分析水利水電工程中的大體積混凝土施工技術(shù)

【摘要】隨著社會(huì)不斷進(jìn)步與發(fā)展，水利事業(yè)得到國家的大力支持，發(fā)展也日益迅猛，相應(yīng)的水利水電工程施工技術(shù)工藝也不斷得到發(fā)展與進(jìn)步，當(dāng)前，混凝土施工工藝是當(dāng)今建筑工程中不可或缺的組成部分與施工元素，在水利水電工程中同樣被廣泛使用。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；大體積混凝土；施工技術(shù)

在水利水電工程中，混凝土施工技術(shù)直接關(guān)系到整個(gè)工程的整體質(zhì)量，所以，在當(dāng)前的大前提下，施工單位必須要提高對(duì)混凝土技術(shù)管理以及質(zhì)量控制工作，將自己的施工技術(shù)水平不斷提高，要對(duì)大體積混凝土施工中常見的問題不斷研究與分析，確保水利水電工程質(zhì)量得到有效的保證。

1.大體積混凝土概述

我們通常將混凝土結(jié)構(gòu)中最小段不低于1米的混凝土結(jié)構(gòu)稱為大體積混凝土，大體積混凝土具有澆筑的混凝土量大、結(jié)構(gòu)尺寸大、布置的鋼筋多、受影響因素較多等特點(diǎn)，同時(shí)也具有強(qiáng)度高、抗震性好、經(jīng)濟(jì)適用及可塑造強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。由于大體積混凝土澆筑面積廣，其受水化熱作用而產(chǎn)生的溫度應(yīng)力以及混凝土自身特性的影響較大，這就極易造成裂縫的產(chǎn)生。水利水電工程施工項(xiàng)目眾多，尤其是在大壩、涵洞、水閘、橋梁等施工項(xiàng)目中，大體積混凝土應(yīng)用更為頻繁。因此，施工單位必須加強(qiáng)大體積混凝土的施工質(zhì)量管控，以此確保水利水電工程施工質(zhì)量，防止大體積混凝土中產(chǎn)生裂縫。

2.大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的原因

2.1水化熱作用下出現(xiàn)的溫度應(yīng)力

所謂大體積的混凝土，其體積以及面積較大，尺寸也相對(duì)大很多，這就會(huì)造成這種大體積的混凝土在散熱上受到影響，水泥在水化的時(shí)候需要排放大了的熱了，大體積的就會(huì)出現(xiàn)散熱性能較差的情況，這樣就會(huì)導(dǎo)致溫度應(yīng)力的出現(xiàn)，混凝土內(nèi)部的溫度就會(huì)偏高，這樣內(nèi)外部出現(xiàn)溫度差異，如果溫差懸殊，必然會(huì)出現(xiàn)裂縫的問題。有研究以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)說明，如果溫差在25攝氏度的時(shí)候，混凝土便會(huì)出現(xiàn)不同程度的裂縫。

2.2混凝土的自身特性

混凝土具備收縮的性能，這也是出現(xiàn)裂縫的誘因之一。在澆筑工作完成之后，混凝土內(nèi)部的水分會(huì)迅速的蒸發(fā)，水分的蒸發(fā)會(huì)引起混凝土的變形收縮。特別是對(duì)于大體積的混凝土來講，變形的幅度就會(huì)相對(duì)更大，內(nèi)部應(yīng)力左右就會(huì)相應(yīng)更大，那么裂縫就更容易出現(xiàn)與產(chǎn)生。

2.3混凝土內(nèi)部約束條件影響

混凝土的變形收縮同時(shí)與混凝土的內(nèi)部約束力有明顯且直接的關(guān)系。如果混凝土的內(nèi)部穩(wěn)固性與約束力夠強(qiáng)的話，那么就不會(huì)產(chǎn)生過大的應(yīng)力，這樣就很難出現(xiàn)裂縫的問題，內(nèi)部約束條件不足的時(shí)候才會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力過大，出現(xiàn)裂縫。

2.4外界氣溫變化

大體積混凝土在施工期間，外界氣溫的變化對(duì)混凝土的開裂有重大影響。混凝土內(nèi)部溫度是由澆筑溫度、水泥水化熱的絕熱溫度和混凝土的散熱溫度三者的疊加。外界溫度越高，混凝土的澆筑溫度也越高。外界溫度下降，尤其是驟降，大大增加外層混凝土與其內(nèi)部的溫度梯度，產(chǎn)生溫差應(yīng)力，造成大體積混凝土出現(xiàn)裂縫。因此控制混凝土表面溫度與外界氣溫溫差，也是防止裂縫的重要一環(huán)。

3.大體積混凝土施工技術(shù)分析

3.1混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化

3.1.1對(duì)于大體積混凝土的材料要做好質(zhì)量把關(guān)工作，選用最合理的水泥材料。大體積的混凝土?xí)a(chǎn)生更多的熱量，水化影響比較明顯，因此最好是使用水化熱相對(duì)低的水泥材料。

