水利水電工程混凝土施工技術(shù)探析

■曾曉蘭 ■廣東水電二局股份有限公司，廣東 梅州 514300

水電工程是一項(xiàng)利國(guó)利民的工程，以三峽水利工程為例，它的竣工首先極大提高了該段的滯洪和泄洪能力，消除了存在幾千年的長(zhǎng)江水患;其次，三峽工程的年均發(fā)電量可達(dá)840億千瓦/時(shí)，在很大程度上緩解了華中和華東地區(qū)的能源供應(yīng)緊張局面，間接減少了發(fā)電用煤的消耗，保護(hù)環(huán)境;另外，三峽工程在改善航運(yùn)、推動(dòng)發(fā)展農(nóng)村養(yǎng)殖業(yè)、旅游業(yè)等方面都有著十分重要的作用，對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)顯而易見。因此，作為水利水電工程的施工質(zhì)量的重要影響因素，施工人員必須保證混凝土施工技術(shù)的不斷完善。

1 混凝土施工技術(shù)的基本特點(diǎn)

為保證水利水電工程的安全性，混凝土結(jié)構(gòu)必須具備相當(dāng)高的強(qiáng)度。由于施工區(qū)域的地理因素和環(huán)境因素各有不同，在施工過程中應(yīng)當(dāng)充分考慮具體的外部因素，合理調(diào)節(jié)混凝土結(jié)構(gòu)，保證工程在抗震、抗凍、防滲和耐久性等各方面符合安全和使用要求。同時(shí)，由于水利水電工程通常都是需要長(zhǎng)期運(yùn)行的工程，因此外部環(huán)境會(huì)不可避免地發(fā)生改變，而混凝土隨著時(shí)間推移，會(huì)發(fā)生老化現(xiàn)象，同時(shí)在運(yùn)行過程中經(jīng)常發(fā)生的載荷變化，這都將影響混凝土施工技術(shù)的施工質(zhì)量，進(jìn)而影響到大壩、地基、防滲墻等關(guān)鍵設(shè)施的安全性。比如發(fā)生于2013年2月2日的黑龍江省農(nóng)墾海倫農(nóng)場(chǎng)星火水庫(kù)潰口事故，據(jù)查正是由于混凝土施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致基礎(chǔ)滲透破壞加之長(zhǎng)時(shí)間違規(guī)超標(biāo)準(zhǔn)蓄水從而導(dǎo)致了事故的發(fā)生。而廣東省位于我國(guó)東南沿海地區(qū)，每年的4、5月份和7、8月份都是汛期，汛期期間降水較多，河流流量增大，對(duì)于水利工程的運(yùn)行是一個(gè)嚴(yán)峻考驗(yàn)。這就要求與廣東省有著相似氣候特點(diǎn)的地區(qū)在設(shè)計(jì)混凝土施工技術(shù)時(shí)，要充分考慮工程的防滲和耐沖擊性。

2 混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

2．1 大壩的分縫分塊技術(shù)

經(jīng)過從業(yè)人員的不懈努力及創(chuàng)新，近年來混凝土施工技術(shù)的水平也得到了較大水平的提高。以大壩的施工技術(shù)為例，由于現(xiàn)在的大壩主體都采用混凝土澆筑，導(dǎo)致大壩不能一次性完成，促使了分縫分塊澆筑技術(shù)的產(chǎn)生。將混凝土壩用縱、橫縫和施工縫分成壩塊和壩段，分層進(jìn)行澆筑，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了施工過程中的溫度控制，同時(shí)提高了施工效率，保證了施工質(zhì)量。比如位于云南省麗江市境內(nèi)的金安橋大壩，就是運(yùn)用了分縫分塊技術(shù)，使得溫度應(yīng)力明顯降低，同時(shí)也減小了壩體出現(xiàn)裂縫的可能性，保證了工程的質(zhì)量和安全性。

2．2 大壩的接縫灌漿技術(shù)

接縫灌漿技術(shù)一般使用水溶性膠凝材料，利用混凝土漿液輸送技術(shù)將漿液關(guān)注到施工縫隙中進(jìn)行填充處理，將各壩段連接成為一個(gè)整體，對(duì)大壩橫縫的接縫灌漿技術(shù)通過對(duì)灌漿材料與原有的混凝土界面進(jìn)行固化反應(yīng)，保證了混凝土拱壩、縱縫和有其他整體性要求的大壩的完整性，該技術(shù)有效提高了壩體的防滲效果，提升了工程的安全性能，減少了竣工后的工程維護(hù)費(fèi)用。比如在三峽大壩的施工過程中，就采用了單比級(jí)灌漿技術(shù)，極大提高了壩體防滲能力。

