水利工程中大体积混凝土施工要点研究

张侃 秦全军

摘 要：随着我国社会经济的快速发展，国家的水利工程建设项目的规模和数量也在不断增加。水利工程建设关乎着社会经济的发展以及人们的生活。水利工程建设的施工条件比较复杂，并且施工相对比较复杂，因此对施工技术的要求较高。在水利工程建设过程中，对大体积混凝土的应用十分广泛，为了保障施工质量，需要掌握大体积混凝土施工要点。本文分析了大体积混凝土施工技术难点，并对施工要点进行探究，仅供大家参考。

关键词：水利工程;大体积混凝土;施工要点;技术难点

引 言

大体积混凝土在水利工程中的应用十分广泛，大体积混凝土具有施工复杂、结构截面大、水泥水化热较高以及浇筑量大等方面的特点，这给施工带来了较大的难度。在大体积混凝土的施工过程中，要合理把握各项施工要点，提升大体积混凝土的抗裂能力、抗渗能力和抗侵蚀能力，保障水利工程的建设质量，提升水利工程的应用效果和使用寿命。

一、大体积混凝土施工技术难点

（一）大体积混凝土。大体积混凝土是指混凝土结构实体最小尺寸大于2m的混凝土，或者一次性浇筑量不小于1000m3的混凝土。大体积混凝土的结构尺寸比较大，因此结构断面布置的钢筋相对更多，并且大体积混凝土的浇筑量也更大。大体积混凝土具有抗震效果强、可塑造型强、混凝土强度高以及经济实用等方面的特点。在水利工程中对大体积混凝土的应用十分广泛，比如可以在涵洞施工中应用、可以在水闸和大坝等施工项目中应用等。因此，大体积混凝土会对水利工程的整体质量产生直接影响，在水利工程建设过程中，应注重把控大体积混凝土施工要点，保障大体积混凝土施工质量，充分发挥大体积混凝土的优势，为水利工程建设提供更加有力的保障。

（二）大体积混凝土施工技术难点。在大体积混凝土施工过程中，最主要的施工技术难点便是控制裂缝。产生裂缝的原因较多，主要有过度温差、收缩应力大以及水泥的安定性差等。过度温差主要出现在混凝凝土浇筑初期和拆模时期。在混凝土浇筑初期会出现大量的水化热现象，混凝土自身的导热能力较差，这会导致水化热在混凝土内部积聚，使混凝土内部的温度升高，加大混凝土内外部的温差。在内外部温差的作用下，会产生拉应力。随着混凝土内外部温差的加大，这种拉应力也会随之提升，在拉应力超过混凝土自身的抗压强度极限时，便会导致混凝土出现裂缝。在混凝土拆模时期，由于支护模板的拆除，会导致混凝土的表面温度快速下降，进而会导致混凝土外部与内部产生较大的温差，这也很容易导致裂缝出现。收缩应力大也会导致大体积混凝土出现裂缝，收缩应力是因干燥收缩、塑性收缩以及温度收缩所引起的。在混凝土的硬化过程中以及散热过程中都会产生收缩应力，一旦收缩应力超出大体积混凝土自身的抗拉强度极限，便会导致混凝土出现裂缝。而对于水泥的安定性差而言，其属于水泥自身的质量问题，使得水泥没能达到相关的标准要求，如果施工中应用质量不合格的水泥，则很容易出现安定性的裂缝。

二、水利工程大體积混凝土施工要点

（一）合理把控混凝土配合比。在水利工程大体积混凝土施工过程中，要合理把控混凝土配合比。首先应选用低热硅酸盐水泥，也可以选择应用低热矿渣硅酸盐水泥，这种类型的水泥的水化热相对较低，通常水化热都会低于270kj/kg。其次，要结合水泥的适应性和水利工程的实际情况来合理选择外掺剂，例如应用缓凝高效减水剂等。在大体积混凝土配合比设计过程中，要以保障大体积混凝土稳定性以及降低混凝土水化热为目标，采用最佳的混凝土配合比，既要保障大体积混凝土结构的强度等级符合水利工程建设需求，也要注重减少水泥的用量和水胶比，这样才能减少水泥水化热的产生。除此之外，混凝土配合比还要在满足混凝土泵送浇筑的前提下，尽量减少砂率[1]，通常情况下，砂率应控制在35%-40%左右，这样的砂率有助于提升混凝土的稳定性，减少变形情况的发生。还要注重控制大体积混凝土的缓凝时间，可以将时间控制在20h左右，这样能够减少混凝土的用水量，同样有助于缓解混凝土的水化热。

