王福

淺析混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用

王福

（安化縣水務(wù)局 湖南安化 413500）

隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的進(jìn)步與發(fā)展，各大水利工程項(xiàng)目得以建設(shè)。在水利水電工程項(xiàng)目中，混凝土施工技術(shù)占據(jù)重要地位，一方面關(guān)系著水利水電的工程質(zhì)量，另一方面，則關(guān)系著水利水電工程的使用期限，所以加強(qiáng)對(duì)水利水電施工中混凝土施工技術(shù)的研究顯得尤為重要。本文主要研究混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用，旨在推動(dòng)混凝土施工技術(shù)更好的發(fā)展。

混凝土施工技術(shù)；水利水電；施工應(yīng)用

1 引言

混凝土施工技術(shù)是我國現(xiàn)階段施工工程中較為重要的一項(xiàng)新型技術(shù)，對(duì)于混凝土施工技術(shù)的研究，在現(xiàn)階段我國相關(guān)發(fā)展建設(shè)部門正在進(jìn)行加強(qiáng)重視?；炷潦┕ぜ夹g(shù)具有很多的特有優(yōu)點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)是其他施工技術(shù)中所不具備的，所以在我國目前的發(fā)展建設(shè)中對(duì)于混凝土施工技術(shù)有著積極的研究與分析。在我國現(xiàn)階段的發(fā)展中，水利水電施工對(duì)于我國生產(chǎn)與生活水平的提高都有著重要的影響作用，所以提高水利水電施工水平是我國發(fā)展的重要內(nèi)容。

2 混凝土施工技術(shù)的介紹

2.1 混凝土施工技術(shù)概述

要了解混凝土技術(shù)在水利水電工程中的應(yīng)用，首先要了解混凝土施工技術(shù)的概念。混凝土的施工技術(shù)分為四個(gè)方面：①混凝土的攪拌；②混凝土的運(yùn)輸；③混凝土澆筑；④對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。在建筑工程開始之前就需要對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌，而且需要在混凝土水泥中添加一些摻和料并進(jìn)行攪拌。摻和料的選擇需要根據(jù)水利工程的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，是混凝土在水利工程中更加適用。在攪拌的方法上，傳統(tǒng)方法都是人工攪拌，這種攪拌方式實(shí)際上有很多的缺點(diǎn)，攪拌不均勻，浪費(fèi)人力，耗時(shí)較長等。隨著科技工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，也改變了傳統(tǒng)的混凝土攪拌方式。在現(xiàn)代攪拌方式中，機(jī)械設(shè)備攪拌已經(jīng)取代了人工攪拌的方式，而且隨著大型攪拌設(shè)備的大規(guī)模應(yīng)用，不但提高了混凝土的質(zhì)量，也大大地縮短了原人工攪拌方式的工期。在水利水電工程中，混凝土的攪拌往往不在工程施工的現(xiàn)場，所以對(duì)混凝土的運(yùn)輸方式就顯得尤為重要。因?yàn)樗姽こ虒?duì)混凝土的需求量較大，所以每次運(yùn)輸都需要裝載大量的混凝土，并且混凝土如果運(yùn)輸不當(dāng)，還會(huì)產(chǎn)生分層和分離的風(fēng)險(xiǎn)，會(huì)影響混凝土的整體使用質(zhì)量。所以，混凝土的運(yùn)輸方式要正確選擇，保證混凝土的質(zhì)量?；炷恋臐仓簿褪鞘┕ぷ鳂I(yè)中，需要使用混凝土震搗機(jī)，保證混凝土在澆筑作業(yè)中不會(huì)出現(xiàn)空洞的情況。在混凝土的養(yǎng)護(hù)方便，也需要采取相應(yīng)的措施，否則會(huì)影響混凝土的質(zhì)量和壽命。

