水利工程大体积混凝土施工技术
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摘要：在工程建设中，混凝土得到了广泛的应用，是工程建设过程中必不可少的组成部分，最为关键的就是对混凝土的质量控制，其质量的优劣将对整个工程质量造成严重影响。在水利工程建设中大体积的混凝土施工技术更是有着举足轻重的作用。本文即重点探讨了水利工程大体积混凝土关键施工技术要点，并提出了混凝土施工中裂缝的防治对策。
关键词：水利工程；大体积混凝土；裂缝；配合比；浇筑
中图分类号：TV 文献标识码： A
大体积混凝土概述
大体积混凝土通常是指混凝土结构中最小断面也大于1m的混凝土结构，大体积混凝土的特点在于混凝土的浇筑量较大，结构尺寸较大，混凝土内部的钢筋布置较多，施工质量影响因素较多。由于混凝土体积相对较大，因而在混凝土浇筑结束后，在水泥水化热的作用下很容易由于温度应力以及混凝土的收缩特性出现裂缝。对于水利工程施工而言，在重力坝、涵洞、水槽以及水闸等项目施工中，通常存在着较多的大体积混凝土施工内容。因此，为了提高水利工程施工质量，确保水利工程建设项目的安全可靠，必须重视大体积混凝土施工管理，避免大体积混凝土裂缝的发生，保证混凝土施工质量满足使用要求。
水利工程大体积混凝土关键施工技术要点
（一）混凝土配合比的设计
1、原材料的选用
对于水泥的选用，应该选用水泥水化热相对较低的低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥，而且应该保证用于大体积混凝土施工的水泥水化热低于270kJ/kg。对于外掺剂的选用，应该结合水利工程具体情况通过水泥适应性以及实际应用效果选择，外加剂可以选择使用缓凝高效减水剂，尽可能的通过原材料的选择降低混凝土的水化热。
配合比的设计
配合比的设计应该以降低混凝土的水化热、确保混凝土的施工和易性以及提及稳定性作为设计目标，经过优选综合确定混凝土的配合比设计。
（1）在确保大体积混凝土结构强度等级的前提下，应该尽可能地降低水泥用量以及水胶比，降低水泥水化热的产生。
（2）在保证大体积混凝土的施工和易性，能够满足混凝土泵送浇筑的前提下，尽可能减少砂率，尽可能地控制在35%-40%左右，以减小大体积混凝土的变形。
（3）尽可能地降低混凝土的用水量，对于没有特殊要求的大体积混凝土应该将缓凝时间控制在 20小时左右。
（二）混凝土的生产与运输
对于用于水利工程大体积混凝土的生产，应该严格按照相关规范要求，对沪宁图进行试验检测，确保混凝土的强度等级、坍落度、水化热、收缩、泌水量、可泵性等指标满足大体积混凝土工程施工要求。混凝土的运输必须采用具有防风、防晒、防雨与防寒功能的混凝土搅拌运输车运输，在运输过程中为了避免混凝土的离析以及初凝，应该保持混凝土在运输过程中的搅拌。如果运抵混凝土浇筑施工现场的坍落度不满足使用要求或者是出现严重的离析，应该停止用于大体积混凝土的浇筑改作他用，以免影响水利工程施工质量。
（三）大体积混凝土模板工程施工
大体积混凝土模板工程施工过程中，出了应该按照国家现行规范进行必要的稳定性、强度以及刚度验算外，还应该结合大体积混凝土对于保温养生的要求设置必要的保温措施。拆模的时间也不能仅仅以大体积混凝土的强度形成作为时间标准，而应该综合考虑温度控制要求，在大体积混凝土结构强度形成，而且内外温差满足标准要求后方可拆模。
（四）混凝土的浇筑
1、进行混凝土底板的浇筑应严格根据浇筑顺序的标准进行。
在混凝土进行浇筑时应采取整体一次性浇筑完成的方式，且应注意混凝土底板的浇筑时间，由于浇筑时间太长容易造成工作缝的出现，所以还有对浇筑时间进行合理的控制。
2、应在浇带进行施工缝的设置并进行固定，且保留外墙吊模部分应比底板面高出 320 毫米，而后在该处进行水平缝的设置；底板梁吊模应比底板面高出 400 毫米至 700 毫米，而且该处的浇筑应在底板浇筑振捣密实后进行。为了保证吊模处混凝土的振捣密实，应保持浇筑连续不断的进行，而后根据振捣棒的有效震动长度和振捣棒的实际震动长度进行浇筑工作的分配安排，从而防止施工冷缝的出现。
3、在进行膨胀加强带的浇筑时，应根据标准顺序进行膨胀混凝土的浇筑。
（五）混凝土的振捣与找平
1、混凝土的振捣
在进行混凝土的振捣时，应严格按照相关操作规程进行，避免出现过振和漏振。
一是在进行混凝土振捣时应结合工程实际，避免出现过振和漏振，还应选择适当的位置进行摊灰和振捣，从而防止钢筋及预埋件出现移动。
