探析水工建筑混凝土结构施工技术

肖华燕

（惠州市弘基水利工程有限公司，广东 惠州 516000）

1.水工建筑混凝土结构施工概述

1.1 施工特点。水利工程中的水工建筑的混凝土结构，其施工特点主要如下:(1)水工建筑施工周期长，工程体量大。尤其是大中型水利工程，混凝土用量大，其水工建筑施工周期，有时可能会达到几年，而且工程建设全过程都将贯穿混凝土结构施工。(2)对温度要求比较高。因为水工建筑处于野外环境中，为防止浇筑施工完成后，混凝土结构出现表面冻害、温度裂缝等问题，应该考虑施工现场的温度、天气等相关环境因素，做好混凝土表面保护工作，并对接缝处进行灌浆等处理。(3)受季节影响比较大。水利工程建设需要较长的时间，水工建筑工程施工时间跨度大，施工场地会受到季节影响。因此，需要注重这些因素的影响，而且做好相应的防范措施，这样才会保证施工质量以及施工进度。

1.2 施工标准。水利建设工程施工标准对混凝土施工具有指导意义，混凝土施工应从水利建设的实际需要出发。(1)要确保水工混凝土施工符合国家有关要求和标准，强调按照国家法律法规的要求，科学选用水工混凝土施工材料，保证混凝土配制符合工程要求。(2)长期浸水会对混凝土质量产生影响，因此需要对水利工程的抗压性、抗渗性及强度进行合理要求。为保证混凝土施工质量，满足水工施工对混凝土使用寿命的要求，根据不同的抗力指标，采用特殊比例的混凝土配合比是不明智的，从而保证施工的整体质量，达到提高混凝土配制效果的目的。

2.水工建筑混凝土结构施工技术

2.1 材料控制。混凝土原材料质量控制，是对水工建筑施工质量负责的重要举措，同时也是延长水工建筑使用寿命的关键手段。混凝土结构设计涉及水泥、砂、外加剂、水等原材料。原材料质量与材料搭配息息相关，因此需对原材料的质量进行严格的控制。混凝土材料中，水泥强度变化十分关键。水泥材料采购环节，检验好水泥强度，保证其与施工标准相符;水泥存储管理非常严格，科学预防水泥受潮，影响水泥强度;水泥配合比搭配合理，水泥强度增加，与此同时混凝土强度得到增加。砂石粒径对混凝土强度影响非常大，砂石粒径是混凝土级配期间必须关注的内容，尤其是新拌混凝土骨料期间，和易性、含水量等都受到砂石粒径影响。水灰比决定混凝土的强度。当水灰比较小时，混凝土强度较高。水灰比越高，混凝土强度越低。用水量、骨灰比等对混凝土同样具有影响，一旦混凝土结构强度达不到施工标准，引发安全事故的概率变大。因此，必须对混凝土原材料进行严格的控制，利用随时抽查的方式，全面检查混凝土原材料。定期对质量检查与控制人员进行专业培训，增强专业技能的同时，不断提高综合素质，针对混凝土原材料质量控制，制定更详细、更全面的检验方案，并且掌握其中材料变化规律，提高原材料质量控制效果。

2.2 混凝土搅拌配置。在混凝土搅拌配置阶段，通常只有对混凝土材料进行试验检测方可确定各类材料的性能，然后再依照实验结果对混凝土原材料的各项调配比例进行调整、优化，并不断调配适宜的用水量，最终实现最佳配比。但需要注意的是，在实验室中所获取的数据是各条件理想化的状态，但在实际的水工工程建设施工过程中各类原材料是很难达到实验室所要求的标准，或多或少会存在一定的误差。正因如此，实际施工工作在参照实验室配合比例时，应适当注意现场施工条件客观因素的影响因子，因地制宜的对配比进行合理的优化调整。其中主要包括在不同施工条件下的运输时间、搅拌效率、原材料含水率等，此外在具体的搅拌施工中的外加剂含量也要注意，只有这样才能够确保混凝土配比满足施工要求，保证混凝土配置的合理性与科学性。