2.2 混凝土施工技術(shù)對(duì)水利水電施工的必要性

在進(jìn)行水利水電施工工程的過程中，各項(xiàng)施工技術(shù)的有效性對(duì)于水利水電施工工程的進(jìn)行有著重要的影響作用，混凝土施工技術(shù)是在水利水電施工中較為重要的一項(xiàng)施工技術(shù)，它的應(yīng)用使得水利水電施工工程質(zhì)量得到較好地保證。提高混凝土施工技術(shù)在現(xiàn)階段的發(fā)展過程中十分必要，是提高我國水利水電施工工程的重要基礎(chǔ)。在我國現(xiàn)階段發(fā)展與建設(shè)的過程中，加強(qiáng)混凝土施工技術(shù)是一項(xiàng)必要的內(nèi)容，提高混凝土施工技術(shù)水平能夠?qū)⑽覈娛┕すこ踢M(jìn)行顯著的提升，對(duì)我國未來的經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國民生產(chǎn)水平的提高具有重要的影響作用。

3 實(shí)例分析混凝土施工技術(shù)在水利水電施工中的應(yīng)用

某水庫大壩壩址以上集雨面積61.3km2，總庫容1256萬m3，屬中型水庫。攔河壩、泄水建筑物和取水建筑物組成了水庫的主要樞紐建筑物，其中，攔河壩型采用堆石混凝土重力壩，壩頂高程32.5m，最大壩高33.5m，壩頂寬度5m，壩軸線長度210.5m。該水庫大壩的壩體材料采用C15自密實(shí)堆石混凝土。

3.1 自密實(shí)混凝土的原材料選用

原材料品質(zhì)是確?；炷临|(zhì)量的關(guān)鍵所在，應(yīng)滿足《膠結(jié)顆粒料筑壩技術(shù)導(dǎo)則》（SL678-2014）及國家、水利水電行業(yè)的相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。①粗骨料：自密實(shí)混凝土為一級(jí)配，規(guī)范要求：最大粒徑≤20mm，碎石泥塊含量為0，含泥量＜1，針片狀顆粒含量≤8%。本工程碎石選用榜山田邊碎石，經(jīng)檢測(cè)，粒徑10～20mm，碎石泥塊含量為0，針片狀顆粒含量為8%，滿足要求；②細(xì)骨料：選用中砂或中粗砂。規(guī)范要求：砂礫石中含泥量≤5%，泥塊量≤0.5%，并且要避免泥塊集中。本工程選用九九坑水庫基礎(chǔ)開挖的砂礫石經(jīng)人工處理加工（洗砂）而得的河砂。經(jīng)檢測(cè)，河砂中的含泥量為0.4%，泥塊量為0，滿足要求；③水泥：水泥的選用應(yīng)考慮與專用添加劑的相容性，一般選用凝結(jié)速度較低，有良好的流動(dòng)性，可達(dá)到自密實(shí)目的的水泥。本工程采用42.5R深寶牌散裝普通硅酸鹽水泥；④摻和料：自密實(shí)混凝土摻加適量礦物摻和料能對(duì)水泥的流動(dòng)速率和放熱情況進(jìn)行控制，提高混凝土強(qiáng)度和穩(wěn)定性。本工程自密實(shí)混凝土摻和料采用Ⅱ級(jí)粉煤灰，選用龍海市美利材粉煤灰有限公司生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)F類粉煤灰。經(jīng)檢測(cè)，細(xì)度（%）22.1≤25，需水量比（%）98≤105，燒失度（%）1.5小于等于 8.0，含水量（%）0.4≤1.0，三氧化硫（%）0.9≤3.0，滿足要求；⑤外加劑：外加劑可以調(diào)整混凝土的濃度，減緩凝結(jié)速度，減少流動(dòng)時(shí)水分的流失，使自密實(shí)混凝土以液態(tài)填充各個(gè)縫隙。

