淺談水工混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析

【摘要】隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的混凝土施工新技術(shù)應(yīng)用到了水利水電工程中，如骨料風(fēng)冷技術(shù)、大體積溫控技術(shù)和澆筑溫度控制及時(shí)等。而如何確?；炷潦┕りP(guān)鍵技術(shù)得到有效應(yīng)用是混凝土質(zhì)量控制的。

【關(guān)鍵詞】水利水電；混凝土；關(guān)鍵技術(shù)；應(yīng)用

1、混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)的概述

1.1混凝土施工技術(shù)介紹

混凝土是指用水泥作膠凝材料，砂、石作骨料，與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合，經(jīng)攪拌而得的水泥混凝土?；炷涟凑帐┕すに嚳煞譃槠胀ɑ炷?、泵送混凝土、噴射混凝土、灌漿混凝土、碾壓混凝土、真空混凝土和擠壓混凝土等。無(wú)論何種混凝土，特別是水工混凝土，其施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是施工過(guò)程中的質(zhì)量控制，也就是關(guān)鍵施工工藝的質(zhì)量控制。水工混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)主要體現(xiàn)在：

（1）合理設(shè)計(jì)混凝土配合比。

（2）混凝土用骨料的風(fēng)冷技術(shù)。高溫季節(jié)對(duì)混凝土所用的粗骨料進(jìn)行風(fēng)冷處理，確保出機(jī)口溫度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

（3）大體積混凝土溫控技術(shù)。為了確?；炷翝仓蟛划a(chǎn)生裂縫，在混凝土澆筑過(guò)程中在混凝土埋設(shè)冷卻水管，澆筑完成后通冷卻水控制混凝土溫升的施工技術(shù)。

（4）混凝土澆筑溫度控制技術(shù)。從混凝土拌和、運(yùn)輸和入倉(cāng)澆筑全過(guò)程進(jìn)行混凝土溫度控制的技術(shù)。

（5）大壩混凝土施工中的接觸灌漿施工技術(shù)應(yīng)用。

1.2水利水電混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)控制的必要性

水利水電工程中的混凝土主要以大體積混凝土為主，主要應(yīng)用在大壩、廠房和溢洪道等重要結(jié)構(gòu)中。在水利水電工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，為使各個(gè)重要結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，具備擋防水流沖擊、抗沖刷能力，保證水工建（構(gòu)）筑物的安全穩(wěn)定性。因此，嚴(yán)格控制混凝土配合比、混凝土的出機(jī)口和澆筑溫度、溫度澆筑后的溫升等關(guān)鍵施工技術(shù)的施工質(zhì)量是必要的。以上關(guān)鍵技術(shù)在云南金安橋水電站工程、黃登水電站工程和白鶴灘水電站工程等項(xiàng)目中均得到成功運(yùn)用，質(zhì)量控制效果較為明顯。

2、水利水電施工中混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1合理的混凝土配合比設(shè)計(jì)技術(shù)的應(yīng)用

混凝土配合比設(shè)計(jì)主要從混凝土本體的強(qiáng)度、防滲、抗凍、抗剪等物理力學(xué)性能方面進(jìn)行一系列試驗(yàn)，最終確定的混凝土原材料的各種相關(guān)比列，配合比設(shè)計(jì)應(yīng)完全滿(mǎn)足水利水電工程的特性要求，而不僅是滿(mǎn)足本體強(qiáng)度、抗?jié)B、抗凍等性能的要求。試驗(yàn)必須緊緊圍繞配合比設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)，以拌和物性能試驗(yàn)為重點(diǎn)，保證混凝土拌和物的粘聚性、坍落度、含氣量、凝結(jié)時(shí)間、表觀密度等性能，滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)抗骨料分離、泌水性、和易性等混凝土施工質(zhì)量要求。

2.2混凝土骨料風(fēng)冷技術(shù)在施工中的應(yīng)用

云南黃登水電站工程混凝土設(shè)計(jì)要求最低出機(jī)口溫度為10℃，而黃登大壩區(qū)域夏季氣溫較高，絕對(duì)最高氣溫26℃～33℃。若不采取措施攪拌的混凝土出機(jī)口溫度遠(yuǎn)大于10℃，為了保證出機(jī)口溫度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，因此，在混凝土生產(chǎn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及選型時(shí)考慮采用1座一次風(fēng)冷料倉(cāng)、1座一冷車(chē)間、1座二冷樓等。采取以上措施后，混凝土出機(jī)口溫度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，對(duì)本工程大體積混凝土溫度控制提供了有力保障。

