水利工程技术大体积混凝土施工与优化

摘    要：水利工程项目施工环节当中，大体积混凝土质量问题会对工程项目质量造成一定影响，如果大体积混凝土施工质量不达标，不单单会对水工建筑的正常使用寿命造成一定影响，也有可能为人们带来一定安全隐患。在大体积混凝土工程施工环节当中，施工人员一定需要依据工程项目施工标准完成施工工作，并对大体积混凝土施工质量进行严格的控制，以便于可以让裂缝及沁水问题出现几率得到有效地控制。

关键词：大体积混凝土;施工技术;水利工程;应用;分析

1  问题研究背景及意义

在水利工程行业发展的过程中，水利工程领域当中，大体积混凝土技术得到的应用越发广泛起来。因为大体积混凝土技术是一项复杂性比较强技术，这一项技术实际应用的过程中，产生裂缝问题的几率比较高，裂缝一般不是外部约束力的影响下产生的，常常是在水泥水化热问题的影响之下产生的，因此在大体积混凝土技术实际应用的过程当中，应当密切关注的是混凝土自缩问题，以免对大体积混凝土技术的实际应用效果造成影响。

2  大体积混凝土的含义

在这里所说的大体积混凝土指代的是混凝土结构断面尺寸超过1m，并且在浇筑施工环节当中，使用相应的方法对混凝土结构当中的温度应力进行控制，从而规避裂缝问题出现的一种混凝土结构。现阶段我国范围内各个投入建设的水利工程项目当中，大体积混凝土施工技术得到的应用十分广泛。大体积混凝土技术的施工特点主要在下文中所说的两个方面上有所体现，第一，整体要求比较高，我国范围内各个地区投入建设的水利工程项目当中，大体积混凝土结构一般情况下会在大跨度和高层水工建筑当中应用，因此会对工程项目施工提出比较高的要求，在施工环节当中一般情况下使用到的是连续浇筑方法完成浇筑工作;第二，这一个混凝土结构的整体体积比较大，因为混凝土体积比较大，因此在混凝土结构浇筑工作进行的过程中，会产生很多的水化热以及温度应力，因此混凝土结构会在温度应力的作用之下发生膨胀问题，从而也就会让混凝土结构的体积不断增大。

3  大体积混凝土施工工艺

3.1  混凝土配合比及搅拌

需要通过理论计算以及试配两种方法，来将混凝土的配合比科学合理的确定下来，在试配阶段当中，需要依据施工设计图纸当中的强度要求，尽可能将水泥使用量和水泥水化热减少。依据相关实验得到的结果显示，水泥使用量应当尽可能控制在450kg/m之内，以免出现建筑裂缝问题。在大体积混凝土调配工作进行的过程中，也需要添加外加剂和粉煤灰等物质，因为各种类型物质的投放量应当比较精确。所以需要派遣专人开展材料投放工作，并且每槽混凝土的搅拌时间是30min。大体积混凝土一般情况下都会达到上千立方米，有些情况下甚至可以达到上万立方米。所以混凝土拌制工作应当尽可能集中的完成拌制工作，在条件允许的情况下也可以使用商品混凝土完成大体积混凝土调配工作。

3.2  混凝土浇筑

混凝浇筑模式有两种，分别是全面分层浇筑和斜面分层浇筑还有分段分层浇筑模式。全面分层浇筑模式是等到第一层全面浇筑完成之后再浇筑第二层，并保证在第二层浇筑的时候，第一层并没有初凝，而后再以此类推逐层的完成浇筑工作，一直到各项工作都完成。这种方法在结构平面尺寸比较小的建筑工程当中，展现出来的适用性比较强，在水利工程项目施工环节当中，将短边作为出发点，沿着长边开展推进工作;斜面分层浇筑模式在结构厚度是长度1/3的情况下，展现出来的适用性比较强，要求斜面坡度应当不超过三分之一，并从浇筑层的下方开始逐渐向上移动，分段分层浇筑模式是从底部开始浇筑工作，等到一定距离之后，再开展后续的浇筑工作，并依次向前浇筑其他各层，等到全部浇筑完成之后，第一层末端还没有初凝，就可以在第二层上开展分层浇筑工作。

4  大体积混凝土裂缝形成原因

水泥水化热的影响，水泥水化环节当中会释放出来大量的热量，热量集中在浇筑之后的7d内释放出来，每一克水泥一般情况下可以释放出来500J的热量，假如水泥用量在550kg之内，每立方米混凝土就会释放出来17500kj以上的热量，因此会让混凝土内部温度大幅度提升，特别是对于大体积混凝土来说，因为大体积混凝土的结构断面厚度大，表面系数比较小，因此产生的热量集中在结构内部不容易散失，混凝土内部温度上升问题也会显得更为严重一些。

混凝土收缩的影响，混凝土在没有受到外力影响的情况下，自发的发生变形问题，在受到外部限制的情况下，就会在混凝土当中产生一定拉应力，因此会让混凝土上发生开裂问题。

外界气温湿度变化问题的影响。大体积混凝土结构在施工环节当中，外界温度变化和大体积混凝土裂缝问题发生几率之间的关系比较密切。所以在大体积混凝体施工技术实际应用的过程中，应当将水利工程项目实际需求以及施工现场当中的实际情况作为依据，选择适应性比较强的温度控制措施，以免混凝土内外温度差异过大的情况下引发温度应力问题。

5  大體积混凝土裂缝问题预防措施

水泥选择，依据相关文献资料的记载，大体积混凝土裂缝问题的形成原因是水泥水化环节当中释放出来了大量的热量，所以大体积混凝土施工环节当中，应当使用热量比较低的水泥，并在条件允许的情况下尽可能降低混凝土当中水泥的应用数量，以便于可以让混凝土的温度上升问题得到有效地控制，也可以让混凝土硬化之后的体积变得更为稳定。

适量的添加粉煤灰，可以让水泥使用量得到有效地控制，因此也可以让水化热得到有效地控制，但是粉煤灰掺加量最多不可以超出30%。

精心完成混凝土配合比设计工作，在对混凝土的工作性能做出保证的情况下，应当尽可能降低单位面积混凝土的水资源使用量，调配出来抗裂性能比较强的混凝土。在大体积混凝土当中适当添加一定数量的构造钢筋，以便于可以让大体积混凝土的抗裂性能得到大幅度提升，在构造钢筋选择工作进行的过程中，钢筋的直径以及各个钢筋之间的距离应当得到有效地控制。尽可能规避结构突变情况下引发应力集中问题，在容易产生应力集中问题的薄弱环节上加强控制。

严格的对混凝土浇筑速度进行控制，一次浇筑的混凝土数量不可以过多，以便于可以让混凝土温度呈现出来一种均匀上升的态势，对振捣工作的密实性做出保证，严格的将振捣时间控制在一定范围内，漏振以及重复振捣等问题的发生几率应当得到有效地控制。

6  结束语

大体积混凝土施工环节当中各个工序都会对施工质量造成一定影响，前提材料的选择、施工环节当中的振捣及温度测量以及施工缝设施，都应当严格的依据现行规章制度当中提出的要求，只有在施工环节当中，妥善的对每一个环节进行控制，才可以制造出来质量更好的大体积混凝土结构。

参考文献：

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作者简介：

潘文国（1979—）男，满族，河北秦皇岛人，本科，高级工程师，研究方向（水利水电研究与管理）。