2．3 堆石混凝土技術(shù)的應(yīng)用

由清華大學(xué)于2003年創(chuàng)新發(fā)明的堆石混凝土技術(shù)近些年來在水利水電工程中也得到了廣泛應(yīng)用，將粒徑不小于30cm的塊石堆滿倉(cāng)面，然后利用自密實(shí)混凝土的流動(dòng)性和抗分離性最大限度的降低了水泥用量和水化熱，提高了施工過程中的機(jī)械化程度，有效的降低了施工投入，同時(shí)簡(jiǎn)化了施工程序，使得工程質(zhì)量更加便于控制。從2003年該項(xiàng)技術(shù)誕生到現(xiàn)在，已經(jīng)在山東蒙山水庫(kù)、山西恒山水庫(kù)等水利工程中得到了應(yīng)用，體現(xiàn)了該項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

3 混凝土施工技術(shù)的缺陷及改進(jìn)措施

在前文中已經(jīng)指出，在進(jìn)行混凝土施工前必須充分考慮施工地域的具體情況，對(duì)于不同的水利水電工程構(gòu)造，都有一系列與之對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。因此在設(shè)計(jì)過程中施工單位要合理地調(diào)整混凝土各成分的配比，嚴(yán)格控制用水量，以期竣工后的工程能夠適應(yīng)其所處環(huán)境，確保工程的抗震、抗凍、防滲等方面符合要求，保證工程質(zhì)量和安全性，避免安全事故的發(fā)生。在特殊時(shí)期，比如汛期和氣溫較低時(shí)期，要加大對(duì)工程的巡防力度，對(duì)工程的關(guān)鍵設(shè)施和易受沖擊位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，確保工程在任何時(shí)期都能安全、平穩(wěn)地運(yùn)行。

對(duì)我國(guó)近些年來發(fā)生的水利水電工程事故進(jìn)行分析，不難發(fā)現(xiàn)很多中小型工程都存在混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度普遍偏低的現(xiàn)象，這與作業(yè)流程方式不科學(xué)有很大關(guān)系。為了控制成本，目前很多中小型水利工程的施工過程中很多環(huán)節(jié)都依靠手工操作，這就導(dǎo)致很大程度上無法保證施工質(zhì)量滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，工程的抗震、防滲等性能得不到保證，在汛期等特殊時(shí)期發(fā)生安全事故的可能性增大。

現(xiàn)在在很多小型城市的中小型水利工程的施工很多都交由一些中小型企業(yè)承擔(dān)，而這些企業(yè)從自身的經(jīng)濟(jì)利益出發(fā)，很多會(huì)采用不合格的建筑材料，而且施工人員的專業(yè)素質(zhì)也得不到保障，而且管理體系不完整，工程設(shè)計(jì)方案不科學(xué)，甚至單純依靠施工人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工作業(yè)，這就極大提高了事故發(fā)生的可能性。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，施工單位應(yīng)該避開“遇到問題靠經(jīng)驗(yàn)”的怪圈，充分認(rèn)識(shí)到保證工程質(zhì)量的關(guān)鍵性，提高施工人員的自身素質(zhì);相關(guān)監(jiān)管部門要加大監(jiān)管力度，在工程的驗(yàn)收過程中，相關(guān)人員要有高度的責(zé)任感，深刻理解不合格工程的巨大潛在危害，對(duì)于不合格工程，要堅(jiān)決對(duì)相關(guān)責(zé)任人進(jìn)行處理并責(zé)令對(duì)工程進(jìn)行整改甚至取締，將事故發(fā)生的可能性扼殺在源頭。

4 結(jié)語

水利水電工程是關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的工程，保證工程質(zhì)量是使工程可以造福于民的前提。在施工前，施工單位要制定合理地、符合標(biāo)準(zhǔn)的施工方案。在施工準(zhǔn)備過程中，要結(jié)合施工區(qū)域的具體環(huán)境和具體要求對(duì)混凝土進(jìn)行合理配比，只有保證混凝土配比合理、攪拌均勻、各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用到位，才能保證工程的安全和質(zhì)量。工程安全平穩(wěn)運(yùn)行是企業(yè)獲取效益的前提。監(jiān)管部門要加大監(jiān)管力度，對(duì)于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)工程要堅(jiān)決拒絕驗(yàn)收，將事故隱患扼殺在源頭。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，對(duì)水利水電工程的質(zhì)量要求也會(huì)隨之提高，作為影響水利水電工程質(zhì)量的重要一環(huán)，混凝土施工技術(shù)也必將迎來更廣闊的應(yīng)用前景，因此相關(guān)從業(yè)人員要提高自身素質(zhì)，開拓進(jìn)取，勇于創(chuàng)新，不斷革新現(xiàn)有的混凝土施工技術(shù)以滿足水利水電工程的發(fā)展趨勢(shì)，使水利水電工程能夠真正的造福于民。

［1］張艷春．水利水電工程施工技術(shù)探析［J］．黑龍江科技信息，2013(23)．

［2］馮勤金．淺談水利水電建筑施工中混凝土的質(zhì)量控制措施［J］．水利工程，2011(10):32．

［3］葉麗蓮．對(duì)水利水電施工技術(shù)的探析［J］．建材與裝飾，2012(2)．