混凝土施工技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用

陳平德

甘肅機(jī)械化建設(shè)工程有限公司 甘肅 蘭州 730060

引言

混凝土施工為建設(shè)水利水電工程不可缺少的一道關(guān)鍵工序，會(huì)直接影響到整個(gè)工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量。所以，施工單位應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)混凝土技術(shù)的探索與研究，做到對(duì)其施工質(zhì)量更為有效的管控。

1 混凝土施工技術(shù)概述

在建筑工程建設(shè)過(guò)程中，混凝土是常用的建筑材料之一，其通過(guò)將水、水泥、骨料和摻合料充分拌合形成的漿狀物質(zhì)，在固化后形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)體?；炷恋膬?yōu)點(diǎn)在于其具備耐壓、耐久、抗震和耐腐蝕等特性。

在水利水電工程領(lǐng)域，混凝土技術(shù)的重要性更是不可忽視。水利水電工程需要承受來(lái)自水流和水壓的巨大力量，因此對(duì)建筑物的穩(wěn)定性和品質(zhì)要求尤為嚴(yán)格?；炷良夹g(shù)的應(yīng)用，可以確保水利水電工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、耐久性強(qiáng)，有效降低因質(zhì)量問(wèn)題引發(fā)的事故風(fēng)險(xiǎn)，保障水電設(shè)施的正常運(yùn)行。

2 混凝土施工技術(shù)在水利水電工程中應(yīng)用的主要特點(diǎn)

2.1 工程量大

水利水電工程中的混凝土施工通常涉及大規(guī)模的工程，比如大壩、水庫(kù)和水電站等。這些項(xiàng)目需要處理大量的混凝土，施工周期通常較長(zhǎng)。因此，在混凝土施工中，需要采用高效的施工技術(shù)和設(shè)備，以提升施工效率，確保工程按時(shí)完成。

2.2 溫度控制要求

由于水利項(xiàng)目混凝土施工的體積較大，施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的溫度變化。溫度變化可能導(dǎo)致混凝土的收縮或膨脹，使其分布不均勻，甚至引起裂縫。為了確保工程的安全性能，需要對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制[1]。通過(guò)采用降溫措施，如使用低溫混凝土、加水降溫、遮陽(yáng)覆蓋等方法，可以減輕混凝土在施工過(guò)程中的溫度變化，保證混凝土的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

2.3 技術(shù)復(fù)雜

水利水電工程中的混凝土施工涉及多種類(lèi)型的混凝土，需要根據(jù)具體施工條件選擇不同的混凝土配制方案。此外，施工過(guò)程中可能遇到一些復(fù)雜的情況，如交叉施工、特殊形狀的模板搭設(shè)等。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，需要有效地組織和管理施工工序，合理安排施工計(jì)劃，確保施工進(jìn)度和質(zhì)量。同時(shí)，還需要加強(qiáng)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理等相關(guān)方面的協(xié)調(diào)與溝通，以解決施工中的技術(shù)問(wèn)題，確保工程的順利進(jìn)行。

3 混凝土施工技術(shù)在水利水電工程中的具體應(yīng)用

3.1 水閘施工中的混凝土施工技術(shù)

3.1.1 水閘底板施工要點(diǎn)。正式施工之前，施工人員應(yīng)先對(duì)基面加以檢查和修復(fù)，確保其平整度和承載力。同時(shí)，還需要采取措施來(lái)保護(hù)地基，避免因施工過(guò)程中的震動(dòng)或挖掘等造成地基的破壞。接下來(lái)，在軟土地基上鋪設(shè)1cm厚度的素混凝土墊層。這一步驟主要是為了提供一個(gè)穩(wěn)定的基礎(chǔ)，并防止軟土地基的沉降或變形對(duì)底板施工質(zhì)量的影響。墊層的鋪設(shè)應(yīng)當(dāng)均勻平整，確保其在整個(gè)底板上的厚度一致。在底板施工時(shí)，需要搭設(shè)模板并輔助使用地龍木完成施工。模板的搭設(shè)是為了確保混凝土澆筑時(shí)形成所需的幾何形狀和尺寸，并提供良好的支撐和定位。地龍木作為支撐材料，能夠提供額外的支撐力，確保模板的穩(wěn)定性和整體施工質(zhì)量[2]。在混凝土澆筑時(shí)，需要特別注意控制澆筑后的表面呈現(xiàn)麻面狀，這種表面紋理可以增加底板的摩擦力，提高其耐滑性能，確保水閘操作人員在施工后的使用過(guò)程中的安全性。此外，在預(yù)制混凝土處于濕冷狀態(tài)時(shí)，需要固定鋼筋材料，防止不良沉降和形變的產(chǎn)生。鋼筋的固定可以采用合適的固定劑或固定夾具，確保鋼筋在混凝土澆筑期間保持正確的位置和間距，以及與混凝土牢固地連接在一起。最后，嚴(yán)格控制灌漿指標(biāo)，確保底板質(zhì)量。在灌漿過(guò)程中，需要控制好灌漿厚度、流動(dòng)性和固化時(shí)間等參數(shù)，確保灌漿充分填充并均勻分布在混凝土結(jié)構(gòu)中。

