1、关于水利工程大体积混凝土施工技术的探讨【摘要】水利工程建设近些年在我国得到了快速发展，大体积混凝土施工技术在水利工程中普遍应用。本文对大体积混凝土施工技术进行探讨。 【关键词】水利工程；大体积混凝土；施工技术 中图分类号：TV 文献标识码：A 一、前言 大体积混凝土的施工工艺复杂，受到的影响因素较多，经常会出现裂缝等问题，因此，加强大体积混凝土施工技术控制是保证水利工程质量的关键。 二、大体积混凝土施工的主要技术难点 大体积混凝土一般为一次浇筑量大于 1000m 或混凝土结构实体最小尺寸等于或大于 2m，且混凝土浇筑需研究温度控制措施的混凝土。大体积混凝土的施工技术难点主要表现在如何有效控制裂
2、缝的问题。裂缝的产生原因主要有收缩应力过大、温差、水泥安定性差问题。 1、收缩裂缝 收缩引起裂缝主要包括塑性收缩、干燥收缩和温度收缩等。收缩裂缝，主要指混凝土在逐渐散热和硬化过程中引起的收缩应力，特别是大体积混凝土结构物，超过了混凝土本身的限抗拉强度之后，在混凝土中产生收缩不均的裂缝。 2、温差裂缝 温差可分为混凝土浇注初期，产生大量的水化热，由于混凝土是热的不良导体，水化热积聚在混凝土内部不易散发，常使混凝土内部温度上升，而混凝土表面温度为室外环境温度，这就形成了内外温差，这种内外温差在混凝土凝结初期产生的拉应力当超过混凝土抗压强度时，就会导致混凝土裂缝；另外，在拆模前后，表面温度降低很快，
3、造成了温度陡降，也会导致裂缝的产生；当混凝土内部达到最高温度后，热量逐渐散发而达到使用温度或最低温度，它们与最高温度的差值就是内部温差，这 3 种温差都会产生温度裂缝。在这 3 种温差中，由水化热引起的内外温差较为主要。 3、安定性裂缝 水泥安定性差，达不到国家标准，从而引起的裂缝叫安定性裂缝，其表现主要是龟裂。此外，外界的湿度降低会加速混凝土的干缩，也会导致混凝土裂缝的产生；建筑物基础的不均匀沉降也会产生裂缝。混凝土配合比不良会造成混凝土塑性沉降裂缝；水泥中的碱与活性骨料中的活性氧化硅起化学反应也会产生裂缝。混凝土的结构物的应力集中、基础部均匀沉陷、钢筋质量问题等，都是产生裂缝的原因。 三、
4、大体积混凝土施工技术研究 1、优化混凝土的配合比设计 (1)混凝土原材料的选用。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。 (2)大体积混凝土配合比的设计。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
5、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。 (3)大体积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
6、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。 2、降低混凝土入模温度 （1）在浇筑大体积混凝土的时候，施工技术人员要选择合适的气温同时不要在炎热的气温下进行浇筑。在夏天的时候要在温度极低的环境下、同时采用地下水搅拌混凝土，那么对于一些骨料，包括在运输和浇筑的时候，我们要通过遮阳、进行降温的办法，这样作的目的是降低混凝土入模温度。 （2）适当的加入一些缓凝型减水剂。 （3）在混凝上入模时，为了能够尽快的使模内的热量散发出去，我们要采取通风的办法。
7、3、加强施工中的温度控制 （1）在混凝土浇筑后施工技术人员要做好混凝土的保养工作，在夏季的时候不要曝晒，同时还要注意保湿，在冬季的时候要对混凝土采取保温覆盖的办法，以免发生急剧的温度梯度发生。 （2）要对混凝土进行长时间的保养，在合适的时间内进行拆模，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）在水利工程施工过程中，要对施工工序进行合理的安排，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、改善约束条件，削减温度应力 通过在大体积混凝土基础与垫层之间建立一个滑动层，在施工的时候通过运用刷热沥青作为滑动层，以消除
8、嵌固作用，释放约束应力。 5、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。 6、
9、特殊气候条件下的大体积混凝土施工 对于酷热、低温或者是大风等特殊天气条件下进行大体积混凝土施工作业时，必须采取特殊的技术措施来确保大体积混凝土施工质量合格。酷热天气则应该主要是采取降温措施，通过风冷、加冰等一系列措施降低混凝土原材料的浇筑温度，尽可能的降低降低混凝土入模温度，并严格控制在 30以下。低温天气条件下，则应该采取热水拌合、加热集料等措施来提高大体积混凝土的入模温度，并保证温度不得低于规范规定的最低温度 5，在大体积混凝土浇筑结束后立即用塑料薄膜及保温材料进行保湿保温养护。大风天气开展大体积混凝土作业，则应该采取妥善的防风措施，并通过增加混凝土表面的抹压次数，及时覆盖塑料薄膜和保温材
10、料等措施来保持混凝土表面湿润，防止风干。 7、大体积混凝土的养护 为了避免大体积混凝土出现裂缝，养护应该采取保温保湿养护的方式。混凝土的保温养护通常采用塑料薄膜、麻袋、阻燃保温被覆盖在已经浇筑完成的混凝土之上，也可以采取挡风保温棚或遮阳降温棚作为大体积混凝土的保温措施。在混凝土浇筑施工前，在混凝土内部设置温度传感器或者是测温管，及时监测混凝土的内外温差，确保大体积混凝土的里表温差及降温速率满足大体积混凝土对于温控指标的要求，当大体积混凝土的表面温度与环境温差小于 30时，可以拆除保温养护措施。对于混凝土的保湿养护，通常情况下保湿养生时间不少于两周，在养生的过程中定期的对塑料薄膜或养护剂的完整情况进行检查，确保大体积混凝土的表面处于湿润状态。 四、结束语 在进行大体积混凝土施工作业过程中，控制裂缝非常重要。此外还要对施工工艺和施工材料严加管理，完善大体积混凝土施工质量的验收制度，提高施工质量，进而保证水利工程的施工质量。 参考文献： 1井向阳,周伟,刘俊,等.高碾压混凝土坝快速施工过程中的温度控制措施J.武汉大学学报(工学版),2013(01). 2李华祥.浅谈水利水电工程大体积混凝土裂缝成因及温度控制措施J.经营管理者,2010(09). 3冯建春.巴家咀水库新建溢洪道工程大体积混凝土温度控制措施J.农业科技与信息,2009(22).
