試論水利工程大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用

1、    試論水利工程大體積混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用    王博摘 要：我國(guó)的水利工程行業(yè)不斷發(fā)展，其施工中所運(yùn)用到的技術(shù)手段也在不斷更新，其中大體積混凝土的施工技術(shù)受到了普遍認(rèn)可與運(yùn)用。大體積混凝土施工也有其缺點(diǎn)，由于復(fù)雜的施工過(guò)程，很多外在或內(nèi)在因素都會(huì)直接影響施工的質(zhì)量，從而出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，間接影響整個(gè)水利施工的工程施工質(zhì)量。本文主要對(duì)水利工程大體積混凝土的施工技術(shù)、開(kāi)裂現(xiàn)象及防治對(duì)策進(jìn)行研究，提出自己的思考和意見(jiàn)，僅供參考。關(guān)鍵詞：水利工程；大體積混凝土；應(yīng)用在水利工程中，修建大壩、涵洞和引水道都需要進(jìn)行大體積混凝土的施工。在混凝土結(jié)構(gòu)中，如果其所有斷

2、面都不小于一米，那么就是大體積混凝土。大體積混凝土在進(jìn)行構(gòu)造時(shí)所用的混凝土量大，外部體積也較大，在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上鋼筋的分布也很多，在進(jìn)行具體的水利工程施工時(shí)影響其質(zhì)量的影響因素也特別多。大體積混凝土的施工關(guān)系著整個(gè)工程的施工質(zhì)量，對(duì)其施工應(yīng)給與高度的關(guān)注，因?yàn)橐坏┐篌w積混凝土出現(xiàn)開(kāi)裂的現(xiàn)象，整個(gè)施工項(xiàng)目都會(huì)受到影響。1、大體積混凝土的施工技術(shù)1.1優(yōu)化混凝土的配合比設(shè)計(jì)（1）在配制混凝土?xí)r，要選用合適的水泥和外加劑，在選擇水泥時(shí)，要以水泥的水化熱作為依據(jù)，盡量選擇具有較小水化熱的硅酸鹽水泥或者由礦渣和硅酸鹽相混合的水泥，選擇外摻加時(shí)要綜合考慮水利工程的實(shí)際情況和水泥的適應(yīng)程度以及實(shí)際表現(xiàn)效果，外加

3、劑的選用原則有一條：有減少混凝土水化熱的作用。（2）大體積混凝土的配合比該怎樣來(lái)設(shè)置，對(duì)于配合比的設(shè)置主要目的是為了使混凝土水化熱得到降低、工程施工方便、具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性。通過(guò)各方面的綜合考慮最終決定混凝土的配合比設(shè)置。在確定配合比時(shí)，我們要注意以下三點(diǎn)：未避免水化熱的產(chǎn)生，在大體積混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度允許下，盡量減少水泥的使用量和水與膠的配比；為了使混凝土的形狀不易發(fā)生改變，在施工和泵送澆筑不受影響的條件下，將含砂量控制在 5-40 %范圍內(nèi)；在工程混凝土施工中要盡最大可能減少用水量，使緩解凝固的時(shí)間在 20小時(shí)左右。（3）關(guān)于大體積混凝土的制作和傳送。在使用混凝土之前一定要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，

4、使混凝土的強(qiáng)度、倒塌程度、水泥水化熱，體積伸縮特性、吐水量、可泵特性等都符合大混凝土施工的條件。在對(duì)混凝土進(jìn)行傳送方面，運(yùn)載混凝土的混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)一定要可以預(yù)防風(fēng)吹日曬以及雨水和寒冷。運(yùn)輸車(chē)要邊運(yùn)輸邊攪拌，這樣可以避免混凝土的分層現(xiàn)象以及微凝固現(xiàn)象。為了保證施工的質(zhì)量，一旦混凝土的坍落度不符合要求，就應(yīng)該放棄用作大體積混泥土的澆筑，為了防止浪費(fèi)，可以用到其他施工項(xiàng)目中。1.2 大體積混凝土的施工過(guò)程（1）施工前的準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行大體積混凝土的施工前，在對(duì)混凝土的溫度以及溫度應(yīng)力的值進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算的同時(shí)要驗(yàn)算出混凝土的收縮應(yīng)力，在計(jì)算過(guò)程中明確混凝土可以升高的最高溫度值，內(nèi)部和外部溫度差以

5、及降溫過(guò)程中的快慢。由所明確的各項(xiàng)指標(biāo)值來(lái)進(jìn)行合理的溫度控制手段。在一般的水利工程大體積混凝土施工中，灌注后的混凝土在基于入模溫度下的最高升溫值不能大于 45 ，外表和內(nèi)部的溫度差要控制為30 。（2）在進(jìn)行大體積混凝土的模板施工時(shí)，一定要保證在國(guó)家的各項(xiàng)規(guī)范下，對(duì)混凝土的穩(wěn)定度、強(qiáng)度以及堅(jiān)固度進(jìn)行科學(xué)的運(yùn)算，為了滿(mǎn)足大體積混凝土的保溫需求，還要實(shí)施更多的措施和方法。在進(jìn)行混凝土的拆模階段，不能在混凝土強(qiáng)度形成時(shí)就警醒拆模，還要將混凝土對(duì)溫度的要求考慮在內(nèi)，當(dāng)表面和內(nèi)部的溫差以及強(qiáng)度都符合時(shí)，就可以進(jìn)行拆模了。（3）澆筑大體積混凝土的要求，大體積混凝土的澆筑分為分層連續(xù)和以推移的方式進(jìn)行連續(xù)澆

