刍议水电工程混凝土施工技术

刍议水电工程混凝土施工技术

杨少惠

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摘要：混凝土结构是水电工程建设中的主要建设结构形式，在混凝土结构施工中，如果出现施工质量问题，则会对整个水电工程造成严重影响。所以，在整个建设过程中，必须熟练掌握混凝土施工技术要点，并采用有效的质量控制措施，这样才能保证水电工程混凝土结构的施工质量。基于此，本人以某水电工程施工项目为例，针对水电工程混凝土施工技术及质量控制相关内容进行了阐述分析。

关键词：水电工程；混凝土；施工技术；质量控制

1.水电工程混凝土施工技术概述

用于水电工程的水工混凝土，其质量要求与一般工业民用建筑混凝土不同，除了强度要求外，还根据所处部位和工作条件，分别满足抗渗、抗裂、抗冻、抗拉、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀等设计要求。水工混凝土施工，一般具有以下几个特点：

（1）工程量大、工期长：大中型水电工程的混凝土用量通常都是几十万到几百万立方米，从浇注混凝土开始到工程基本建成蓄水，一般需要3〜5年的时间才能完成。为了保证混凝土质量和加快施工进度，必须釆用综合机械化施工手段，选择技术先进、经济合理的施工方案。

（2）施工季节性强：水工混凝土的施工，往往由于气温、降水、施工导流和拦洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制约，不能连续均衡施工。

（3）温度控制要求严格：水工混凝土中多数大体积混凝土或大面积混凝土，通常需要釆用分缝分块进行浇注。为了防止混凝土（特别是基础约束部位的混凝土）温度裂缝、表面冻害（特别是大面积薄型混凝土），保证建筑物的整体性，必须根据当地的气温条件，对混凝土釆取严格的温度控制、表面保护和接缝灌浆。

2.工程概况

某水电工程包括拦河大坝、压力钢管、升压站、引水压力隧洞以及厂房。其中，拦河大坝结构形式为流线型混凝土拱坝，坝顶孤长166m，最大坝高72m，坝顶高程为437.00m，溢洪段长度为50m。大坝工程主体结构混凝土用量为10万m³。

3.水电工程混凝土施工技术

3.1施工材料选择

在本次施工中，在砂、石料采集方面，首先根据开采区面积及工程量，然后决定布设3台10m³/min空压机，采用钻孔爆破施工方式。紧临砂石料开采区建立混凝土拌合系统，可采用皮带机传送直接入仓，大大提高料仓砂、石料储存效率。

3.2模板架立

模板结构为组合钢模板与木模板相结合的方式，在大坝施工中，采用钢组合模板，而在溢流面，则采用木模。在模板安装施工中，首先在横缝模板上固定3cm×3cm小角钢，埋设冷却水管，并预留进出口。在模板混凝土浇筑面距离溢流面底板1~2m位置，需设置预埋件，便于进行溢流面混凝土模板架立和固定。

3.3混凝土浇筑

3.3.1混凝土工程施工强度

该水电站大坝工程混凝土体量大，施工周期长，同时存在汛期、高温、严寒季节混凝土施工。根据有效施工日期及施工进度计划安排混凝土月施工强度在6000~8000m³之间。

3.3.2混凝土仓面分块

根据该水电站工程施工组织设计方案，混凝土分块浇筑高度为2m，宽度在15~17m之间。

3.3.3混凝土拌和

拌和站配置1台15m³强制式拌和机，生产效率达90m³/h；配料采用自动称量给料系统，集中在中控室进行控制。拌和用水采用生活区水池供给，通过水秤称量进入拌和机，水泥输送采用全密封装置，出料口与计量斗采用软连接不影响计量精度。接料口为万向球节，可调节角度偏差，且密封性好。螺旋叶片与筒体间隙小，传输效率高，，骨料采用皮带运输机进料；外加剂经称量用固定容器干掺，运输皮带设遮阳淋雨棚。

