浅谈水工混凝土施工技术的应用分析

【摘要】随着科技的发展，越来越多的混凝土施工新技术应用到了水利水电工程中，如骨料风冷技术、大体积温控技术和浇筑温度控制及时等。而如何确保混凝土施工关键技术得到有效应用是混凝土质量控制的。

【关键词】水利水电；混凝土；关键技术；应用

1、混凝土施工关键技术的概述

1.1混凝土施工技术介绍

混凝土是指用水泥作胶凝材料，砂、石作骨料，与水（可含外加剂和掺合料）按一定比例配合，经搅拌而得的水泥混凝土。混凝土按照施工工艺可分为普通混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、灌浆混凝土、碾压混凝土、真空混凝土和挤压混凝土等。无论何种混凝土，特别是水工混凝土，其施工质量控制的关键是施工过程中的质量控制，也就是关键施工工艺的质量控制。水工混凝土施工关键技术主要体现在：

（1）合理设计混凝土配合比。

（2）混凝土用骨料的风冷技术。高温季节对混凝土所用的粗骨料进行风冷处理，确保出机口温度满足设计要求。

（3）大体积混凝土温控技术。为了确保混凝土浇筑后不产生裂缝，在混凝土浇筑过程中在混凝土埋设冷却水管，浇筑完成后通冷却水控制混凝土温升的施工技术。

（4）混凝土浇筑温度控制技术。从混凝土拌和、运输和入仓浇筑全过程进行混凝土温度控制的技术。

（5）大坝混凝土施工中的接触灌浆施工技术应用。

1.2水利水电混凝土施工关键技术控制的必要性

水利水电工程中的混凝土主要以大体积混凝土为主，主要应用在大坝、厂房和溢洪道等重要结构中。在水利水电工程项目建设过程中，为使各个重要结构满足设计要求，具备挡防水流冲击、抗冲刷能力，保证水工建（构）筑物的安全稳定性。因此，严格控制混凝土配合比、混凝土的出机口和浇筑温度、温度浇筑后的温升等关键施工技术的施工质量是必要的。以上关键技术在云南金安桥水电站工程、黄登水电站工程和白鹤滩水电站工程等项目中均得到成功运用，质量控制效果较为明显。

2、水利水电施工中混凝土施工关键技术的应用分析

2.1合理的混凝土配合比设计技术的应用

混凝土配合比设计主要从混凝土本体的强度、防渗、抗冻、抗剪等物理力学性能方面进行一系列试验，最终确定的混凝土原材料的各种相关比列，配合比设计应完全满足水利水电工程的特性要求，而不仅是满足本体强度、抗渗、抗冻等性能的要求。试验必须紧紧围绕配合比设计关键技术，以拌和物性能试验为重点，保证混凝土拌和物的粘聚性、坍落度、含气量、凝结时间、表观密度等性能，满足现场抗骨料分离、泌水性、和易性等混凝土施工质量要求。

2.2混凝土骨料风冷技术在施工中的应用

云南黄登水电站工程混凝土设计要求最低出机口温度为10℃，而黄登大坝区域夏季气温较高，绝对最高气温26℃～33℃。若不采取措施搅拌的混凝土出机口温度远大于10℃，为了保证出机口温度满足设计要求，因此，在混凝土生产系统设计及选型时考虑采用1座一次风冷料仓、1座一冷车间、1座二冷楼等。采取以上措施后，混凝土出机口温度满足设计要求，对本工程大体积混凝土温度控制提供了有力保障。

2.3大坝大体积混凝土温控技术的应用分析

云南黄登水电站地处高山峡谷，地形地质条件较复杂，工程规模大，建设工期长。大坝混凝土量大，大坝高度高、底宽较长（溢流坝段河床部位底宽最大约达到170.0m）、且没有设纵缝分块，基础约束区浇筑块尺寸大，碾压混凝土通仓浇筑面积大，施工强度高，使得温控标准高，温度控制难度较大。

针对以上特点，在黄登大坝大体积混凝土温控计算分析时，根据设计图纸、温控设计要求及标准，结合拟采用的温度控制措施、施工总进度计划、大坝浇筑规划、采用的原材料等，计算施工期大坝大体积混凝土的温度场及温度应力计算，以此来校核拟采用施工方案的温度控制措施，用数据说明所采用的温控措施是否足以满足温控设计要求，并根据计算结果提出温控建议和需重点控制的部位，指导施工过程。

（1）根据施工进度计划，针对黄登大坝典型坝段的约束区及自由区，进行温度场及温度应力计算，分析坝体的温度状况、应力分布及坝体抗裂安全度，提出满足设计温控标准的温控方案。

（2）对混凝土一期冷却温度应力校核计算

在混凝土大坝的施工中，一期冷却主要采取在已浇筑的混凝土中通冷去水管的措施来控制混凝土内部的温升，按照计算结果通相应温度的冷水来控制温升速率。后期还应辅助中期冷却等措施，采用“早保护、小温差、慢冷却”的模式，继续消减混凝土的温升。

（3）计算特殊条件下的混凝土温控分析

根据以上计算，大坝坝体各分区混凝土的温度应力基本控制在混凝土的允许抗裂应力之内，坝体抗裂安全度可以满足《混凝土重力坝设计规范》的要求。

2.4大坝混凝土施工中接触灌浆施工技术应用

接触灌浆是指大坝建基面开挖坡度陡于1：0.7的部位与坝基混凝土之间的接触灌浆。施工中预埋G300型FUKO接触灌浆管，施工工艺简单、可靠性高，与传统施工方法相比主要优点有：基岩面上无需造孔、凿坑，可直接布设G300型FUKO接触灌浆管串接进回浆管路形成灌浆回路，由点出浆变为线出浆，使浆液扩散更为均匀；施工中不占用混凝土浇筑的直线工期，保证了施工进度和工程质量；G300型FUKO接触灌浆管具有单向逆止性，可实现重复灌浆；排气系统相对独立避免了浇筑时堵塞排气管路。

结束语：

在水利水电工程中，混凝土施工关键技术能够对其质量产生较大的影响，在很大程度上决定了水工建筑物的使用寿命。因此，在今后的水工工程混凝土施工中加以推广运用，以确保混凝土施工质量满足设计要求。

参考文献：

[1]王少英.水利水电施工中混凝土施工技术的应用分析[J].农业科技与信息，2017（16）：101+106.