水利水库施工项目中的大坝混凝土施工技术工艺探析
时间：2023-02-17 12:55:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
程明华
江西中煤水利环保集团有限公司 江西南昌 330000
1.1 施工体量大
在水利水库大坝工程中，混凝土的应用体量通常较大。对于大型水利工程，其占地面积大，施工内容多，大坝长度长，同时大部分水利水库的大坝混凝土自身尺寸较大。因此就会带来庞大的施工体量。这种施工体量的增加并不仅仅是工程量单纯增加，在施工过程中也会涉及到大体积混凝土的浇筑，与之关联的钢筋工程与模板工程都会发生特殊需求，混凝土的质量管控影响因素更多，养护阶段也更为严格。
1.2 强度要求高
综合来看，水利水库工程中大坝混凝土的强度要求更高，行业内已经有个别水利工程的坝坝混凝土使用强度为C90，而对于其他工程形式中所应用到的混凝土强度为C30 上下。混凝土强度要求高，对技术管控全流程均会产生一定影响[1]。前端材料的选择就具有了更高要求，质量容错率更低。拌和过程中对于各个材料的配合比要求更为精准，同时需要使用一定量的外加剂。高强度混凝土在运输浇筑等过程中可操作时间要求更为严格，稍有不慎可能会导致混凝土强度折损。
1.3 环境影响因素明显
混凝土在施工过程中自身会受到环境因素的影响，而这种多样化的环境影响因素也将管理过程中的难点问题。从自然环境的角度来看，大部分大型水利水电工程施工位置较为偏僻，由于人类活动较少的影响，会使综合气温更低，同时也会有天气预报不够准确的问题，就会导致施工全流程中对环境因素无法进行防范。从地质环境的影响来看，由于前期地质资料的缺乏，加以地质因素多元化的变化，在大坝工程施工过程中也会面临诸多可谓因素的共同影响。从水文环境的角度，水利水库大坝工程均临近大型水源，自然土地含水量和地下水情况变化不定，这也使得工程管理过程中的影响因素增加。
1.4 施工位置偏远
施工位置偏远同样是大化混凝土工程在施工过程中的一个特点。当下我国大部分大型水利水库工程的分布都是在较为偏僻的位置，而这也会给混凝土的施工工作带来一定问题。首先从人员和技术保障方面，可能会存在人员数量少，技术保障不充足的情况发生。其次就混凝土自身材料而言，若采用商品混凝土的形式，可能会经过更长距离的运输。而后是信息传达与管理效率，因施工位置的影响问题也可能会导致各个决策因素传达不及时。
2.1 勘察与深化设计
在水利水库大坝修建之前，需进行勘察和深化设计。一方面是为了保障混凝土自身性能与工程需求相符，避免后续出现不必要的质量问题，另一方面知悉环境情况也能对混凝土进行专项优化设计。在深化设计的过程中，就需要明确混凝土的具体性能要求，而后有针对性的改变混凝土配合比或设计构件尺寸。
2.2 混凝土原料与配合比控制
混凝土的组合原料主要有水泥、砂石和水，对于大坝工程中的混凝土一般强度要求较高，这对于水泥也提出了更多要求。应选取硅酸盐水泥为主，砂石材料中尽可能降低其含水率和杂质含量，避免使用自然水进行混凝土的拌和。对于高强度混凝土对配合比要求较为严格，尽可能控制配合比接近设计值。
2.3 混凝土的拌和与运输环节
水坝工程应用的混凝土拌和工作以机械拌和为主，主要是为了确保拌和均匀。若工程的施工位置较为偏远地区，进行长距离运输，则需要混凝土运输车辆具有搅拌功能，避免混凝土在运输过程中出现凝固情况。要根据工程项目的实际需要进行混凝土的办好工作，确保混凝土的生产量能够供应工程完成当下施工段，同时根据工程项目的具体需求，提前统筹混凝土的运输，但也需注意避免混凝土材料到场之后长时间等待造成混凝土超过可操作时间，进而影响质量的问题发生。
2.4 钢筋与模板工程
钢筋是保障混凝土自身质量稳定、提高混凝土强度的重要工程形式，钢筋骨架在绑扎完成之后安放到模板中，而后才能开始混凝土的浇筑工作。要确保钢筋材料自身的稳定性，确保钢筋绑扎与设计方案完全一致，尤其注意钢筋材料的性能规格、型号尺寸、连接方式等细节性问题，将钢筋骨架放到模板中，要利用混凝土垫块垫起底部位置和周边位置。模板支付完成之后，要检验内镜尺寸是否符合工程要求，需进行可靠固定。
2.5 混凝土浇筑过程
混凝土浇筑阶段是大坝混凝土施工的重点阶段，需要注意的问题有：
（1）在混凝土浇筑之前要对混凝土材料进行坍落度检验，若自身坍落度存在问题或已经发生出凝的混凝土，将不能继续用于大坝的施工当中；
（2）要注意混凝土的出料口距离，工作面不能过高，避免嘈杂混凝土的情况发生；
（3）混凝土在浇筑的同时要同步进行振捣，振捣应充分、均匀，确保振捣深度大于浇筑深度，振捣应避开钢筋和模板位置；
（4）对于大坝混凝土，因其构件自身尺寸过大，需要采取分层浇筑的形式，但要注意施工过程中的连续性，同时在分层位置要加强振捣，确保分界线上下的混凝土混合均匀。