3.3.4混凝土运输入仓

混凝土拌合系统与大坝工程之间的距离约为400m，采用混凝土水平运输以及垂直提升入仓方式，自卸运输车将混凝土材料运输至水电站大坝坝脚位置，同时，在坝脚下游设置两套混凝土集料吊罐，混凝土可经过梭槽卸入混凝土吊罐中，再利用2台QTZ160升塔式起重机，垂直运输混凝土并入仓。为了提升混凝土运输入仓效率，根据塔机吊装能力，混凝土吊罐每次装2m³混凝土，同时，在塔机30m范围内，采用直接入仓施工方式，而在塔机30m范围以外位置，则采用自卸汽车水平运输方式。为了便于自卸汽车运输，在混凝土便道路面需要铺设12mm厚的铁板，便于车辆行驶。另外，在重力墩混凝土浇筑施工中，可以采用混凝土泵直接入仓方式。

3.3.5混凝土平仓振捣

在该水电站施工中，采用人工平仓辅以高频振捣器振捣方式。在混凝土浇筑前，首先在基础面上铺设2~3mm厚度的水泥砂浆，注意盖住冷却水管，避免混凝土卸料对冷却水造成不良影响，影响冷却水管冷却效果。在塔机吊装混凝土入仓过程中，需要结合混凝土浇筑面实际情况均匀卸料。在横缝位置，应注意对预埋设施做好保护措施，同时，在上游止水片和下游止浆片以外位置，采用人工平仓方式。

3.3.6接缝止水施工

根据该水电站工程设计方案，需在坝体横缝上游侧位置设置止水铜片，对于止水片、止浆片，需根据工程设计尺寸在施工现场制作，然后采用人工搬运方式，将其安装在混凝土结构指定部位，组织施工人员，采用木板将铜片垫固定至设计高度，然后调节搭接长度，由一人用双手撑住铜片，同时由焊接工采用氧焊焊接方式，辅以铜条和柠檬药粉进行焊接施工。止浆片加工焊接方式与铜片加工焊接方式类似。在坝体混凝土施工过程中，需设置接缝灌浆系统，并应用拔管式接缝灌浆设施，在横缝位置浇筑混凝土，然后在模板安装时设置上游止水片以及下游止浆片。当施工至灌区顶层位置时，设置水平止浆片。根据设计要求，模板加固施工完成后，在升浆槽位置设置直径为3cmx3cm小角钢，同时在其周边位置设置预埋钢钉。在灌区底部以及顶部紧靠模板位置，需要埋设直径为3cmx3cm小角钢。在横缝处理后，在进行混凝土浇筑施工前，首先使用铅丝将灌浆升浆拔管固定在设计位置。进浆管与出浆管需伸出大坝外50cm左右，对于伸出部分，采用脚手架进行固定，并用丝口盖好，做好编号和标记，避免管道诸塞。通过接缝灌浆时的通水检查，所有管路均为畅通，在规定的压力下，通水流量均超过30L/min。混凝土浇筑施工完成后，根据混凝土状态及气温等条件确定拔管时间，拔出后将孔管冲洗干净，然后用木塞以及棉花诸塞孔口。

4.水电工程混凝土施工质量控制要点

4.1原材料的控制策略

在混凝土技术的施工过程中，原材料的质量控制对于整个施工过程至关重要。比如，水泥水化时会产生水化热，增大混凝土内外温差，产生较大拉应力，进而易出现温度应力裂缝，影响工程质量及安全。因此水电工程混凝土施工时，应该选择使用硅酸盐水泥，降低水化热，并在施工中进行严格的质量监控，确保水电工程施工的质量及安全。

4.2做好养护工作

（1）混凝土的养护。在干燥炎热的季节，应保持对龄期小于28天的混凝土进行洒水养护，为防止因太阳暴晒使混凝土表面温度过高而失水开裂，需用土工布进行覆盖保水。

（2）混凝土表面的保护。模板拆除时间应根据该部位的混凝土同条件养护试块强度来确定，在模板拆除时应加强对混凝土表面的保护，避免对混凝土表面造成损伤。

5.结语

综上所述，在水电工程施工中，混凝土工程施工技术复杂；对温度的控制比较严格；施工时间跨度大；气候和环境因素影响较大；对质量要求特别严格且至关重要，混凝土工程的质量情况对整个水电工程的质量及安全起决定性作用。因此，在实际施工过程中，必须高度重视混凝土结构施工，并加强各施工环节的质量控制，确保水电工程施工质量，为国民经济快速稳健发展注入强大推力。

参考文献

[1]李阳.水电工程混凝土施工技术及其质量控制策略[J].低碳世界,2018(7).

[2]宋紫阳.水电工程混凝土施工技术及其质量控制策略[J].治淮,2018(6).