（二）大体积混凝土的浇筑。浇筑是混凝土施工的关键环节，尤其对于大体积混凝土而言，对浇筑的技术要求更加严格，在浇筑过程中要严格把控浇筑工序。需要在后浇带上留施工缝，同时注重把控后浇带的宽度，应控制在1m左右。通常情况下，大体积混凝土的浇筑方式有两种，一种为分层连续浇筑，另一种为推移式连续浇筑。对于分层浇筑而言，其主要分为全面分层、分段分层和斜向分层等作业方式。值得注意的是，无论应用哪种浇筑作业方式，都应尽量缩短浇筑的时间间隔，并且要保证在混凝土初凝之前未完成浇筑。大体积混凝土的浇筑顺序通常都会采用由下至上的方式进行浇筑，并且应从长边一侧向短边一侧浇筑[2]。为了提升大体积混凝土浇筑的效率，在保障混凝土供应稳定的情况下，还可以采用多点多边同时浇筑的方式。这种浇筑方式的功施工效率更高，但是对混凝土的供应要求也相对较高。除此之外，在大体积混凝土浇筑过程中还要注重把控分层的厚度。例如，应用泵送混凝土的情况下，需要将分层的厚度控制在60cm左右;如果采用其他的浇筑方式，可以分层的厚度应控制在40cm左右。合理把控分层的厚度，是为了后续的振捣工作奠定基础，有助于保障振捣的效果，提升大体积混凝土的质量。

（三）混凝土的振捣技术。振捣同样是大体积混凝土施工的关键技术。在混凝土灌注完成后，需要及时进行振捣。振捣过程中要确保振捣棒与混凝土材料表层的竖直度，振捣时要采用快插慢拔的方式，同时要保证插点均匀。还要确保振捣充分，在混凝土表层没有气泡时才能停止振捣。要避免出现过振、漏振以及欠振等问题，以免影响大体积混凝土结构的强度。

（四）混凝土的养护技术。大体积混凝土的养护，主要以保湿和保温两种方式为主，合理的养护不仅有助于提升混凝土的强度，而且能够有效降低裂缝问题的发生。首先在浇筑混凝土的同时，要在混凝土的内部设置温度传感器，以便帮助人们掌握混凝土内部的温度，进而更好的调节混凝土内外的温差，避免出现混凝土内外温差过大的情况，减少裂缝现象的发生。在混凝土浇筑之后，需要应用秸秆或者塑料薄膜等材料覆盖混凝土的表面，这样能够起到保温和保湿的作用，为混凝土创造出良好的温度和湿度条件。除此之外，还可以设置遮阳性降温棚，避免混凝土受到阳光的暴晒，这样有助于降低干缩裂缝的发生几率。通常情况下，大体积混凝土的养护时间不应少于15天，在环境温度与混凝土温度差小于30℃时，便可以拆除保温养护措施，但仍需保持混凝土的表面的湿度。

结束语

水利工程大体积混凝土施工过程中面临的主要问题便是裂缝问题，因此在施工过程中应注重把控相关施工技术要点，采用科学合理的施工技术，保障大体积混凝土施工质量。

参考文献

[1] 王鹏翀，俞发乾.陈桂林，姜玮，刘文超，曹万林. 大体积混凝土施工温度裂缝控制研究及进展[J]. 自然灾害学报，2016，25（03）：159-165.

[2] 代宝龙，薛清城. 分析港口与航道工程大体积混凝土施工裂缝控制[J]. 中国水运（下半月），2012，12（11）：228-229.

[3] 刘京红，梁钲，刘晓华，高宗章，董艳军. 大体积混凝土施工中的温度监测及裂缝控制[J]. 河北农业大学学报，2008（02）：106-109.

[4] 耿建勋，耿永常，张克绪，王核心. 盖挖逆作地下工程底板大体积混凝土施工研究[J]. 地下空间与工程学报，2010，6（02）：364-368.

作者简介：张侃，男，1991年11月，山东省宁阳县，助理工程师，本科，水利工程。