水利工程中大體積混凝土施工要點研究

張侃 秦全軍

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，國家的水利工程建設(shè)項目的規(guī)模和數(shù)量也在不斷增加。水利工程建設(shè)關(guān)乎著社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們的生活。水利工程建設(shè)的施工條件比較復(fù)雜，并且施工相對比較復(fù)雜，因此對施工技術(shù)的要求較高。在水利工程建設(shè)過程中，對大體積混凝土的應(yīng)用十分廣泛，為了保障施工質(zhì)量，需要掌握大體積混凝土施工要點。本文分析了大體積混凝土施工技術(shù)難點，并對施工要點進行探究，僅供大家參考。

關(guān)鍵詞：水利工程;大體積混凝土;施工要點;技術(shù)難點

引 言

大體積混凝土在水利工程中的應(yīng)用十分廣泛，大體積混凝土具有施工復(fù)雜、結(jié)構(gòu)截面大、水泥水化熱較高以及澆筑量大等方面的特點，這給施工帶來了較大的難度。在大體積混凝土的施工過程中，要合理把握各項施工要點，提升大體積混凝土的抗裂能力、抗?jié)B能力和抗侵蝕能力，保障水利工程的建設(shè)質(zhì)量，提升水利工程的應(yīng)用效果和使用壽命。

一、大體積混凝土施工技術(shù)難點

（一）大體積混凝土。大體積混凝土是指混凝土結(jié)構(gòu)實體最小尺寸大于2m的混凝土，或者一次性澆筑量不小于1000m3的混凝土。大體積混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸比較大，因此結(jié)構(gòu)斷面布置的鋼筋相對更多，并且大體積混凝土的澆筑量也更大。大體積混凝土具有抗震效果強、可塑造型強、混凝土強度高以及經(jīng)濟實用等方面的特點。在水利工程中對大體積混凝土的應(yīng)用十分廣泛，比如可以在涵洞施工中應(yīng)用、可以在水閘和大壩等施工項目中應(yīng)用等。因此，大體積混凝土?xí)λこ痰恼w質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，在水利工程建設(shè)過程中，應(yīng)注重把控大體積混凝土施工要點，保障大體積混凝土施工質(zhì)量，充分發(fā)揮大體積混凝土的優(yōu)勢，為水利工程建設(shè)提供更加有力的保障。

（二）大體積混凝土施工技術(shù)難點。在大體積混凝土施工過程中，最主要的施工技術(shù)難點便是控制裂縫。產(chǎn)生裂縫的原因較多，主要有過度溫差、收縮應(yīng)力大以及水泥的安定性差等。過度溫差主要出現(xiàn)在混凝凝土澆筑初期和拆模時期。在混凝土澆筑初期會出現(xiàn)大量的水化熱現(xiàn)象，混凝土自身的導(dǎo)熱能力較差，這會導(dǎo)致水化熱在混凝土內(nèi)部積聚，使混凝土內(nèi)部的溫度升高，加大混凝土內(nèi)外部的溫差。在內(nèi)外部溫差的作用下，會產(chǎn)生拉應(yīng)力。隨著混凝土內(nèi)外部溫差的加大，這種拉應(yīng)力也會隨之提升，在拉應(yīng)力超過混凝土自身的抗壓強度極限時，便會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。在混凝土拆模時期，由于支護模板的拆除，會導(dǎo)致混凝土的表面溫度快速下降，進而會導(dǎo)致混凝土外部與內(nèi)部產(chǎn)生較大的溫差，這也很容易導(dǎo)致裂縫出現(xiàn)。收縮應(yīng)力大也會導(dǎo)致大體積混凝土出現(xiàn)裂縫，收縮應(yīng)力是因干燥收縮、塑性收縮以及溫度收縮所引起的。在混凝土的硬化過程中以及散熱過程中都會產(chǎn)生收縮應(yīng)力，一旦收縮應(yīng)力超出大體積混凝土自身的抗拉強度極限，便會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫。而對于水泥的安定性差而言，其屬于水泥自身的質(zhì)量問題，使得水泥沒能達到相關(guān)的標準要求，如果施工中應(yīng)用質(zhì)量不合格的水泥，則很容易出現(xiàn)安定性的裂縫。

