水利水电工程中的大体积混凝土施工技术浅析

水利水电工程中的大体积混凝土施工技术浅析

黄超

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摘要：施工技术的正确运用直接影响着工程的成败，在水利水电工程中，在运用大体积混凝土施工技术的同时，也要注意技术的运用方式。水利水电工程是一项民生工程，它直接影响着人民的生活质量，所以，本文将水利水电工程中的大体积混凝土施工技术作为一项研究内容，在其施工过程中，对这项技术的应用展开了分析，并逐渐完善这项技术的内容，提高水利水电施工的质量，为该行业的可持续发展打下坚实的基础。

关键词：水利水电工程；大体积混凝土；施工技术

引言

在当前的形势下，建筑企业必须强化技术管理与质量控制，不断提高自己的技术水平，努力在竞争日益激烈的市场中，提高自己的核心地位，为企业的可持续发展积累资本。在水利水电施工中，牵扯到了大体积的混凝土施工技术，与小体积的混凝土施工相比，大体积的混凝土施工技术难度更大，需要更高的问题性和施工技能。一定要使用特定的施工技术，并且要根据特定的浇筑技术，在施工过程中要禁止中断施工。与传统的混凝土施工相比，这种大体积混凝土具有更强的施工强度和抗压能力，对建筑物的稳定也更有利。但是，目前这项技术还不够成熟，在实际应用中还存在着许多难题，严重影响了项目的整体进度。另外，块体混凝土在凝结时会产生较多的水化热，因此，要使混凝土的内部和外部温度均达到不开裂的程度。为此，必须采取有效的措施，以提高大体积混凝土的总体质量。

一、大体积混凝土出现裂缝的原因分析

（一）水化热作用下出现的温度应力

在混凝土浇筑过程中，水化热是无法避免的。由于混凝土自身的性质，其内部的热不能被完全释放出来，从而使其在低温时产生很小的应力。但是，随着实验时间的延长，水泥石中的水化热逐步向外扩散，水泥石的弹性模量、强度均有明显提高。随着混凝土收缩冷却效应的逐步增强，其温度应力显著增大，最终引起混凝土开裂。

（二）混凝土的自身特性

在热膨胀和收缩的情况下，物体极易发生变形。在水利水电工程建设中，因为大型混凝土还具有热胀冷缩效应，所以在具体的施工过程中，不可避免地会产生裂缝。这种裂缝是因为在浇筑工作完成后，没有得到及时的防护，造成了表层和内部的水分被蒸发，在得不到水分的情况下，会使混凝土内部的分子发生收缩，进而造成比较严重的变形。

（三）外界气温变化

大体积混凝土结构最易受外部空气温度的影响。这是由于它自身的收缩特性，再加上它的体积太大，内部和外部的温度差异太大，就很容易引起问题。由于外界温度过高、突然降温等因素的影响，会使材料内外产生温差应力，从而使大体积混凝土开裂。

二、大体积混凝土施工技术

（一）混凝土配合比设计优化

首先，对大体积混凝土的原材料进行了严格的控制，并进行了最佳的选材。但由于其体积大、耗能大、水化作用显著，故宜选用水化热小的水化材料。

其次，严格控制大体积混凝土的配比。按照规范和相关标准，对其进行了配合比设计。其具体表现为：一是在保证混凝土整体品质及规范水平的前提下，保证其符合工程需要，并减少水分含量；第二、在确保混凝土施工容易的同时，尽可能地采取科学的措施，如：尽可能地少用沙子，不产生过度的变形等。

最后，就是混凝土的生产与运输。在浇筑大体积混凝土的时候，必须严格按照有关的技术规范，根据水利水电的施工图纸，对其施工要求进行合理的检验，确保标准的合理性。在输送期间，确保搅拌运动不会引起混凝土脱离。当大量的混凝土到达施工现场时，如果没有达到施工标准，就不能进行施工，那样将会给工程带来很大的负面影响，进而影响工程的安全与质量。

