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摘要：在水利工程项目建设施工过程中，大体积混凝土施工作为混凝土工程的重要内容，对于水利工程的施工质量也具有重要的影响作用。因此，必须优化大体积混凝土施工技术，控制大体积混凝土裂缝的发生发展。同时，应该不断借助新的施工工艺与施工材料，并完善大体积混凝土施工质量验收环节，以进一步提高大体积混凝土结构施工质量，确保水利工程施工质量的可靠。
关键词：水利工程；大体积混凝土；施工技术；应用
1大体积混凝土概述
所谓大体积混凝土，是指在混凝土结构中，最小段在1米以上的混凝土结构。大体积混凝土受许多因素影响，结构断面内布置的钢筋比较多，结构尺寸比较大，混凝土的浇筑量也比较大。此外，混凝土也具有可塑造强、经济适用、抗震性好、强度高等优势。大面积的混凝土浇筑，在水化热作用的影响下，容易产生温度应力，进而形成裂缝。水利工程施工的项目比较多，大体积混凝土在水闸、涵洞、坝等施工项目中的应用尤为频繁。水利企业要保证水利工程的施工质量，就需要在施工质量方面，加强对大体积混凝土的管理和监控，有效防止裂缝。
2大体积混凝土施工的技术难点与质量控制要点
2.1施工技术难点
大体积混凝土施工的技术难点，主要是裂缝，一般有收缩裂缝、温差裂缝和安定性裂缝三种。收缩裂缝，是指混凝土在硬化和散热过程中逐渐形成的收缩应力，超过其抗拉强度承受范围所形成的裂缝。因收缩而形成的裂缝，主要有温度收缩、干燥收缩以及塑性收缩三种。温差裂缝，主要是混凝土在不同温差下形成的裂缝。在混凝土浇筑开始阶段，会有大量的水化热产生，而作为不良导体的混凝土很难发散其内部的水化热，因而内部温度不断上升，与表面温度形成温差，在其拉应力超过抗压强度时，会形成裂缝。此外，在拆模的前后阶段，混凝土表面温度的迅速降低，也会出现温差，形成裂缝[1]。在混凝土达到最高内部温度时，热量的发散使其达到最低温度或是使用温度，与最高温度形成内部温差，进而产生裂缝。安定性裂缝，主要是由于使用未达标、安定性差的水泥而形成的裂缝，一般呈现为龟裂状态。
此外，形成混凝土裂缝的影响因素还包括外界湿度、建筑物基础的沉降状态、混凝土的配合比、水泥与活性骨料中碱与活性氧化硅的化学反应等。混凝土结构物的钢筋质量问题、基础部的均匀沉陷、应力集中等，也是形成裂缝的原因。
2.2施工质量控制要点
2.2.1原材料的选用方面
在保证水泥活性的基础上，合理控制水泥的细度，选择低热矿渣水泥或是中热硅酸盐水泥。骨料选择上，需要控制好石子和砂的含量，若是细骨料，应选择干净的中粗砂，有效避免粉砂使用过量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土的配合比方面，在达到所需强度的基础上，控制水泥的使用量，通过试验适当掺入减水剂、外加剂、粉煤灰，降低水灰比。减少含砂量，增加粗骨料含量，降低混凝土的干缩量。在混凝土中掺用抗裂防渗剂和缓凝剂，降低热峰值，提高混凝土的抗裂性。
2.2.2施工工艺方面
保证混凝土浇筑的连续性，有效防止纵向施工缝和冷缝的形成，增强混凝土结构的抗剪性和整体性。对混凝土施工工艺进行有效控制，严格按照工艺操作中对施工工序的具体要求进行。准确调配混凝土的配料，均匀搅拌，使其和易性满足使用要求。通过平仓和振捣，均匀混凝土，增强混凝土的抗裂性能[2]。混凝土的振捣，需要注意其密实性，在浇铸过程中，振捣的时间也需要保持一致，待表面出现泛浆即可。完成浇注后，还需抹平、压实混凝土表面，清理好灰浆和泌水，在定浆后进行二次抹压和二次复振，有效避免干缩裂缝和松顶。此外，混凝土的养护，也是大体积混凝土施工的关键。在施工前期，应加强保温养护，提高混凝土的抗拉强度。尤其是在冬季，混凝土浇筑结束后，需要在其表面覆盖聚乙烯薄膜，用草袋保温，定时洒水保持表面的湿度，将混凝土内外部的温差控制在20℃以下。