2.3大壩大體積混凝土溫控技術(shù)的應(yīng)用分析

云南黃登水電站地處高山峽谷，地形地質(zhì)條件較復(fù)雜，工程規(guī)模大，建設(shè)工期長(zhǎng)。大壩混凝土量大，大壩高度高、底寬較長(zhǎng)（溢流壩段河床部位底寬最大約達(dá)到170.0m）、且沒(méi)有設(shè)縱縫分塊，基礎(chǔ)約束區(qū)澆筑塊尺寸大，碾壓混凝土通倉(cāng)澆筑面積大，施工強(qiáng)度高，使得溫控標(biāo)準(zhǔn)高，溫度控制難度較大。

針對(duì)以上特點(diǎn)，在黃登大壩大體積混凝土溫控計(jì)算分析時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、溫控設(shè)計(jì)要求及標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合擬采用的溫度控制措施、施工總進(jìn)度計(jì)劃、大壩澆筑規(guī)劃、采用的原材料等，計(jì)算施工期大壩大體積混凝土的溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力計(jì)算，以此來(lái)校核擬采用施工方案的溫度控制措施，用數(shù)據(jù)說(shuō)明所采用的溫控措施是否足以滿(mǎn)足溫控設(shè)計(jì)要求，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果提出溫控建議和需重點(diǎn)控制的部位，指導(dǎo)施工過(guò)程。

（1）根據(jù)施工進(jìn)度計(jì)劃，針對(duì)黃登大壩典型壩段的約束區(qū)及自由區(qū)，進(jìn)行溫度場(chǎng)及溫度應(yīng)力計(jì)算，分析壩體的溫度狀況、應(yīng)力分布及壩體抗裂安全度，提出滿(mǎn)足設(shè)計(jì)溫控標(biāo)準(zhǔn)的溫控方案。

（2）對(duì)混凝土一期冷卻溫度應(yīng)力校核計(jì)算

在混凝土大壩的施工中，一期冷卻主要采取在已澆筑的混凝土中通冷去水管的措施來(lái)控制混凝土內(nèi)部的溫升，按照計(jì)算結(jié)果通相應(yīng)溫度的冷水來(lái)控制溫升速率。后期還應(yīng)輔助中期冷卻等措施，采用“早保護(hù)、小溫差、慢冷卻”的模式，繼續(xù)消減混凝土的溫升。

（3）計(jì)算特殊條件下的混凝土溫控分析

根據(jù)以上計(jì)算，大壩壩體各分區(qū)混凝土的溫度應(yīng)力基本控制在混凝土的允許抗裂應(yīng)力之內(nèi)，壩體抗裂安全度可以滿(mǎn)足《混凝土重力壩設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。

2.4大壩混凝土施工中接觸灌漿施工技術(shù)應(yīng)用

接觸灌漿是指大壩建基面開(kāi)挖坡度陡于1：0.7的部位與壩基混凝土之間的接觸灌漿。施工中預(yù)埋G300型FUKO接觸灌漿管，施工工藝簡(jiǎn)單、可靠性高，與傳統(tǒng)施工方法相比主要優(yōu)點(diǎn)有：基巖面上無(wú)需造孔、鑿坑，可直接布設(shè)G300型FUKO接觸灌漿管串接進(jìn)回漿管路形成灌漿回路，由點(diǎn)出漿變?yōu)榫€(xiàn)出漿，使?jié){液擴(kuò)散更為均勻；施工中不占用混凝土澆筑的直線(xiàn)工期，保證了施工進(jìn)度和工程質(zhì)量；G300型FUKO接觸灌漿管具有單向逆止性，可實(shí)現(xiàn)重復(fù)灌漿；排氣系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立避免了澆筑時(shí)堵塞排氣管路。

結(jié)束語(yǔ)：

在水利水電工程中，混凝土施工關(guān)鍵技術(shù)能夠?qū)ζ滟|(zhì)量產(chǎn)生較大的影響，在很大程度上決定了水工建筑物的使用壽命。因此，在今后的水工工程混凝土施工中加以推廣運(yùn)用，以確保混凝土施工質(zhì)量滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]王少英.水利水電施工中混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2017（16）：101+106.