3.2 高自密實(shí)性能混凝土配合比

通過以下4個(gè)試驗(yàn)，可以得到高自密實(shí)性能混凝土的配合比。①凈漿試驗(yàn)：選取不同型號(hào)的外加劑同水泥、粉煤灰進(jìn)行適應(yīng)性試驗(yàn)。本試驗(yàn)可確定與該工程膠凝材料相適應(yīng)的外加劑型號(hào)；②砂漿試驗(yàn)：選取不同的砂率、水膠比、粉煤灰摻量進(jìn)行試驗(yàn)。本試驗(yàn)可確定合理的砂率、水膠比、粉煤灰摻量；③混凝土試驗(yàn)：調(diào)整單方石子用量和外加劑用量進(jìn)行試驗(yàn)。本試驗(yàn)可得到自密實(shí)混凝土的基準(zhǔn)配合比；④配合比優(yōu)化試驗(yàn)：調(diào)整配比參數(shù)，得到更經(jīng)濟(jì)實(shí)用的優(yōu)化配合比。該水庫自密實(shí)混凝土的試驗(yàn)采用SJD-60型雙臥軸強(qiáng)制式攪拌機(jī)。首先用水將攪拌機(jī)潤濕，然后將石子、砂、水泥、粉煤灰稱量好，依次放入攪拌機(jī)中攪拌，15s后停機(jī)。然后啟動(dòng)攪拌機(jī)，把稱量好的水及外加劑混合均勻后倒入攪拌機(jī)中，攪拌4min后出機(jī)，立即測(cè)量擴(kuò)展度、坍落度及V漏斗通過時(shí)間。按照上述流程，截至2016年5月，共進(jìn)行了31組凈漿、砂漿、混凝土試驗(yàn)，得到專用的自密實(shí)混凝土配合比，如表1所示。

表1 高自密實(shí)性能混凝土配合比（kg/m3）

3.3 混凝土澆筑

3.3.1 混凝土拌制

針對(duì)于混凝土的拌制，要嚴(yán)格的控制器其出機(jī)溫度；要想更好的控制其出機(jī)溫度，可以從原材料、攪拌溫度兩方面控制入手；其中原材料控制方面，手是指降低砂、石等原材料的溫度，將其放置在溫度不高的位置下。而攪拌溫度控制方面，是指在攪拌的過程中，通過送冷風(fēng)、水中加冰的方式，達(dá)到溫度控制的目的。

3.3.2 混凝土澆筑

混凝土在進(jìn)行澆筑時(shí)，先澆筑主要部位，在澆筑相對(duì)不重要，以及分布較散的建筑部位；同時(shí)也要保證其重要部分，不被受到破壞的情況下，得以進(jìn)行穿插澆筑。目前針對(duì)于混凝土澆筑，常會(huì)采取泵送、人工澆筑的方式；因?yàn)橐话闼こ桃?guī)模較為龐大，工期較為緊張，對(duì)此泵送混凝土澆筑方式應(yīng)用比較常見。但是這兩種澆筑方式的應(yīng)用，應(yīng)當(dāng)根據(jù)水利工程施工的實(shí)際情況，考慮到其經(jīng)濟(jì)、施工工藝技術(shù)要求、施工環(huán)境等方面的問題，選擇合適的混凝土澆筑方式。但是混凝土的澆筑，也是一項(xiàng)較為復(fù)雜的過程且要求較多，需要考慮到其澆筑工藝、澆筑溫度控制方面的問題；澆筑工藝控制，主要體現(xiàn)在澆筑、振搗、泌水浮漿部分內(nèi)容；針對(duì)于實(shí)際的澆筑操作，需要先做好模板內(nèi)雜物清除、預(yù)埋件潤濕等操作；然后選擇合理的澆筑方式，目前就水利工程混凝土施工來說，常采取的分層澆筑方法，而分層澆筑方式，還分為全面澆筑、分段澆筑以及斜面澆筑的形式。只有在下層混凝土凝結(jié)到75%強(qiáng)度時(shí)，在進(jìn)行上層混凝土的澆筑，盡可能地杜絕冷縫情況的出現(xiàn)；在澆筑時(shí)要注意其振搗操作，操作的標(biāo)準(zhǔn)主要為澆筑的緩凝土表面出現(xiàn)泛漿情況，且不會(huì)出現(xiàn)冒氣泡為止；嚴(yán)格的按照相關(guān)的混凝土澆筑規(guī)范進(jìn)行施工，能夠更好的保證其混凝土澆筑的質(zhì)量。