二是应注意基梁的交叉部位的振动，该部位钢筋相对集中，这给振动带来了一定的阻力。因此，在进行振捣过程中应严格按照相关操作规范执行。
混凝土的找平
在进行底板混凝土找平时应将表层周围的附浆聚集在一处，采用人工清除方式进行清除，而后进行初次混凝土找平，进行找平时应把平整度控制在要求范围，并在护凝土初凝后终凝前进行二次找平，主要目的是出去护凝土表面的细微收缩缝。
（六）混凝土养护
大体积混凝土浇筑后的养护工作至关重要，确保合理的湿度与温度是养护的最终目的，这样才能有效的对混凝土内外层温差进行控制，从而确保混凝土的可使用性和功能性得到充分发挥。在进行大体积混凝土底板面的养护中，一般是采用一层塑料膜后二层草包进行湿度与温度的养护。混凝土的养护应根据混凝土内外层温差和降温速度的变化而进行调整，从而不断优化养护措施；还应根据工程的实际情况采取合理有效的养护措施，防止中期裂缝的产生。
水利工程大体积混凝土施工中裂缝的防治对策
（一）裂缝的产生原因
1、温差导致混凝土裂缝
大体积混凝土在浇筑过程中中，由于水泥水化热所引起的温差会较大，在浇筑过程一般都是一次成型的，因此成型后的水泥水化热后聚集在结构内部无法散发出来，这样混凝土内部的温度会高于外部的温度，内外温差的影响会导致压力产生膨胀力，当温度比降低的时候则会出现较大的收缩力，极易导致混凝土结构裂缝的产生。
2、收缩导致混凝土裂缝
硬化的过程中的混凝土会出现散热现象，这一现象的发生伴随着其收缩应力也相应增大，特别是在大体积的混凝土构造中，一旦混凝土的最大抗拉强度低于收缩应力，结构的表面就会不同程度的出现裂缝。大体积混凝土结构中，即便是水灰比较高，结构自身收缩不大的情况下，一旦与温度产生的收缩力度叠加时，产生的收缩应力是非常大的，如果不出现叠加时，一般不会出现裂缝，因此在大型工程中，混凝土自身的收缩量也被作为一个评定指标进行指导工程建设的标准进行考虑。
（二）裂缝的防治对策
1、降低水泥水化热
第一，混凝土的热量是通过水泥水化热产生的。所以，在水利工程施工中选购原材料时对于混凝土来讲要选用低水化热的矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土。
第二，要合理有效的运用混凝土的后期强度，降低水泥用量。
第三，通过施工现场条件来选用颗粒大、优良的粗骨料；要合理使用掺加粉煤灰和减水剂的融合技术，这样可以改善混凝土的和易性，从而降低水灰比，更减少水泥用量，已达到降低水化热的目的。
第四，在水利工程施工过程中，施工技术人员一定要严格控制混凝土的塌落度，在施工现场派专人进行对塌落度的工作的测量，把混凝土的平均塌落度一直控制在120mm，那么，如果塌落度大于130mm的混凝土杜绝使用。
2、降低混凝土入模温度
（1）当浇筑大体积混凝土时，应选择适宜的气温下进行，对于搅拌混凝土的用水可以选择温度较低的地下水，同时对于拌合物无论在运输还是浇筑过程中都要进行降温处理，这样有利的控制拌和物的入模温度，从而降低水化热过程中的温度差。
（2）掺加相应的缓凝型、减水剂。
（3）在混凝上入模时，采取强制通风措施，加速模内热量的散发。
3、加强施工中的温度控制
（1）在混凝土浇筑之后，做好混凝土的保温保湿养护，在夏季由于温度较高，要做好浇筑过程中的降温工作，同时要保证降温过程要缓慢，不能骤降，这样会有效的降低温度应力的产生。同时在冬季时要做好保温工作，要采取必要的保暖措施，确保浇筑过程中温度内外温度差过大，引起混凝土裂缝的产生。
（2）采取长时间的养护，规定合理的拆模时间，延缓降温时间和速度，充分发挥混凝土的“应力松弛效应”。
（3）加强测温和温度监测与管理，实行信息化控制。
（4）合理安排施工程序，控制混凝土在浇筑过程中均匀上升，避免混凝土堆积过大高差。
4、提高混凝土的抗拉强度
（1）在混凝土搅拌的过程中，由于砂、石含泥量多，所以，导致了混凝土的收缩，同时，混凝土的抗拉强度也降低。因此，在进行混凝土搅拌时要严格控制砂、石的含泥量，所以，在水利工程施工中我们尽量把石含泥量控制在小于l％，砂含泥量控制在小于2％，也降低了因为砂、石含泥量大对混凝土抗裂的不利影响。
（2）通过采用二次投料法、振捣法，在浇筑之后，要马上清除表面上的水与在最底层的含粉煤灰极大的一层砂浆，我们要对早期保养进行维护，这样才能提高混凝土的抗拉强度。
（3）在大体积混凝土的表层与内部建立合适的混度配筋，已达到应力分布的改善，预防混凝土裂缝的现象。
参考文献
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