（二）大体积混凝土施工作业

首先，必须有专门的施工技术，才能保证大体积混凝土的质量。在进行施工前，相关的技术人员要对施工材料的配比展开协调，通过科学、合理的计算，保证施工材料的配比可以满足施工质量的要求。其次，考虑到工程所需材料的巨大体积，为保证工程质量，需计算出大体积混凝土的温升峰值、内外温差、降温速度等控制参数，并以此为最优控制参数，以保证工程质量。根据已有的工程实例，确定了最大增温温度为45摄氏度、室内外温差为25摄氏度、冷却速度为2摄氏度/小时的最佳增温峰值。

其次，就是模板的制造。在混凝土的制备过程中，必须要加入一定数量的胶结剂，同时还要加入一定数量的水进行调合，这样才能将整个材料进行搅拌。因为它的材质是可移动的，所以必须要选择合适的模版，模版的强度和稳定性都很重要。在模板稳固的过程中，还要考虑到施工期间的温度变化，确保内外温差在正常范围之内，然后再进行拆除。

最后进行混凝土浇筑。大体积混凝土的浇筑方法有两种，一种是分层浇筑，另一种是连续浇筑。分层浇筑方法有三种，即整体浇筑，分段浇筑和倾斜浇筑。在浇筑时，应注意控制好浇筑间隔，尽可能减少浇筑时间，以达到在初凝前就完成浇筑的目的。为了保证连续浇筑，一般采用自下而上的方法，即先浇筑长边，后浇筑短边。

若按施工现场要求采用分层浇筑，则在浇筑后进行振捣工作。在浇筑大面积混凝土时，很可能会产生气泡，而振捣工作能够使其中的气泡更加均匀，从而提升混凝土的整体施工质量。同时，在振捣操作时，也应控制好操作的时机与力度，以避免对整个混凝土结构造成破坏。

（三）大体积混凝土养护

对于大体积混凝土，要根据大体积混凝土的特点，既要重视保水，又要重视保温。一般情况下，混凝土的养护与保温是使用麻袋或塑料薄膜，再将其覆盖在混凝土之上，也可起到遮阳与保湿的作用。不过从经济角度来看，塑料薄膜的覆盖效果更好。

大体积混凝土的保温保水工作不容忽视，在进行常规养护的同时，要加强对温度控制的技术监控。湿润时间不能少于14天，可适当延长，30~40天。此外，在养护期间，应注意内外温度的监测。在有效位置上开了测温孔，增加了洞室内的温度变化量。如室内外温差超过规定范围，则需加固保温或延期拆除。在施工过程中，必须保证混凝土表面的湿润，并保证胶层的完整性。在移除隔热层之后，混凝土应按一定的顺序分层。在这些条件下，用塑料薄膜和麻袋来覆盖，可以保证在达到最高温度后，混凝土在冷却时不会有过大的温度梯度，也可以避免由于温差造成的大量裂缝，保证了施工质量。

（四）大体积混凝土温度控制

大体积混凝土的特性决定了其在水利工程中的应用，要尽可能地控制大体积混凝土的温度系数。通过减小水热作用，可使混凝土内部和外部温度得到有效控制。水热化程度较低的水泥能够实现这一目标，因此，可使用矿渣水泥，并可通过降低含水量及掺入量来实现，同时，应根据现场实际情况，适当加入粉煤灰。有些项目在室外气温较高的情况下，可采用较深的井位对混凝土搅拌水的温度进行控制。同时，为了保证温度的恒定，还可以将钢管预先埋入地下，然后用混凝土浇筑而成，这样就可以保证温度的恒定。在混凝土浇筑之前，可以在混凝土中安装温度传感器或者测温管，这样就可以实时监控混凝土的内外温差，从而对混凝土的温度进行控制，在温度降到30℃以下，就可以进行保温。

结论

总而言之，着重阐述了大体积混凝土的施工技术，并就大体积混凝土的实际应用进行了初步探讨。在大型水利工程中，大体积混凝土的施工技术是一项非常重要的技术，它的技术水准直接影响着整个工程的质量和稳定性。

参考文献：

[1]周浩，吕俊.浅谈水利工程建设中混凝土施工技术[J].中国高新技术企业，2010（10）

[2]赵承朝.对水工混凝土裂缝预防与处理的探讨[J].沿海企业与科技，2009（07）