水利水電工程混凝土施工技術(shù)與管理探析

王惠民

摘 要：最近幾年，隨著我國水利水電事業(yè)的不斷發(fā)展，水利水電工程混凝土施工技術(shù)和管理發(fā)揮著越來越重要的作用。本文筆者通過總結(jié)自身的工作經(jīng)驗(yàn)，分析了當(dāng)前水利水電工程混凝土施工技術(shù)和管理存在的問題，并提出個(gè)人對(duì)水工混凝土施工和管理技術(shù)的一些體會(huì)，最后介紹了幾項(xiàng)水利水電工程混凝土施工新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利水電 工程 混凝土 施工技術(shù) 管理

混凝土施工在水利水電建設(shè)事業(yè)中占有及其重要地位，特別是以混凝土水壩（閘涵）為主體的樞紐工程，混凝土費(fèi)用約占工程總投資的50～70%，甚至更高，其施工速度直接影響整個(gè)工程的建設(shè)工期。合理安排水利水電工程混凝土施工計(jì)劃，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的管理，嚴(yán)格控制質(zhì)量和成本，提高施工技術(shù)水平，具有極其重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1.前水利水電工程混凝土施工技術(shù)和管理存在的問題

1 . 1施工和設(shè)計(jì)存在的問題

1.1.1一些中小型工程項(xiàng)目技術(shù)力量薄弱

尤其是國家正在實(shí)施的小型病險(xiǎn)水庫除險(xiǎn)加固工程，點(diǎn)多面廣，位置偏僻，基層技術(shù)力量薄弱，再加上個(gè)別從事施工的人員不能熟悉掌握混凝土的基本性能，不了解影響對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生的主要因素，在水利水電工程中不能確保施工質(zhì)量。例如：某小型土石壩混凝土地下防滲墻的施工圖紙對(duì)混凝土的要求僅標(biāo)注強(qiáng)度等級(jí)C25，對(duì)彈性模量和塑性指標(biāo)未提明確的要求；而另外一個(gè)水庫除險(xiǎn)加固工程的防滲墻混凝土強(qiáng)度等級(jí)為5Mpa，某領(lǐng)導(dǎo)堅(jiān)持讓設(shè)計(jì)部門修改到至少20Mpa。

1.1.2貧窮、偏遠(yuǎn)山區(qū)缺乏新技術(shù)和新材料

對(duì)于一些地處偏僻，經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)來說，他們?cè)谒娀炷潦┕ぜ夹g(shù)中不能及時(shí)運(yùn)用一些新材料和新技術(shù)。某監(jiān)理人員認(rèn)為抗?jié)B等級(jí)為S6渠道襯砌混凝土摻入高量I級(jí)粉煤灰是偷工減料；某造價(jià)人員審核C15D100混凝土配合比造價(jià)，認(rèn)為C15混凝土水泥用量超過280kg，純屬浪費(fèi)，加入引氣劑純屬多余；某硫酸鹽侵蝕地區(qū)，僅需要300方抗硫混凝土，但周圍800km內(nèi)沒有抗硫水泥生產(chǎn)廠家，試驗(yàn)機(jī)構(gòu)根據(jù)國內(nèi)已很成熟的成功經(jīng)驗(yàn)，提出混凝土中摻入優(yōu)質(zhì)粉煤灰、復(fù)合外加劑的抗硫混凝土配合比，既能滿足抗硫要求，又能降低工程造價(jià)，但被縣有關(guān)部門否決，理由是只有抗硫酸鹽水泥可靠。

1.1.3混凝土設(shè)計(jì)片面強(qiáng)調(diào)強(qiáng)度等級(jí)，忽視耐久性要求

在一些水利水電工程設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員一般是將工程的強(qiáng)度作為混凝土設(shè)計(jì)的重要依據(jù)，個(gè)別設(shè)計(jì)人員雖然也會(huì)考慮到混凝土構(gòu)件的耐久性，但是因?yàn)槿狈Τ浞值男畔ⅲ麄兤嬲J(rèn)為混凝土的強(qiáng)度等級(jí)越高耐久性自然越好，這種行為會(huì)嚴(yán)重影響工程的質(zhì)量。