該水庫大壩堆石采用泵送澆筑自密實(shí)混凝土。若停泵時(shí)間過長，混凝土無法達(dá)到要求的工作性能，需及時(shí)清除泵及管中的混凝土，重新配料泵送，故混凝土的泵送或澆筑應(yīng)保持連續(xù)。若澆筑中斷4h以上，重新澆筑時(shí)，應(yīng)先澆筑同配合比的自密實(shí)砂漿，使其完全覆蓋堆石內(nèi)已喪失流動(dòng)性的混凝土表面，然后再澆筑重新拌制的自密實(shí)混凝土，澆筑時(shí)，最大自由落下高度不宜超過5m。在澆筑過程中，應(yīng)單向逐點(diǎn)澆筑，不可重復(fù)使用澆筑點(diǎn)，澆筑點(diǎn)間距不宜超過3m，且應(yīng)均勻布置。該水庫工程增設(shè)了布料機(jī)，減少了人工，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少移、接管工序，大大提高了澆筑混凝土的效率。澆筑堆石混凝土收倉時(shí)，要待3～4h后，對(duì)倉面進(jìn)行沖毛處理，把倉面的浮漿沖洗掉，沖毛不完整、達(dá)不到要求時(shí)，可由人工進(jìn)行鑿毛。該水庫大壩在施工過程中對(duì)自密實(shí)混凝土的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，工程進(jìn)展順利，效果明顯。目前大壩已澆筑的C15自密實(shí)混凝土堆石率達(dá)到50%以上，從表觀上看，平順密實(shí)，無裂縫。

3.4 加強(qiáng)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)

通過開展早期的混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，防止混凝土?xí)艿礁鞣N溫度以及濕度變化的影響，可以有效地避免混凝土出現(xiàn)冷縮以及干縮的現(xiàn)象，充分地進(jìn)行水泥水化的作用，從而不僅可以提高混凝土的強(qiáng)度，而且可以提高混凝土的耐久性，采取有效的保溫以及保濕措施，促使混凝土澆筑后可以順利硬化，所以相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)積極地采取有效的措施以避免長時(shí)間地將混凝土暴露在外界，及時(shí)地對(duì)混凝土的表面進(jìn)行保濕覆蓋，減少混凝土表面的水分蒸發(fā)，為混凝土的終凝提供重要保障。施工人員應(yīng)當(dāng)高度重視混凝土早期的維護(hù)工作，嚴(yán)格地按照設(shè)計(jì)要求執(zhí)行養(yǎng)護(hù)時(shí)間，通常情況下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不可以少于28d，這對(duì)于一部分比較重要的部位，則需要相應(yīng)地延長混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間，在養(yǎng)護(hù)混凝土的過程之中，應(yīng)當(dāng)選派專人對(duì)其負(fù)責(zé)，并且做好混凝土養(yǎng)護(hù)的詳細(xì)記錄。

4 結(jié)束語

在水利水電施工過程當(dāng)中，人們對(duì)于水利水電的施工質(zhì)量有著更為嚴(yán)格的要求。在混凝土的使用過程當(dāng)中，每個(gè)環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格地把控，保證混凝土質(zhì)量。對(duì)于施工方法以及施工措施也要進(jìn)行科學(xué)的策劃，保證混凝土施工質(zhì)量，也使得水利水電工程在施工時(shí)混凝土施工建設(shè)能夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)于水利水電工程在施工中運(yùn)用的混凝土施工技術(shù)達(dá)到最好，保證了水利水電工程質(zhì)量。

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1004-7344（2016）27-0124-02

2016-7-28

王 福（1977-），男，工程師，本科，主要從事水利工程、水利技術(shù)推廣、農(nóng)田水利工作。