3.1.2要控制好大體積混凝土材料的配比。

依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)要求進(jìn)行混凝土配比設(shè)計(jì)。具體能表現(xiàn)在以下幾方面：第一，保證降低水熱化的前提下，保證混凝土的整體質(zhì)量以及標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)要求，符合工程要求標(biāo)準(zhǔn)；第二，以確?；炷潦┕ず鸵仔詾榍疤?，盡最大可能采取科學(xué)的辦法，保證混凝土施工的和易性，比如我們可以將砂量用量控制在較少的量，可以防止混凝土的變形過于嚴(yán)重；第三，要將混凝土的凝固性控制在一定時(shí)間內(nèi)，可以科學(xué)的合理的降低混凝土用水量。

3.1.3大體積混凝土生產(chǎn)與運(yùn)輸。在進(jìn)行大體積混凝土的澆筑工作中要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行規(guī)范施工，要依據(jù)圖紙以及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行試驗(yàn)以及檢驗(yàn)，保證混凝土的性能以及其他相關(guān)指標(biāo)要求。大體積混凝土在運(yùn)輸?shù)臅r(shí)候，要使用專業(yè)的運(yùn)輸車輛，攪拌運(yùn)輸車必須具備防水防風(fēng)的基本功能。在整個(gè)運(yùn)輸過程中必須要一直處于攪拌運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之下，防止混凝土離析現(xiàn)象。如果大體積混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕に诘刂蟛荒軡M足施工要求，不能盲目投入施工，防止對(duì)工程造成不利影響，避免整個(gè)工程的質(zhì)量以及穩(wěn)固性受到破壞。

3.2大體積混凝土施工作業(yè)

3.2.1施工技術(shù)準(zhǔn)備、進(jìn)行大體積混凝土施工作業(yè)前，應(yīng)按照相關(guān)規(guī)定對(duì)大體積混凝土進(jìn)行驗(yàn)算，例如進(jìn)行大體積混凝土溫度、溫度應(yīng)力、收縮應(yīng)力等驗(yàn)算，通過計(jì)算得出混凝土升溫峰值、內(nèi)外溫差、降溫速率等控制指標(biāo)，而后根據(jù)這些控制指標(biāo)制定合理有效的溫控措施。在水利水電工程中，澆筑的混凝土入模溫度的升溫峰值宜為45℃，內(nèi)外溫差為25℃，降溫速率為每小時(shí)2℃/d。

3.2.2模板施工。在大體積混凝土模板施工過程中，要嚴(yán)格按照相關(guān)國家規(guī)定要求進(jìn)行，對(duì)于模板的強(qiáng)度以及穩(wěn)定性都要進(jìn)行比較嚴(yán)格的核算，同時(shí)要相應(yīng)的做好澆筑后期的養(yǎng)護(hù)工作方案與安排。在拆除模板的時(shí)候，首先要確?；炷劣凶銐虻膹?qiáng)度與剛度，同時(shí)要對(duì)混凝土的溫度進(jìn)行有效合理的把握，保證內(nèi)外部的溫差在正常的范圍內(nèi)，上述兩個(gè)方面都工作到位才能夠開始開展模板拆除工序。

3.2.3混凝土澆筑。對(duì)于大體積混凝土進(jìn)行澆筑，一般有兩種方式，一個(gè)是分層進(jìn)行澆筑，再就是進(jìn)行推移式的連續(xù)澆筑。分層澆筑又可以大致分為以下幾種：全面分層、分段分層、斜向分層等。在整個(gè)澆筑過程中，要控制好澆筑的時(shí)間間隔，不能將間隔時(shí)間設(shè)置的太長(zhǎng)，盡量縮短，在混凝土初步凝固之前最好是完成整個(gè)澆筑工作。通常情況下，這種大體積的混凝土要自下而上，從低到高進(jìn)行澆筑，首先，澆筑方法為先澆筑混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)的一側(cè)，而后澆筑短的一側(cè)，要保證澆筑的持續(xù)性。如果采用分層澆筑的方式，要在澆筑之后進(jìn)行充分的振搗工作，大體積混凝土宜采用二次振搗工藝，在振搗期間要把握好振搗時(shí)間以及強(qiáng)度等，防止出現(xiàn)漏搗情況或者振搗過度的現(xiàn)象，保證混凝土的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及質(zhì)量。

3.3大體積混凝土養(yǎng)護(hù)

對(duì)于大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，要結(jié)合考慮到其特有的性能與特點(diǎn)，對(duì)這種混凝土的養(yǎng)護(hù)要兼顧保濕與保溫工作并舉的養(yǎng)護(hù)措施。一般的混凝土養(yǎng)護(hù)保溫途徑就是采用麻袋或者塑料薄膜進(jìn)行覆蓋，將上述物質(zhì)覆蓋在澆筑完畢的混凝土之上，也可以使用搭建擋風(fēng)、遮陽保溫棚的方式，不過就經(jīng)濟(jì)性來講，大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)還是前者更加是具有經(jīng)濟(jì)性。

4.結(jié)語

綜上所述，論文主要對(duì)大體積混凝土的施工工藝就行簡(jiǎn)要的論述與分析，具有關(guān)鍵的現(xiàn)實(shí)意義。其技術(shù)工藝水平直接關(guān)系到整個(gè)水利水電工程的質(zhì)量以及穩(wěn)固性，所以，要對(duì)水利水電工程中大體積混凝土施工工藝進(jìn)行不斷的探索與研究，推動(dòng)樹立施工單位施工工藝技術(shù)的不斷提升。

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