1 . 2生產(chǎn)過程中存在的問題

1.2.1原材料存在的問題

（1）水泥。片面認(rèn)為水泥強(qiáng)度等級(jí)越高越好，寧高勿低，對(duì)水工混凝土“高標(biāo)號(hào)水泥配置低標(biāo)號(hào)混凝土矛盾”缺少深入理解；某些人知識(shí)老化，認(rèn)為只有硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥最好最可靠，粉煤灰水泥、火山灰水泥、礦渣水泥、復(fù)合硅酸鹽水泥都有以次充好之嫌，殊不知這些水泥不僅正好滿足水工混凝土低水化熱、密實(shí)抗?jié)B、防堿骨料反應(yīng)、抗碳化等特殊要求，而且符合利用工業(yè)廢渣、實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保的循環(huán)經(jīng)濟(jì)大戰(zhàn)略。

（2）骨料。粗骨料分卵石和碎石，因其使用量龐大，在滿足技術(shù)要求的前提下盡量就地取材。其顆粒級(jí)配、堆積密度及空隙率、針片狀顆粒含量和超徑含量在施工過程中因拌合機(jī)械計(jì)量裝置簡陋、誤差較大，給混凝土施工質(zhì)量帶來比較大的波動(dòng)，骨料的強(qiáng)度度和含泥量控制也難以嚴(yán)格要求。細(xì)骨料使用量也很巨大，因地域差別，質(zhì)量參差不齊，所以混凝土配合比試驗(yàn)至關(guān)重要。中粗砂缺乏的地區(qū)使用，只要委托有實(shí)力的試驗(yàn)機(jī)構(gòu)，完全可以用細(xì)沙甚至特細(xì)沙選配出可靠的混凝土配合比，滿足工程要求。

1.2.2配合比誤差較大

對(duì)于一些規(guī)模較小，位置地處偏僻的水利水電工程來說，現(xiàn)場絕大部分采用的是人工投料，雖然也備有配合比投料標(biāo)牌，但是依然不能降低施工過程中的投料誤差，歸納起來主要是因?yàn)槿齻€(gè)方面的原因：一是沒有控制好拌合的用水量，從而導(dǎo)致水灰比例偏大；二是混凝土中的砂石量過多；三是一些施工人員為了節(jié)約施工時(shí)間，沒有等到添加劑完全融化成液體而是直接通過固體的方式投入，從而導(dǎo)致水泥不能均勻融合。

總之，因?yàn)榛炷林蓄w粒的級(jí)配、堆積的密度、空隙率以及針片狀顆粒的含量和超徑變化大，為了滿足混凝土施工的流行性，必定要增強(qiáng)混凝土的砂率，要根據(jù)混凝土的填充包裹理論，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整配合比，從而增加水泥的用水量，如此就很容易降低了混凝土的施工質(zhì)量。特別是在澆筑泵送混凝土?xí)r，為了避免骨料賽管而將混凝土順利輸送到倉面，一些施工工地僅僅是通過最大程度提高混凝土的砂率和用水量的方式來滿足混凝土施工性能的要求。

1.2.3混凝土拌合不均勻

在水利水電混凝土施工中，要想提高攪拌的效果，首先應(yīng)該采用效果較好的強(qiáng)制式攪拌機(jī)。中小型工程大量使用簡易小型攪拌機(jī)械，尤其是干硬性混凝土的拌合，質(zhì)量難以保證。開發(fā)、研制和強(qiáng)制推廣使用計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定可靠的小型混凝土攪拌、運(yùn)輸機(jī)械十分迫切。

2.水利水電工程中混凝土施工管理的技術(shù)要點(diǎn)

2 . 1技術(shù)

技術(shù)是貫徹整個(gè)施工工藝流程的重要工作，是生產(chǎn)力的要素之一。沒有技術(shù)，就談不上施工。在砼澆筑施工過程中就包含著一些環(huán)節(jié)：模板工程、鋼筋安裝工程、砼拌合、運(yùn)輸、澆筑、溫度控制和接縫處理等，這些施工技術(shù)至關(guān)重要，影響到整個(gè)工程的質(zhì)量及安全。