3水利工程大体积混凝土施工技术应用
3.1混凝土配合比设计优化
（1）正确选择大体积混凝土原材料。水泥是组成混凝土的重要原材料之一，因而必须选用最合理的水泥。由于大体积混凝土受水泥水化热影响大，所以就应选择水热化低的水泥，例如低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸盐水泥等，以此确保选择的水泥水化热适用于大体积混凝土施工要求。
（2）大体积混凝土配合比设计。进行混凝土配合比设计时，应进行多方面的综合考虑，例如混凝土水化热、施工和易性、稳定性等相关标准要求，而后以充分符合这些标准要求为目标进行混凝土配合比设计。具体表现在以下几方面：第一，降低混凝土水化热的情况下，同时确保混凝土结构强度等级符合要求；第二，以确保混凝土施工和易性为前提，尽量采取有效的措施，例如减少用砂量等，以此降低混凝土发生的变形机率；第三，适当降低混凝土用水量，合理控制混凝土缓凝时间。
3.2大体积混凝土生产与运输
大体积混凝土的生产必须严格按照相关规范标准进行，进行沪宁图试验与检测，以此保证混凝土的水化热、收缩、强度、坍落度等性能指标符合施工要求。运输大体积混凝土时，应采用专用的运输车进行运输，例如具有防雨、防风等功能的混凝土搅拌运输车。大体积混凝土在运输时应保持搅拌状态，以此避免混凝土出现离析情况。若是大体积混凝土运输至浇筑现场后发现无法满足施工要求，必须停止使用，从而避免对水利工程质量产生影响。
3.3大体积混凝土施工作业
（1）施工技术准备、进行大体积混凝土施工作业前，应按照相关规定对大体积混凝土进行验算，例如进行大体积混凝土温度、温度应力、收缩应力等验算，通过计算得出混凝土升温峰值、内外温差、降温速率等控制指标，而后根据这些控制指标制定合理有效的温控措施。在水利工程中，浇筑的混凝土入模温度的升温峰值宜为45℃，内外温差为30℃，降温速率为每小时2℃。
（2）模板施工。应严格按照国家制定的相关规范标准进行大体积混凝土模板施工，并对模板的刚强度和稳定性进行验算，而后根据大体积混凝土浇筑后的养护要求制定相应的养护措施。大体积混凝土模板的拆除时间除了确保混凝土刚强度等级满足相关要求外，还应对混凝土的温度要求进行严格控制，确保内外温差符合标准，只有满足以上两种情况才能进行模板拆除工作。
（3）混凝土浇筑。大体积混凝土的浇筑方式主要能分为分层连续浇筑和推移式连续浇筑两种，其中分层浇筑又能细分为多种形式，包括全面分层、分段分层、斜向分层等。在大体积混凝土浇筑过程中，必须尽量减缩浇筑时间间隔，并确保在混凝土进行初凝之前完成浇筑。一般情况，我们对大体积混凝土的浇筑顺序为由低到高进行浇筑，浇筑方法为先浇筑混凝土结构长的一侧，而后浇筑短的一侧，且浇筑必须是连续不间断进行。分层浇筑的混凝土在浇筑完成后应及时进行振捣，大体积混凝土宜采用二次振捣工艺，应在振捣过程中注意时间和位置的把握，避免出现漏诊、过振情况，从而造成混凝土结构强度不达标。
总之，大体积混凝土技术工艺水平直接关系到整个水利水电工程的质量以及稳固性，所以，要对水利水电工程中大体积混凝土施工工艺进行不断的探索与研究，推动树立施工单位施工工艺技术的不断提升。
参考文献
[1]蒋柏荣.水利工程基础大体积混凝土施工技术探析[J].科技创新与应用.2013（15）.
[2]冯洋，王欣，许宏达.水利工程质量管理工作浅析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2011（05）.
论文作者:郑志栋
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/11
标签：混凝土论文; 体积论文; 裂缝论文; 水化论文; 温差论文; 水利工程论文; 水泥论文; 《防护工程》2017年第24期论文;