水利工程混凝土施工技术及其质量控制策略研究

水利工程混凝土施工技术及其质量控制策略研究

徐嫚

吉林省水利水电工程局集团有限公司      吉林长春     130012

摘要：在水利工程施工建设中，综合包含多种应用技术，其中混凝土施工技术就是这些技术中最重要的技术之一。由此，本文针对混凝土施工技术在水利工程中的应用进行了分析研究，具体地论述了混凝土施工技术的应用质量管控策略，希望本文的研究能够对混凝土施工技术的质量控制起到一定帮助。

关键词：水利工程；混凝土施工技术；质量管控

前言

水利工程项目是国家的基础产业，它直接影响着人民群众生产、生活等基本用水的情况，还影响着我国农业、工业的发展进度，因此水利工程项目的施工进度和质量引起了社会各界的广泛关注。近年来随着科学技术的不断发展，我国在水利工程项目的施工过程中无论是施工技术还是施工质量都得到了很大的提升。尤其是近年来几个大型水利工程建设项目的建设完成，都成功的标志着我国水利工程在整体发展中有了质的飞跃，同时也为国家的经济发展起到了重要的作用。但是，在具体的工程项目施工过程中，仍然存在着很多问题，因此文章将对水利工程项目的具体施工技术和提高施工质量研究策略展开讨论，为国家的水利工程项目发展提供参考。

一、水利工程混凝土施工的特点

（一）混凝土施工季节性较强

水利工程的混凝土施工很容易受到天气的影响，尤其是在冬季和夏季影响尤为明显。冬季施工要提高混凝土的入仓温度，同时做好已浇筑混凝土的保温工作；夏季施工要降低混凝土的入仓温度，降低已施工混凝土内部的水化热情况。不同天气导致相应的施工措施有较大不同，对工程的质量有着显著的影响。并且混凝土施工大多在室外进行，外部环境条件不仅会影响混凝土自身的性质特点，还会影响到工人实际操作的情况。

（二）工期长且工程量大

大型水利枢纽工程通常由多个独立发挥作用的水工建筑物组成，混凝土工程量大，存在大体积混凝土施工难点，一般都具有较长的施工周期，短则三五年，长则十几年，而且必然会投入大量的资金以及资源。水利工程建设工作需要面临外部严峻和复杂的水文条件，还需要实现一系列功能，在施工过程中要求比较高，直接导致工程的周期延长，工作量大而复杂。而且施工过程中有可能会需要利用建筑物本身来蓄水，而这也是任何其他工程无法并论的，与此同时，项目施工中还需要结合工程具体特点，使用较为先进的机械设备，以及现代化的信息工具和手段，制定合适的经济措施，让工程的实施建设能够保质保量地完成。

二、水利工程混凝土施工常见技术问题

（一)冻胀裂缝问题

水利工程不同于一般的民用建筑工程，受地质、水文、气候等因素的影响较大，在施工阶段容易出现许多技术问题。其中，冬季冻胀裂缝最为常见，是水利工程施工过程中普遍存在的病害问题。虽然在土木工程中，当混凝土裂缝不超过某一极限值时，对其结构的影响很小。毕竟，造成混凝土裂缝的因素很多，混凝土裂缝控制是行业中的难题。但是，由于水利工程受地质、水文等因素的影响较大，应尽量避免联合施工。水利工程裂缝的产生主要是由于混凝土施工工艺、混凝土材料及其配合比以及外界因素的影响。冻胀问题与外界条件直接相关，特别是在昼夜温差大的地区，由于膨胀容易出现应力集中。如果超过抗拉强度极限，混凝土结构将遭受冻胀破坏。这种冻胀裂缝的出现，直接造成混凝土内部结构造成了损害，也就使得后续的混凝土强度等受到外部环境的影响，而无法保证混凝体结构长期使用的稳定性和有效性等，不利于水利工程的长期建设与使用工作。

（二）侵蚀和碳化

水利工程建设受外界自然条件的影响很大。例如，当受到水和二氧化碳的侵蚀时，混凝土结构中钢筋表面的钝化层会逐渐损坏，导致腐蚀病害。这不仅会降低钢筋的抗拉性能，还会逐渐侵蚀混凝土结构，降低其抗压能力。当然，其极限承载力很难达到设计标准。与一般情况相比，水利工程中混凝土结构的碳化速率很快，很难承受设计荷载，容易出现推广问题。

（三）磨损和气蚀

水利工程中的混凝土结构大多与水密切相关。他们的大部分建筑都靠近水边或浸没在水中。它们长期受到水的侵蚀和冲刷，容易产生冲刷、磨蚀和空蚀等病害。强水流的作用之下，很难保证混凝土结构内部稳定性，外部冲击力和水中一部分元素和杂质作用之下，混凝土自身性质发生了改变。在水流的作用下，水中掺入的泥沙将直接影响混凝土结构的表面。由于其破坏力强，长期连续冲击，容易直接破坏表面结构，造成露筋问题。这些病害不仅会直接破坏原有的混凝土结构，而且由于其承载力的降低，会导致一系列的工程质量问题。