2 . 2管理

在技術(shù)管理過程中，存在技術(shù)交底不徹底，質(zhì)量檢驗(yàn)不標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)開發(fā)不積極等問題。技術(shù)交底不徹底使施工人員對(duì)施工倉號(hào)的構(gòu)造特點(diǎn)、施工工藝、技術(shù)安全措施等方面了解不清，造成施工過程中出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)，無從下手，導(dǎo)致施工環(huán)節(jié)重復(fù)，甚至發(fā)生重大事故。質(zhì)量檢驗(yàn)不標(biāo)準(zhǔn)，無規(guī)范可循，對(duì)質(zhì)量就會(huì)得過且過，最終造成質(zhì)量事故。技術(shù)管理中技術(shù)開發(fā)很重要，在施工過程中一味因循守舊，緊抱舊技術(shù)不放，這種保守主義觀念影響技術(shù)的發(fā)展，難以提高技術(shù)水平。

2 . 3技術(shù)革新與改造

對(duì)于技術(shù)革新與改造，在大中型工程施工中都很注重，技術(shù)改造圍繞提高質(zhì)量、縮短工期、節(jié)約能源、降低材料消耗等目標(biāo)，有計(jì)劃、有步驟地進(jìn)行，對(duì)工程施工起到積極作用。小型分散的工程的技術(shù)創(chuàng)新則嚴(yán)重不足，亟需加強(qiáng)。

3.兩種特種混凝土在水電水電工程中的應(yīng)用

3 . 1聚丙乙烯纖維混凝土在水利工程中的運(yùn)用

3.1.1板式混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

由于聚丙乙烯纖維混凝土具有干縮量小，能夠在剛剛要凝固是有效抑制裂紋的等優(yōu)點(diǎn)，可以有效降低板式混凝土出現(xiàn)開裂的情況。除此之外，在混凝土中適當(dāng)?shù)膿饺胍欢康木郾蚁├w維混凝土還能夠降低生產(chǎn)成本，簡化施工流程。

3.1.2噴射混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用

因?yàn)榫郾蚁├w維混凝土具有很強(qiáng)的粘連性，非常適合被運(yùn)用在噴射混凝土中。這類混凝土結(jié)構(gòu)跟普通噴射混凝土結(jié)構(gòu)相比，更能夠降低回彈損失，每增加一次噴射厚度，都能夠在很大程度上防止裂紋的產(chǎn)生，聚丙乙烯混凝土結(jié)構(gòu)被運(yùn)用在噴射混凝土中，能夠有效控制水灰的比例，提高混凝土的質(zhì)量。

3.1.3高速水流作用部位

在水電水利工程中，為了有效提高一些經(jīng)常被高速流水沖刷、磨損的部位混凝土的抗沖蝕磨損能力，可以使用強(qiáng)度高的混凝土結(jié)構(gòu)。采用聚丙乙烯纖維混凝土用能夠發(fā)揮良好的抗沖磨性能。

3 . 2鋼纖維混凝土在水利水電工程中的應(yīng)用

由于鋼纖維在拌和料中具有分散均勻的特點(diǎn)，這不僅跟原材料的組成有關(guān)，還跟攪拌工序存在很大的關(guān)系。鋼纖維在拌合時(shí)，鋼纖維混凝土各種組成材料的投放方法以及投放順序跟普通混凝土存在一定差異，這類混凝土在拌合時(shí)，主要采用的是先干拌，后采用濕拌的方法，也就是先將水泥、煤灰粉、碎石、砂等投入到攪拌罐中，進(jìn)行拌合，然后再將鋼纖維材料均勻分散在拌合料中，并加入水和其他溶劑進(jìn)行攪拌。鋼纖維混凝土拌合料振搗的密實(shí)性，跟該類材料在拌合料中的分散均勻性和和易性有著很大的關(guān)系，根據(jù)大量事實(shí)顯示，良好的鋼纖維分散均勻性和易和性是拌合料振搗密實(shí)的前提，更是確保施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張嚴(yán)明.中國碾壓混凝土壩20年[M].北京：中國水利水電出版社，2006（05）：114-119.[2]王平平.淺議水利工程施工管理[J].中國水運(yùn).2007.（1）：25-26.

[3]北京土木建筑學(xué)會(huì).混凝土工程現(xiàn)場施工處理方法與技巧[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2009（10）：58-61.

[4]張崇明.水利工程中防滲技術(shù)的應(yīng)用分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2011，（19）：44-46.

[5]中國建筑科學(xué)研究院.混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50204-2002（2011年版）[M].中國建筑工業(yè)出版社.2011（03）：280-283.