二、水利工程大體積混凝土施工要點

（一）合理把控混凝土配合比。在水利工程大體積混凝土施工過程中，要合理把控混凝土配合比。首先應(yīng)選用低熱硅酸鹽水泥，也可以選擇應(yīng)用低熱礦渣硅酸鹽水泥，這種類型的水泥的水化熱相對較低，通常水化熱都會低于270kj/kg。其次，要結(jié)合水泥的適應(yīng)性和水利工程的實際情況來合理選擇外摻劑，例如應(yīng)用緩凝高效減水劑等。在大體積混凝土配合比設(shè)計過程中，要以保障大體積混凝土穩(wěn)定性以及降低混凝土水化熱為目標，采用最佳的混凝土配合比，既要保障大體積混凝土結(jié)構(gòu)的強度等級符合水利工程建設(shè)需求，也要注重減少水泥的用量和水膠比，這樣才能減少水泥水化熱的產(chǎn)生。除此之外，混凝土配合比還要在滿足混凝土泵送澆筑的前提下，盡量減少砂率[1]，通常情況下，砂率應(yīng)控制在35%-40%左右，這樣的砂率有助于提升混凝土的穩(wěn)定性，減少變形情況的發(fā)生。還要注重控制大體積混凝土的緩凝時間，可以將時間控制在20h左右，這樣能夠減少混凝土的用水量，同樣有助于緩解混凝土的水化熱。

（二）大體積混凝土的澆筑。澆筑是混凝土施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，尤其對于大體積混凝土而言，對澆筑的技術(shù)要求更加嚴格，在澆筑過程中要嚴格把控澆筑工序。需要在后澆帶上留施工縫，同時注重把控后澆帶的寬度，應(yīng)控制在1m左右。通常情況下，大體積混凝土的澆筑方式有兩種，一種為分層連續(xù)澆筑，另一種為推移式連續(xù)澆筑。對于分層澆筑而言，其主要分為全面分層、分段分層和斜向分層等作業(yè)方式。值得注意的是，無論應(yīng)用哪種澆筑作業(yè)方式，都應(yīng)盡量縮短澆筑的時間間隔，并且要保證在混凝土初凝之前未完成澆筑。大體積混凝土的澆筑順序通常都會采用由下至上的方式進行澆筑，并且應(yīng)從長邊一側(cè)向短邊一側(cè)澆筑[2]。為了提升大體積混凝土澆筑的效率，在保障混凝土供應(yīng)穩(wěn)定的情況下，還可以采用多點多邊同時澆筑的方式。這種澆筑方式的功施工效率更高，但是對混凝土的供應(yīng)要求也相對較高。除此之外，在大體積混凝土澆筑過程中還要注重把控分層的厚度。例如，應(yīng)用泵送混凝土的情況下，需要將分層的厚度控制在60cm左右;如果采用其他的澆筑方式，可以分層的厚度應(yīng)控制在40cm左右。合理把控分層的厚度，是為了后續(xù)的振搗工作奠定基礎(chǔ)，有助于保障振搗的效果，提升大體積混凝土的質(zhì)量。

（三）混凝土的振搗技術(shù)。振搗同樣是大體積混凝土施工的關(guān)鍵技術(shù)。在混凝土灌注完成后，需要及時進行振搗。振搗過程中要確保振搗棒與混凝土材料表層的豎直度，振搗時要采用快插慢拔的方式，同時要保證插點均勻。還要確保振搗充分，在混凝土表層沒有氣泡時才能停止振搗。要避免出現(xiàn)過振、漏振以及欠振等問題，以免影響大體積混凝土結(jié)構(gòu)的強度。

（四）混凝土的養(yǎng)護技術(shù)。大體積混凝土的養(yǎng)護，主要以保濕和保溫兩種方式為主，合理的養(yǎng)護不僅有助于提升混凝土的強度，而且能夠有效降低裂縫問題的發(fā)生。首先在澆筑混凝土的同時，要在混凝土的內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器，以便幫助人們掌握混凝土內(nèi)部的溫度，進而更好的調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)外的溫差，避免出現(xiàn)混凝土內(nèi)外溫差過大的情況，減少裂縫現(xiàn)象的發(fā)生。在混凝土澆筑之后，需要應(yīng)用秸稈或者塑料薄膜等材料覆蓋混凝土的表面，這樣能夠起到保溫和保濕的作用，為混凝土創(chuàng)造出良好的溫度和濕度條件。除此之外，還可以設(shè)置遮陽性降溫棚，避免混凝土受到陽光的暴曬，這樣有助于降低干縮裂縫的發(fā)生幾率。通常情況下，大體積混凝土的養(yǎng)護時間不應(yīng)少于15天，在環(huán)境溫度與混凝土溫度差小于30℃時，便可以拆除保溫養(yǎng)護措施，但仍需保持混凝土的表面的濕度。

結(jié)束語

水利工程大體積混凝土施工過程中面臨的主要問題便是裂縫問題，因此在施工過程中應(yīng)注重把控相關(guān)施工技術(shù)要點，采用科學(xué)合理的施工技術(shù)，保障大體積混凝土施工質(zhì)量。

參考文獻

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作者簡介：張侃，男，1991年11月，山東省寧陽縣，助理工程師，本科，水利工程。