3.1.2 水閘閘墩施工。由于閘墩鋼筋分布密集且體積較大，所以需要根據(jù)實(shí)際特點(diǎn)選擇合適的施工方法，鋼筋的布置要符合設(shè)計(jì)要求，并確保與混凝土良好的黏結(jié)。在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)采取措施將水隔離在施工區(qū)域外部，避免水流對(duì)施工質(zhì)量的影響。同時(shí)，要注意閘墩施工過(guò)程中的滲漏問(wèn)題，及時(shí)修補(bǔ)可能出現(xiàn)的縫隙或滲漏點(diǎn)，保證施工質(zhì)量。為提高施工便利性和確保水閘施工效果，可以選擇預(yù)制門(mén)槽或預(yù)留二期砼一次澆筑的方法。預(yù)制門(mén)槽可以在工廠中提前制作好，然后在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝和固定。而預(yù)留二期混凝土一次澆筑的方式可以減少施工接縫和提高施工效率，但需要在施工過(guò)程中做好混凝土的澆筑和養(yǎng)護(hù)工作。

3.2 混凝土施工技術(shù)在工程壩體施工中的應(yīng)用

3.2.1 通倉(cāng)分塊。通倉(cāng)分塊技術(shù)可以在整體大壩結(jié)構(gòu)上進(jìn)行分層施工，無(wú)須設(shè)置縱縫和冷卻水管。通過(guò)將大壩分為若干塊狀區(qū)域進(jìn)行施工，可以有效地降低工程難度和風(fēng)險(xiǎn)。在通倉(cāng)分塊施工中，關(guān)鍵是要控制砼的澆筑溫度。過(guò)高的溫度可能導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生溫度裂縫，從而影響大壩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。因此，在施工過(guò)程中，需要采取相應(yīng)的措施來(lái)降低混凝土的溫度[3]。例如，可以使用冷卻劑或降溫劑來(lái)調(diào)節(jié)混凝土的溫度。另外，通倉(cāng)分塊施工還需要控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度。合理的運(yùn)行速度可以提高壩體表面的平整度，確保大壩的質(zhì)量要求得以滿足。在選擇和配置機(jī)械設(shè)備時(shí)，也需要考慮其適應(yīng)性和施工效率，以提升施工效果。

3.2.2 錯(cuò)縫分塊。該技術(shù)適用于大壩結(jié)構(gòu)在方向與高度上存在錯(cuò)開(kāi)縫隙的情況。通過(guò)錯(cuò)縫分塊施工，可以避免設(shè)置接縫灌漿，從而簡(jiǎn)化施工工序。這種方法可以按照具體的壩體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在垂直方向上錯(cuò)開(kāi)分塊的位置，使得每個(gè)分塊之間產(chǎn)生一定的交錯(cuò)縫隙。在錯(cuò)縫分塊施工中，錯(cuò)誤的錯(cuò)縫位置可能會(huì)影響其他結(jié)構(gòu)分塊的穩(wěn)定性，甚至對(duì)整個(gè)大壩的安全性造成潛在風(fēng)險(xiǎn)。因此，在施工過(guò)程中，需要嚴(yán)格把控好錯(cuò)縫澆筑精度，確保每個(gè)分塊的連接和相互銜接的穩(wěn)固性。

