa，接缝灌浆前，选择最具代表性的坝块对灌浆压力进行计算，并将该压力作为后续灌浆施工的依据，不得随意更改注浆压力。另外，合理控制接缝张开度，只有接缝张开度达到一定设计要求，才能继续进行接缝灌浆施工。

（3）接缝灌浆。接缝灌浆工序一般隐蔽程度较大，所以该工序的控制难度也较大，必须严格控制每一个施工工序，保证和提高整个工程的施工质量。充分考虑水泥结石受力情况确定接缝灌浆顺序，为了提高灌浆施工的合理性，一般需要遵循“先横缝，后纵缝”原则开展施工。

3.4 混凝土施工维护

混凝土浇筑完成后，其内部的水泥会继续释放水化热，导致混凝土内部温度不断升高，而混凝土外部的温度的升高速度低于内部，这时，混凝土结构就会产生拉应力，随着内外温度差的不断增加，该拉应力持续增大，直到超过允许拉应力强度，混凝土构件就会出现温度裂缝，这是导致混凝土裂缝问题的主要原因。另外，混凝土还会产生其他问题，比如混凝土密度不合格，其内部的钢筋很容易发生锈蚀，导致整个构件的强度下降，严重的可能还会导致混凝土剥落，给整个水利水电工程留下了巨大的安全隐患。不管混凝土出现任何质量问题，都会对水利水电工程的施工以及后续的运行产生巨大的影响。所以，在实际施工中，必须给予高度的重视，不能为了追赶工期，忽视混凝土施工质量的控制。水利水电工程竣工后，需要采取合理的措施对工程进行养护，为了保证混凝土密度，注意严格控制混凝土通道的数量。在养护操作的过程中，还要加强分析，严格管控，通过定时检测，掌握施工动态，保证可以及时发现问题、处理问题，避免发生不必要的安全风险。

4.结束语

综上所述，在开展水利水电项目施工的过程中，混凝土施工是非常重要和关键的内容，其施工质量直接影响整个水利水电工程的施工效果。在应用混凝土进行施工时，施工单位必须全面细致的做好工程调查，选择最为合理的施工技术开展施工，加强监督，切实提高工程施工质量。技术人员也应该积极探索，对混凝土施工技术的应用过程加以完善，提高该技术的应用效果，进一步提高整个水利水电工程的施工质量。