2.3 混凝土浇筑施工要点。施工建筑混凝土浇筑施工必须要严格依照施工要求及施工规定进行合理浇筑，根据不同的结构构件还应展开分段、分层、分片浇筑施工。在一般条件下，水利工程建筑混凝土建筑浇筑多为大体积混凝土浇筑，因此在浇筑施工前必须要根据实际模板称重质量编制科学的浇筑步骤，防止因浇筑过程中可能出现的模板开裂而产生大面积裂缝。

2.4 帷幕灌浆钻孔偏距

钻孔的操作，需根据施工的布孔方式、裂缝深度、裂缝走向等规则决定。在实际钻孔中，存在设计钻孔位置与实际钻孔位置的偏差，根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)》的规定，相应孔深中单排孔或多排孔，帷幕灌浆孔允许的钻孔偏差如表1 所示。

表1 可得知单个钻孔最大允许偏差，且顶角大于5°斜孔方位的角偏差值，垂直钻孔偏斜方位与两孔的偏距没有太多限制。需要特别注意的是，帷幕灌浆单个钻孔偏差必须满足上述的灌浆技术规范，若是相邻的两个钻孔偏斜方位相反，则会导致过大的孔底偏距，影响灌浆质量。

2.5 混凝土振捣施工要点

水利工程建筑混凝土构件体积较大、浇筑量大，必须排除其中气泡，进行捣固，使混凝土密实结合，消除混凝土的蜂窝麻面等现象，以提高其强度，保证混凝土构件的质量。对于不同的浇筑构件，在混凝土振捣阶段应使用不同类型的振捣工具。混凝土振捣器主要有四种：内部振动器、外部振动器、表面振动器、振动台，如图1-4 所示。每种振捣器适用于不同的振动场景。

图1内部振动器

图2外部振动器

图3 表面振动器

图4 振动台

例如，对分层浇筑的混凝土进行振捣时首选内部振动器，但需要注意不同的层次所要求的插入深度有所差异，同时也应做到充分振捣以提升混凝土质量。对于分块、分段浇筑的混凝土而言，则相应的应使用外部振动器与表面振动器进行重叠振捣，确保混凝土所有平面都均匀振捣。值得提到的是，在具体的振捣施工工作但中，振动器与模板间应保持一定距离，从而避免因模板在振动器振捣时产生共振现象而对混凝土构件质量造成影响。在振捣施工完成后，若混凝土表面未继续降低、无气泡出现，且振捣声音频率日趋均匀、稳定，则代表混凝土振捣施工基本完成。

2.6 养护及变形控制

在进行混凝土施工作业期间，施工单位需要加强对养护工作的思想重视，并针对模板变形等风险隐患进行科学、合理的控制，以保证施工作业环境更加规范，全面提高工程作业的达标率，提高整体作业品质。针对特殊的施工环境开展相应的养护措施。以冬期施工为例，施工单位需要加强保温层面的养护。在模板选择的过程中需要对密封性指标进行严格考察，对模板材质进行优化选择，通常以胶合板为主。选择合适的保温材料，如泡沫等通过全覆盖的方式进行保护。或者施工单位可以专门选择具有一定防冻功能的工具进行防护处理。

在混凝土水利工程施工中，往往存在许多施工难点，而混凝土变形是常见的难点之一。造成这种现象的因素很多，包括整体结构是否合理、混凝土质量是否合格、是否承受过大压力、混凝土配合比是否合适等，所以要保证混凝土不变形，最好的办法是有严格的控制整个项目的每一步。混凝土变形时，如尚未成型，应及时修补，并补充保持形状的措施。但是，如果在设置后发现变形，为了不影响项目的功能，只能重新生成。因此，施工单位需要从结构优化设置、材料配合比监控以及现场施工管理等多个方面，加强变形风险的防控干预。

3.总结

在实际施工的过程中，施工单位需要针对具体的技术手段加强质量层面的全面控制。从原材料质量、施工技术及养护等多个方面进行优化，从而保证混凝土结构与工程作业标准相契合，同时在具体开展施工操作的过程中，施工单位需要规范技术的应用流程。