3.2.3 縱縫分塊。在縱縫分塊施工中，通常使用接縫灌漿砼技術(shù)，能夠最大化確保大壩結(jié)構(gòu)的完整性，這種方法操作簡(jiǎn)單、便利，并且可以通過(guò)調(diào)節(jié)接縫灌漿的材料和漿液來(lái)控制砼的澆筑溫度，從而避免熱裂縫的發(fā)生。此外，接縫灌漿還能夠提升施工過(guò)程中的安全性，確保各個(gè)分塊之間的緊密連接。因此，縱縫分塊施工方法在大壩工程中得到了廣泛應(yīng)用。

3.3 混凝土施工技術(shù)在壩體接縫灌漿中的應(yīng)用

為了確保壩體結(jié)構(gòu)的牢固性和穩(wěn)定性，灌漿工作起著至關(guān)重要的作用。在進(jìn)行接縫灌漿時(shí)，選擇適當(dāng)?shù)墓酀{方式是必不可少的。常見(jiàn)的灌漿方式包括盒式、重復(fù)式以及騎縫式灌漿，這些方式各有特點(diǎn)，可以根據(jù)具體情況選擇合適的方式進(jìn)行施工。在進(jìn)行砼灌漿施工時(shí)，必須強(qiáng)化對(duì)灌漿過(guò)程的管控和監(jiān)測(cè)，還需要實(shí)時(shí)觀察壩體的穩(wěn)定水平，加強(qiáng)對(duì)壩體結(jié)構(gòu)應(yīng)力波動(dòng)情況的監(jiān)察[4]。通過(guò)及時(shí)的監(jiān)測(cè)，可以預(yù)防灌漿接縫出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題，確保施工質(zhì)量和壩體的安全穩(wěn)定性。在進(jìn)行接縫灌漿施工時(shí)，還要根據(jù)水泥結(jié)石的受力狀態(tài)，采用先橫縫再縱縫的方式進(jìn)行，從而更好地保證混凝土在接縫中的填充效果，增強(qiáng)接縫的密實(shí)性和強(qiáng)度。

4 水利工程混凝土施工質(zhì)量控制

4.1 混凝土配合比設(shè)計(jì)優(yōu)化

首先，在選擇水泥材料時(shí)，應(yīng)傾向選用水化熱較低的材料，以降低水泥在水化過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，這樣可以有效地減少溫度升高引起的裂縫和變形問(wèn)題，提高混凝土的整體穩(wěn)定性。其次，在混凝土配比設(shè)計(jì)中，必須嚴(yán)格依照工程標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行。通過(guò)科學(xué)的配合比設(shè)計(jì)，可以使混凝土的強(qiáng)度、流動(dòng)性、抗?jié)B性等性能得到充分保證。同時(shí)，還需要根據(jù)不同部位和使用要求，合理調(diào)整配合比中各組分的比例，確保混凝土在不同工況下能夠滿足相應(yīng)的力學(xué)性能和耐久性要求。再者，混凝土在硬化過(guò)程中會(huì)發(fā)生收縮和膨脹變形，因此需要采取措施來(lái)控制變形。其中，對(duì)砂的用量進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂剖且环N常見(jiàn)的方法。通過(guò)控制砂的用量，可以調(diào)整混凝土的流動(dòng)性和擴(kuò)散性，有效減少混凝土的變形，提高施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。另外，適量降低用水量可以提高混凝土的強(qiáng)度和耐久性，減少開(kāi)裂和滲漏的風(fēng)險(xiǎn)。通過(guò)調(diào)整配合比中的水灰比，合理選用減水劑等措施，可以在保證混凝土的工作性能的前提下，減少用水量，實(shí)現(xiàn)節(jié)約資源的目的。并且還要注意控制混凝土的凝固時(shí)間，避免過(guò)快或過(guò)慢的凝固對(duì)工程施工帶來(lái)不利影響。