6、筑兩種，在實(shí)施分層澆筑時(shí)，又可以采用全面性的、分階段性的和在斜方向性的方式。 在施工中，不管以哪種方式來(lái)進(jìn)行澆筑，每次澆筑之間的孔隙時(shí)間越短越好，大體積混凝土的澆筑完工一定要在混凝發(fā)生初凝之前。一般情況下，在進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)，前后順序是先高后低，如果混凝土的量足夠，在連續(xù)不斷的供應(yīng)中也可以采用多個(gè)點(diǎn)和位置同時(shí)澆灌的方法。1.3 大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)在大體積混凝土的施工中，可能出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象，為了避免這類(lèi)現(xiàn)象的發(fā)生，可以通過(guò)對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)工作來(lái)達(dá)到保溫、保濕的目的。為了保溫，最經(jīng)濟(jì)的方式就是在澆筑完成的混凝土上蓋一層薄膜或麻袋，也可以架立擋風(fēng)棚或遮陽(yáng)棚。在澆筑施工之前，通過(guò)在混凝土的內(nèi)部放置測(cè)溫器，

7、來(lái)確定混凝土的內(nèi)外溫差值和溫度的減慢速度是否滿(mǎn)足大體積混凝土的標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)大體積混凝土外表溫度與周?chē)鷾囟炔畈淮笥?30 時(shí)，就可以不用保溫措施了。在對(duì)混凝土進(jìn)行保濕措施時(shí)，一次持續(xù)時(shí)間不能少于兩個(gè)星期，在此過(guò)程中要對(duì)養(yǎng)護(hù)的材料如薄膜或者護(hù)理劑進(jìn)行檢查，使大體積混凝土表面一直是濕潤(rùn)的。2、體積混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析及防治對(duì)策2.1 水泥的水化熱致使混凝土產(chǎn)生溫度應(yīng)力水泥在遇水后會(huì)釋放熱量，大體積混凝土結(jié)構(gòu)大，內(nèi)部產(chǎn)生的熱量不能很好的得以散失，所以，在澆筑施工結(jié)束之后，水泥的水化熱在混凝土結(jié)構(gòu)之內(nèi)很難釋放出來(lái)，內(nèi)部溫度由于溫度升高與外部溫度差值增大，當(dāng)溫度差大于 65 時(shí)，溫度應(yīng)力大于混凝土的最高承受

8、力度時(shí)，就會(huì)有裂縫產(chǎn)生。2.2 混凝土的收縮特性在混凝土的澆筑施工完成之后，混凝土受到自然環(huán)境的影響水分會(huì)蒸發(fā)流失，混凝土含水量減少就會(huì)收縮，在大體積混凝土中，收縮效果更明顯，最后使混凝土產(chǎn)生裂縫。2.3 大體積混凝土內(nèi)部的約束條件混凝土由于內(nèi)外溫差產(chǎn)生的變形和由于收縮產(chǎn)生的變形都會(huì)有相應(yīng)的約束因素來(lái)進(jìn)行約束，當(dāng)有約束時(shí)混凝土?xí)霈F(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力，當(dāng)約束使內(nèi)部應(yīng)力大于混凝土所能承受的最大值時(shí)，混凝土就會(huì)出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。2.4 裂縫的防治對(duì)策（1）降低水泥的水熱化：對(duì)原材料的選擇要適當(dāng)，特別是水泥的種類(lèi)；在水泥的用量方面，要控制水泥的量；使用可以降低水泥水化熱的摻加劑；混凝土的塌落度不能大于130mm，

9、最合適的坍塌度是 120mm。（2在混凝土入模階段之前使其溫度降低：澆筑混凝土?xí)r要選擇氣溫適當(dāng)?shù)奶鞖?，攪拌混凝土可以采用地下水；有必要用到減少水分和緩解凝固的添加劑；入模后使混凝土所處環(huán)境通風(fēng)。（3）準(zhǔn)備好施工過(guò)程中的控制溫度的設(shè)備及時(shí)進(jìn)行溫度控制：做好混凝土的后期保溫保濕的養(yǎng)護(hù)工作；延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)時(shí)間，拆模時(shí)間要恰當(dāng)；溫度測(cè)試的管理要嚴(yán)格；施工中的相應(yīng)過(guò)程有條不紊的進(jìn)行，避免在混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)堆積過(guò)多的現(xiàn)象。（4）使混凝土抵抗拉力的能力增加：降低砂和石子的含量；采用兩次投料及振搗的防風(fēng)；在大體積混凝土的內(nèi)外之間設(shè)置最合適的混度配筋，使混凝土的應(yīng)力分布均勻，從而達(dá)到避免裂縫產(chǎn)生的目的。3、結(jié)束語(yǔ)總之，在進(jìn)行水利工程時(shí)，一定要重視大體積混凝土的施工過(guò)程，保證大體積混凝土的施工質(zhì)量，因?yàn)榇篌w積混凝土的施工質(zhì)量容易受到外部因素的影響，而一旦出現(xiàn)了施工質(zhì)量問(wèn)題將對(duì)整個(gè)水利工程造成影響。一定要保證大體積混凝土的施工質(zhì)量，使得水利工程能夠順利進(jìn)行。參考文獻(xiàn)：2趙永盛 水利工程