摘要：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。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。本文探讨了水利工程大体积混凝土施工技术应用，以供参考。
关键词：水利工程；大体积混凝土；施工技术
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，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。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。
1水利工程大体积混凝土裂缝产生原因分析
1.1水泥水化热导致的混凝土温度应力
大体积混凝土结构内部的温度不宜散发，外层结构接触空气，水分会快速蒸发，温度随之降低。在此期间与结构内部形成了温度差，扩张与收缩间力的作用使混凝土结构表面产生了有害裂缝，此类问题是水利工程施工中需要重点考虑的。温度的测量与控制一直是大面积混凝土结构修筑中的难点，有害裂缝常出现在浇筑完成后的养护阶段，材料自身的应力有限，超出承受范围会影响结构的承载能力。
1.2混凝土的收缩特性造成的开裂
混凝土材料自身带有一定的收缩性，受水分变化影响。大面积结构中这种变化更为明显，很容易产生裂缝，这也是水利工程施工中需要重点注意的部分。由收缩造成的结构裂缝最为常见，可通过技术手段来避免。
1.3大体积混凝土内部约束条件的影响
混凝土材料应对结构变形时自身拥有一个应力，但这部分预应力是有限的。在相互作用时应力完全被抵消受裂缝也会随之产生。由此可见有害裂缝的产生与混凝土材料的自身强度有很大关系，结构承载力也受这部分因素限制。
2水利工程大体积混凝土施工技术
2.1优化混凝土的配合比设计。
2.1.1混凝土原材料的选用
混凝土由水泥、石灰与骨料比配而成。各类原料具体添加的量要根据工程结构设计进行计算，确保可以满足承载需求，并且不产生裂缝等损坏现象。水泥通常选用低热量种类，可以有效降低材料内外温差，并在其中添加适当比例的石灰。骨料为颗粒状矿物质，其尺寸要均匀，不易选用自然风化的河沙，其表面有密集的蜂窝眼，会加剧材料的渗透作用。在搅拌过程中可添加一些化学外加剂，使水分含量处于一个科学合理的状态。选取时要重点考虑材料凝固时的热量，最大限度的降低温度差异。
2.1.2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。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。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。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。
2.1.3大体积混凝土的生产与运输
在正式使用前需要进行二次搅拌，并根据实际情况合理添加水分，使之处于最佳状态再进行浇筑施工。存放混凝土材料的场地要有相应的防御防晒措施，并且保持洁净，避免垃圾混入材料中影响使用。运输环节材料不可直接受到阳光的照射，应对极端恶劣天气要有充分的防御准备。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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。
2.2大体积混凝土施工作业
2.2.1大体积混凝土施工技术准备
在大体积混凝土工程施工作业前，应该根据规范规定的验算方法对大体积混凝土的温度、温度应力及收缩应力进行验算，并通过计算明确大体积混凝土的升温峰值， 里表温差及降温速率的控制指标，通过相应的指标制定完善的温控技术措施。对于水利工程施工而言，通常情况下温控指标未混凝土浇筑体在入模温度基础上的绝热温升值最大值为45℃，混凝土浇筑块体的里表温差（ 不含混凝土收缩的当量温度） 为30℃，混凝土浇筑体的降温速率为2.0℃/d。
2.2.2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，除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。
2.2.3大体积混凝土的浇筑
大体积混凝土的浇筑可以财务分层连续浇筑或者是推移式连续浇筑的方式进行作业，分层浇筑又可以分为全面分层、分段分层以及斜向分层等几种形式。无论采取那种浇筑方式，都应该尽可能的缩短混凝土的浇筑间隔时间，并保证在混凝土初凝之前完成大体积混凝土的浇筑。通常情况下大体积混凝土的浇筑是按照由低到高的浇筑顺序，沿着混凝土结构的长边一侧向短边一侧浇筑，如果混凝土能够确保持续供应，也可以采取多点多边同时浇筑的方式。为了保证大体积混凝土的施工质量，应该合理的控制混凝土的浇筑分层厚度，如果采用泵送混凝土，通常情况下需要控制分层厚度在60cm左右， 如果采用非泵送混凝土， 则分层浇筑的厚度不应该超过40cm，以免厚度过大造成混凝土的振捣效果难以达到。
2.2.4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。
2.3大体积混凝土的养护
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。
结束语
总之，对水利工程大体积混凝土施工技术进行了分析与探讨，具有十分重要的意义。大体积混凝土施工技术水平高低直接影响着水利工程的整体质量，因此，探讨水利工程大体积混凝土施工技术，不仅有助于提高水利企业的施工技术水平，确保水利工程质量，还能促进为过水利工程建设的可持续发展。
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论文作者:孔玲
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/17
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