4.2 混凝土拌和

在進(jìn)行混凝土拌和之前，相關(guān)人員必須進(jìn)行嚴(yán)密的準(zhǔn)備工作。首先，需要檢查混凝土原材料的質(zhì)量，包括水泥、骨料、砂漿等。通過(guò)抽樣檢測(cè)，可以驗(yàn)證原材料的性能是否符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定[5]。然后，還需要實(shí)行小批量的拌和測(cè)試。該測(cè)試可以在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行，通過(guò)調(diào)整拌和比例和拌和順序，確定最佳的混凝土配合比。只有在拌和后的混凝土強(qiáng)度和流動(dòng)性等指標(biāo)滿足施工要求時(shí)，才能進(jìn)行正式的攪拌制作。此外，混凝土在拌和后應(yīng)當(dāng)及時(shí)使用，避免長(zhǎng)時(shí)間存放，以免影響材料性能和澆筑效果。因此，需要根據(jù)施工進(jìn)度合理安排混凝土的拌和量，確保當(dāng)日拌和的混凝土能夠在當(dāng)日完全用完。

4.3 灌注和振搗控制

在實(shí)行灌注之前，必須對(duì)鋼筋與模板的質(zhì)量進(jìn)行檢查，以確保其滿足灌注作業(yè)要求。鋼筋應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的要求，而模板應(yīng)具備足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。為了控制灌注高度，可以使用逐層、逐塊的方式進(jìn)行灌注，確保每一層或每一塊的灌注高度可控。在灌注施工中，應(yīng)盡量縮短間隔時(shí)間，以確保上一施工階段的砼初凝前恢復(fù)灌注施工，如此可以有效地降低不同施工階段之間的界面問(wèn)題，并保證混凝土整體的一致性和均勻性。針對(duì)一些大型梁體或存在特殊位置的情況，可采取獨(dú)立灌注的方式。這樣可以更好地掌控混凝土的灌注過(guò)程，避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。此外，在不能實(shí)行連續(xù)灌注的部位，需要合理選擇施工縫位置，以確保整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和一致性。振搗作業(yè)是灌注后的重要步驟，通過(guò)振搗操作能夠提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度，并有效去除混凝土中的氣泡和空隙。一般使用機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行振搗作業(yè)，確保振搗的效果和一致性。

4.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)技術(shù)

拆模后的初澆筑混凝土需要特殊養(yǎng)護(hù)，以確保其強(qiáng)度和耐久性。一種常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方法是鋪上草或掛上草簾，這樣可避免混凝土因溫度變化而產(chǎn)生裂縫，同時(shí)還能提供額外的保護(hù)層，提高混凝土的穩(wěn)定性和強(qiáng)韌度。草覆蓋還有助于保持濕潤(rùn)環(huán)境，使混凝土養(yǎng)護(hù)更加均勻。鋼筋銹蝕是混凝土結(jié)構(gòu)中常見(jiàn)的問(wèn)題，會(huì)嚴(yán)重影響其強(qiáng)度和耐久性。為了防止空氣中的氧氣進(jìn)入混凝土內(nèi)部引起鋼筋銹蝕，必須加強(qiáng)混凝土的密實(shí)度。在拌和混凝土?xí)r，應(yīng)合理控制水灰比，確?；炷恋闹旅苄?。此外，還可以使用噴涂砂漿或?yàn)r青等防腐層來(lái)增加混凝土表面的保護(hù)層厚度，從而降低鋼筋銹蝕的風(fēng)險(xiǎn)。堿骨料化學(xué)反應(yīng)是另一個(gè)影響混凝土耐久性的重要因素，為了控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng)，可以采取一系列措施。首先，在混凝土配合比設(shè)計(jì)中，應(yīng)選取高品質(zhì)骨料與含堿量較低的水泥，以降低堿度。其次，使用中性拌和水，避免使用含有高堿性物質(zhì)的水源。此外，還需要合理調(diào)整水灰比，以提高混凝土的密實(shí)性。通過(guò)這些措施，可以有效控制堿骨料的化學(xué)反應(yīng)，延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，并減少混凝土裂縫的發(fā)生。

5 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，在當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展背景下，人們對(duì)于電力資源的需求量持續(xù)增多，因此也對(duì)水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量提出更高要求，而混凝土技術(shù)作為該工程建設(shè)中極其重要的技術(shù)之一，混凝土技術(shù)的應(yīng)用是否合理會(huì)影響工程的質(zhì)量與投入使用后的功能性。所以，必須要不斷加強(qiáng)對(duì)混凝土技術(shù)的研究應(yīng)用，避免由于混凝土技術(shù)存在漏洞而使得水利水電項(xiàng)目的質(zhì)量達(dá)不到使用要求。