三、水利工程混凝土施工技术

（一）钢筋施工技术

钢筋作为构成水利工程中各种构配件的主要材料，其施工质量在很大程度上直接决定着工程主体的施工质量，因此有必要对钢筋制作及安装环节进行严格控制。钢筋在采购过程中需要进行源头质量控制，在前期工作中要选择合适的钢筋材料供应商，检查其生产等方面资质，保证供应钢筋质量和供应稳定性，提升结构能力。施工前，对钢筋的外观质量和力学性能指标进行全面检测，以确保拟投入使用的钢筋符合规范要求，对检测质量不合格的，要坚决禁止使用并清除出场。钢筋在加工过程中，要注意控制加工精度，避免后期安装过程中因加工精度不高而造成的钢筋安装不合格。安装过程中，要严格控制安装精度，注意钢筋安装顺序及安装位置，保证安装精度；对于钢筋接头的控制要尤为重视，可通过焊接或者机械连接的方式来实现两根钢筋接头间连接，保证接头质量。

（二）混凝土浇筑施工

混凝土的浇筑施工要根据一次浇筑块的方量、混凝土运距等因素，合理规划混凝土的入仓、布料方式，选择相匹配的施工机具。混凝土入仓方式根据现场情况可选用泵车、滑车、溜槽等方式；布料方式宜根据仓面大小，选择斜坡式、台阶式等。施工前对影响混凝土连续浇筑的因素要充分考虑，制定预案，避免混凝土浇筑过程中因停歇时间过长造成混凝土冷缝的产生，同时施工过程中严禁向混凝土中加水。

在大体积混凝土施工过程中，要严格控制水化热程度，避免由于大体积混凝土结构内部温差过大产生的应力集中对混凝土结构造成破坏。在混凝土中布置较为合理的测温点。测温点要均匀的安置在浇筑块的底部、中部和结构上部，其整体垂直间距要保持在500~800毫米之间，水平布置间距要在2.5~5米之间。通常情况下，单一测温点能详细的反映出某个点的监测数据，同时应用电子测温系统，能够采集大体积混凝土的温度变化信息，掌握温度变化规律，随后再通过大体积混凝土施工技术投入，控制好其内外的温度差，温度控制要具有连续性，一般要持续7~10天，以内部温度下降至一定温度范围时可停止。

（三）振捣施工技术

混凝土质量与振捣存在极大的关联，特别是目前一线施工人员普遍责任心、专业性较差，人为因素对混凝土质量影响大。因此在施工前，有关技术人员务必要掌握好项目建设的基本情况，进行施工技术交底。同时选用合适的振捣器材，一般分为插入式和平板式，振捣时，应严格遵循以下要求：（1）保证插入式振动器每次移动的间距小于1.5倍的振动器作用半径，将插入式振动器与模板之间的距离控制在5～10cm之间。在振动的同时将振动棒缓慢提起，避免振动棒与钢筋、模板触碰。（2）将表面振动器的移位距离控制在振动器平板可覆盖已振实部位10cm的位置。（3）在振捣过程中，要控制好振捣时间，保证混凝土密实，混凝土不再显著下沉，表面不再出现大量气泡就要尽快结束振捣。在振捣的过程中，确保不漏震，同时防止震动过程中幅度过大而出现钢筋损坏的问题。

（四）养护施工技术

在混凝土的浇筑结束之后，要采取有针对性的养护工作。由于受到施工季节等因素的影响，因此施工技术人员要综合现场条件以及现场环境，有针对性的选择合适的养护措施。比如，夏季需要及时的在混凝土表面进行冷水泼洒工作，并用养生毯、草毡等进行覆盖，保持湿度，避免混凝土表面出现干缩开裂等问题；同时，针对大体积混凝土，可采用施工时混凝土内部预埋冷却水管的方式，进行混凝土内部的通水冷却，以降低混凝土内部水化热，避免温度应力裂缝的产生。冬季施工要做好保温保湿工作，按照具体的施工情况选择合适的施工方案。

结束语

综上所述，水利工程的整体质量对于水利工程建筑的质量有着决定性作用，因此，要认真总结施工中的经验，并且严格把控施工中的每个环节，不断改良施工技术，提高水利工程整体质量。与其他工程相比，水利工程具有投资大、质量高的特点。而水利工程混凝土的施工技术在整个施工建设中尤为重要，所以要加强对混凝土施工各个环节的控制力度，提高混凝土施工的质量，这样可以在很大程度上提升水利工程的整体质量以及使用寿命，推动我国经济的快速发展。

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