2.6 混凝土养护阶段
混凝土在浇筑完成之后即进入养护流程，在养护工作开展中要密切关注环境情况。大坝混凝土的养护环境要求为：湿度大于95%，温度25℃为宜，同时应避免混凝土自身温度变化过快。需要考虑到混凝土浇筑之后会出现水化热的现象，当外界环境温度较低时，就会使混凝土自身温度变化迅速导致开裂。可通过在混凝土表面增加保温措施、定期领水的形式，使之满足环境要求。对于大坝混凝土养护时间应在14d 以上，有特殊要求的进行相应延长。
2.7 混凝土大坝的裂缝修复
可根据裂缝问题的严重程度选取修复工艺，一是表面修复，就是在裂缝位置施工一层水泥砂浆将混凝土构件的表面裂缝进行填补，能够避免裂缝问题继续扩张，避免水从裂缝位置渗透到混凝土结构内部，同时呢，一定程度上改善混凝土外观，对于小裂缝可采取这种修补方式。当裂缝较大时，可采取灌浆修复的工艺，主要是利用专用的灌浆料或细石混凝土在压力的作用下将灌浆料压入裂缝当中，用来填补深层大型裂缝。也可在灌浆料中添加外加剂，使其具有一定的强度和膨胀能力，进而取得更好的裂缝修复效果。
3.1 材料的技术要求与影响
材料将直接影响混凝土工程的质量，而前文中已经简要提及大坝混凝土对于材料要求更为严格。对于材料管理提出以下对策：
（1）需要明确大坝混凝土的材料需求，若混凝土为自行拌和，在采购组分材料时，要充分考虑到工程项目的实际需求，尤其对于砂石骨料材料，要控制其杂质含量和含水率，对于连续颗粒集配情况也要密切关注。尽可能选取具有一定实力的材料供应商，保障在大体量混凝土施工过程中材料供应的稳定性。若选取的为商品混凝土，应考虑到商品混凝土运输过程中的质量折损问题，根据此特点进行配合比优化设计和外加剂的选取。
（2）对于现场材料的存放，大坝混凝土工程在开展过程中，通常现场不具有较好的材料存放条件，而涉水施工的形式，自身环境较为潮湿，也更易使各类材料出现质量问题。尽可能建立材料的专用存储场地，避免露天放置、避免直接与土壤接触。
3.2 人员的技术要求与影响
工程项目在开展过程中，人员是技术管理重要的构成部分，按照职责的不同，可将现场参与人员分为施工方管理人员、劳务工人两大类。为减少因人员因素带来的技术影响，可从以下几个角度分别明确：
（1）施工方管理人员：施工方自身应具备一定的技术能力，了解现场技术要求，管理团队应至少有一人对现场的技术问题进行负责。考虑到混凝土工程在开展过程中施工点位分散且要求高的特点，可通过增加管理人员数量的形式来强化现场管理工作。尤其在混凝土的浇筑和养护环节，必要时应采取旁站监督的形式，确保技术应用正确性。
（2）劳务工人：劳务工人对于技术影响也是值得引起重视的，考虑到大坝混凝土特殊的施工要点，尽可能对人员的技术能力进行筛选，避免技术能力差、管理难度大劳务工人应用到工程项目中。可通过专项技术交底与培训的形式，使劳务工人掌握正确的施工流程与工艺，同时加强现场管理来约束劳务工人的技术应用。
3.3 机械的技术要求与影响
施工机械对于技术开展同样有一定影响，在大坝混凝土施工过程中，应用到的机械主要有混凝土的混合机械、混凝土的运输车辆、混凝土泵送设备、混凝土振捣器具，若机械设备自身存在问题，则对于混凝土施工技术的正确落地是有明显影响的，主要管理措施可从以下几个方面进行考虑：
（1）使用前调试：在各种机械设备使用之前要进行调试。明确工程项目的实际性能需求，检验设备是否能达成工程项目的需要。对于施工过程中可能应用到的特种设备还需具有相应的检验报告和合格证。所有关键设备需进行逐一调试，满足工程所需后才能应用到项目当中。
（2）施工过程中观测：密切关注各个机器设备在使用过程中的性能表现，以便及时知悉设备自身性能情况。如对于拌和设备出现了混凝土混合不均匀、泵送设备使混凝土分层析出等情况，需立即停止当下施工工作，针对该问题进行剖析并输出相应的解决方案。
（3）使用后维护保养：大部分工程机械设备均需要定期维护保养，关注设备自身易损件和消耗件的磨损情况，避免设备带病使用，使工程项目质量下滑。尤其对于混凝土的泵送设备以及振捣设备，若存在轻微质量问题，在施工过程中可能无法察觉，但对于工程项目整体质量而言是有明显影响的。
围绕混凝土在水利水库工程坝坝修建过程中的诸多技术要点进行讨论，分别从工艺和管理的角度来明确了大坝混凝土施工过程中的技术管理特征与对策。混凝土材料综合优势众多，但从实际应用的角度来看，技术体系较为庞大，也必须经过全面的管控，才能保障混凝土在水利水库大坝工程中的质量稳定。在水利水库工程项目开展过程中，需建立全流程的管控体系，明确混凝土自身施工质量与施工过程管控之间的关联关系，仅有对施工全流程的各个环节进行了精准管控，才有助于大坝混凝土施工技术的完善，从而实现高质量工程的落地。
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