水利水电工程施工养护要点

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摘要：近年来，我国水利工程建设逐渐向规模化发展，由于项目体量相对较大，其中的混凝土工程就显得尤为重要，尤其是水利水电工程涉及大量的大体积混凝土施工工艺。对此，本文结合相关工程实践经验，对水利水电工程大体积混凝土的施工养护要点展开探讨，以供参考。

关键词：水利水电工程；大体积混凝土；施工技术

1引言

目前，水利水电工程中有大量的混凝土工程，混凝土的施工质量直接影响到整个水利水电工程的整体质量，因此，水利水电工程中的混凝土工程施工环节应作为整体项目质量控制的重点环节。施工单位要在施工过程中加强对混凝土工程相关技术与质量的管理，避免由于混凝土工程出现质量问题而影响整体水利水电工程的质量。在水利水电工程中，通常将混凝土结构中最小结构尺寸大于1m的混凝土结构称之为大体积混凝土。由于大体积混凝土的尺寸通常较大，因此其体积、厚度均比普通混凝土构件有明显差异。正是由于大体积混凝土的体量较大，因此相对而言其表面系数较小，容易导致构件中的水化热释放较为集中而引起较大的内外温差，而这样的温度效应容易引起收缩效应而导致混凝土构件产生裂缝，因此预防温差及控制裂缝等是水利水电工程中大体积混凝土施工技术的重点控制内容。

2水利水电工程中大体积混凝土的施工要点

2.1原材料选择及配料要点。由于水利水电工程所处的自然环境与普通建筑工程有较大差异，往往施工环境更为复杂，因此在混凝土工程的原材选择上，要优先选择水化热低的水泥，并且要选择凝结较缓慢，凝结时间较长的优质水泥。在骨料的选择上，细骨料要优先选择平均粒径不低于0.05cm的中粗砂，对其砂料中的含泥量也要有相应的要求，以小于3%为宜。而在粗骨料的选择上，要采用连续级配的方法来选择，粒径优先选择0.5cm~2.5cm或者0.5cm~4cm的石子，含泥量小于1%，能够有效降低混凝土的收缩效应。通过科学合理的粗细骨料调配后，可以避免产生大量的水化热和混凝土的收缩效应，有效降低大体积混凝土温度裂缝产生的风险。与此同时，还可以通过其他的途径来降低水化热，例如掺入缓凝剂延长混凝土凝结时间，减小温差，或者掺入减水剂能够减少水泥用量，减少水化热；或添加粉煤灰、矿渣粉等降低水化热的掺合料，但是要控制添加剂及掺合料的占比不能超过10%，这样能够有效改善水利水电工程中的大体积混凝土抗裂、防渗等性能，并且能有效补偿混凝土的收缩性。2.2混凝土配比设计及拌制要点。由于水利水电工程施工条件的特殊性，对于其大体积混凝土的配合比设计有更为严格的要求，相关单位要严格按照国家目前的技术规范来进行配合比设计。混凝土的坍落度要选择较小值这样可以有效降低混凝土的收缩效应，并且在拌制过程中不能随意改变配合比，严格控制各类原材及水灰比按设计拌制。同时，注意观测混凝土拌制之后的相关指标及参数，例如混凝土搅拌后的坍落度要在180mm，并且上下幅度不超过20mm，并且对其出搅拌机时的温度也要严格进行监控，以不超过32℃为宜。对于混凝土初凝时间的控制，为了保证混凝土的良好性能，要尽量缩短混凝土从搅拌场到施工现场的留置时间，不超过30分钟为宜。另外，对于水利水电工程的大体积混凝土，对于初凝时间一般控制为3h-4h为宜。当拌制好的混凝土到达施工现场后，相关施工及检测人员要及时对混凝土进行取样分析，看是否符合相关参数要求，若坍落度、温度或配合比等与设计标准不符时，要及时采取措施进行控制，避免使用不合格混凝土参与建设导致的质量问题。2.3混凝土浇捣施工要点。由于水利水电工程大体积混凝土的体积较大，采用整体施工不易进行质量控制，因此通常要采取分区作业。分区作业的原则是根据施工环境及条件，将施工区域分成大小均匀的施工工作面。值得注意的是，由于混凝土工程浇捣完成之后会包裹住钢筋工程等，因此，在进行混凝土浇捣之前，要对钢筋工程及预埋件等进行隐蔽工程验收。一般检查的项目有钢筋绑扎是否符合标准，预留件的数量与质量是否符合设计要求。并且由于模板工程对于混凝土工程的质量有重大影响，对于大体积混凝土的模板，一定要提前制定专项施工方案，做好相关计算及验算，保证模板强度能够保障浇捣混凝土的安全。待上述隐蔽工程及模板工程都通过验收后，才可以进入大体积混凝土工程的浇捣作业。在浇捣前，要做好模板的清理工作，保证模板表面无杂质。由于大体积混凝土的特点，在浇捣时与普通混凝土要有一定差异，为了降低温差避免产生温度裂缝，要在振捣时延长振捣时间，并且要根据分区情况进行均匀的振捣，保证振捣的密实度。在混凝土入模时，控制其入模温度，最高不宜超过45℃，内外温差不超过25℃，降温速率通过温度监控控制不超过2℃/d。由于涉及的施工区域通常较大，在施工组织方面要进行合理的规划，保证混凝土连续浇捣，采用分层分区浇捣时要尽量缩短不同区域浇筑时间的时间间隔。浇筑主要有两种方式，分别是分层浇筑以及推移式的连续性浇筑，分层浇筑又可以根据分层方式具体细分为全面分层、分段分层以及斜向分层等。在设置分层浇捣的过程中，每层浇捣的厚度控制在45cm~50cm左右，浇筑遵循“自上而下，从低到高，先浇长边，后浇短边”的原则进行。在振捣点的设置上遵循从“中央向边缘，均匀设置”的原则进行，确保振捣质量。为了保证混凝土的密实度及避免混凝土产生裂缝，应在混凝土初凝前对已浇捣完成的混凝土部分进行二次浇捣，增强其均匀度。振捣完成后，为了保证混凝土表面的平整度，可用刮尺刮去浮浆后运用滚筒碾压多遍（2~3遍达到平整度即可），在混凝土终凝前完成表面抹光作业能够有效减少及避免混凝土表面的龟裂。合理控制混凝土收头时间，在合理水灰比的情况下，控制温度及时间，时间在90min以内并及时采取养护措施。

3水利水电工程中大体积混凝土的养护要点

混凝土工程的重要环节是养护环节，而大体积混凝土的养护工作更为重要，由于大体积混凝土容易出现大量水化热无法释放而导致内外温差过高而引起温度裂缝，因此在混凝土养护环节要重点降低温差，延缓混凝土的凝结时间，减少由于温度产生的收缩应力。拆模时间的控制上，一方面要符合相关规范规定的混凝土强度要求，另一方面还要尽量与养护时间做好衔接，保证养护时间充分并进行适当延长，能够有效降低温度下降的速度，充分发挥大体积混凝土的应力松弛特性。根据规范，混凝土各构件达到拆模条件需要符合以下要求（表1）。在混凝土养护上，表面可以覆盖塑料薄膜、干湿草袋等。覆盖时间要在浇捣完毕后的8h~12h以内，为了保持混凝土表面的湿润度，还要进行适量的洒水养护。或用通过均匀放水进行蓄水养护，蓄水深度至少要达到8cm，从而能够有效保障混凝土表面的湿润度要求。同时还要结合施工现场的情况采取特殊的养护方式，例如在大风地区，还要做好搭建挡风设施，对于高温炎热地区，要做好遮阳降温设施。养护时间根据规范要求不少于14d，并且由于大体积混凝土的特殊性，要保证混凝土强度达到设计要求的100%。为了对大体积混凝土的温度进行系统性的调控，要及时进行温度监控，一般可根据设计方案在混凝土内部预设测温管和降温水管，通过测温管反馈的温度情况来及时调整养护措施，避免大体积混凝土的内外温差超过25℃，另外对混凝土表面与地面的温差也不宜超过20℃。通过内部埋设降温水管，即冷却水管可以有效降低大体积混凝土的内外温差。埋设冷却水管的施工工序为，在设计阶段就要设计好冷却水管的敷设位置，在混凝土浇筑前就根据设计要求预先敷设好冷却水管，待混凝土浇捣完成后即可向水管内注入冷却水对混凝土内部进行降温，在测温反馈一段时间后将冷却水排出后继续重新灌注冷却水，通过循环注水的方式来降低大体积混凝土的内外温差，当测温显示温度降至稳定的时候，即可排净冷却水后拆除。若由于设计要求需要特殊养护的混凝土，还可以额外在表面铺设钢筋网片用以抗裂，减小混凝土收缩应力，避免出现裂缝，提升混凝土施工质量。

4结语

由于水利水电工程施工环境的特殊性及大体积混凝土自身的特点，在进行相关工程的施工时，要特别注意防控大体积混凝土裂缝等质量问题。并结合水利水电工程的项目特点，严格控制混凝土施工环节的各项工作，加强施工过程中的监控，以有效保证水利水电工程大体积混凝土的施工质量。

参考文献：

[1]赵梅.关于水利工程大体积混凝土施工技术的探讨[J].四川水泥,2018(11):161.

[2]贺弘扬.水利水电建筑工程大体积混凝土施工及养护要点探讨[J].科技创新与应用,2016(23):233.

作者:夏汪兵 单位:安徽省交通航务工程有限公司