近年來，我國水利工程建設(shè)逐漸向規(guī)?；l(fā)展，由于項(xiàng)目體量相對較大，其中的混凝土工程就顯得尤為重要，尤其是水利水電工程涉及大量的大體積混凝土施工工藝。對此，本文結(jié)合相關(guān)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對水利水電工程大體積混凝土的施工養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)展開探討，以供參考。
1引言
目前，水利水電工程中有大量的混凝土工程，混凝土的施工質(zhì)量直接影響到整個(gè)水利水電工程的整體質(zhì)量，因此，水利水電工程中的混凝土工程施工環(huán)節(jié)應(yīng)作為整體項(xiàng)目質(zhì)量控制的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。施工單位要在施工過程中加強(qiáng)對混凝土工程相關(guān)技術(shù)與質(zhì)量的管理，避免由于混凝土工程出現(xiàn)質(zhì)量問題而影響整體水利水電工程的質(zhì)量。在水利水電工程中，通常將混凝土結(jié)構(gòu)中最小結(jié)構(gòu)尺寸大于1m的混凝土結(jié)構(gòu)稱之為大體積混凝土。由于大體積混凝土的尺寸通常較大，因此其體積、厚度均比普通混凝土構(gòu)件有明顯差異。正是由于大體積混凝土的體量較大，因此相對而言其表面系數(shù)較小，容易導(dǎo)致構(gòu)件中的水化熱釋放較為集中而引起較大的內(nèi)外溫差，而這樣的溫度效應(yīng)容易引起收縮效應(yīng)而導(dǎo)致混凝土構(gòu)件產(chǎn)生裂縫，因此預(yù)防溫差及控制裂縫等是水利水電工程中大體積混凝土施工技術(shù)的重點(diǎn)控制內(nèi)容。
2水利水電工程中大體積混凝土的施工要點(diǎn)
2.1原材料選擇及配料要點(diǎn)。由于水利水電工程所處的自然環(huán)境與普通建筑工程有較大差異，往往施工環(huán)境更為復(fù)雜，因此在混凝土工程的原材選擇上，要優(yōu)先選擇水化熱低的水泥，并且要選擇凝結(jié)較緩慢，凝結(jié)時(shí)間較長的優(yōu)質(zhì)水泥。在骨料的選擇上，細(xì)骨料要優(yōu)先選擇平均粒徑不低于0.05cm的中粗砂，對其砂料中的含泥量也要有相應(yīng)的要求，以小于3%為宜。而在粗骨料的選擇上，要采用連續(xù)級配的方法來選擇，粒徑優(yōu)先選擇0.5cm~2.5cm或者0.5cm~4cm的石子，含泥量小于1%，能夠有效降低混凝土的收縮效應(yīng)。通過科學(xué)合理的粗細(xì)骨料調(diào)配后，可以避免產(chǎn)生大量的水化熱和混凝土的收縮效應(yīng)，有效降低大體積混凝土溫度裂縫產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。與此同時(shí)，還可以通過其他的途徑來降低水化熱，例如摻入緩凝劑延長混凝土凝結(jié)時(shí)間，減小溫差，或者摻入減水劑能夠減少水泥用量，減少水化熱；或添加粉煤灰、礦渣粉等降低水化熱的摻合料，但是要控制添加劑及摻合料的占比不能超過10%，這樣能夠有效改善水利水電工程中的大體積混凝土抗裂、防滲等性能，并且能有效補(bǔ)償混凝土的收縮性。2.2混凝土配比設(shè)計(jì)及拌制要點(diǎn)。由于水利水電工程施工條件的特殊性，對于其大體積混凝土的配合比設(shè)計(jì)有更為嚴(yán)格的要求，相關(guān)單位要嚴(yán)格按照國家目前的技術(shù)規(guī)范來進(jìn)行配合比設(shè)計(jì)?；炷恋奶涠纫x擇較小值這樣可以有效降低混凝土的收縮效應(yīng)，并且在拌制過程中不能隨意改變配合比，嚴(yán)格控制各類原材及水灰比按設(shè)計(jì)拌制。同時(shí)，注意觀測混凝土拌制之后的相關(guān)指標(biāo)及參數(shù)，例如混凝土攪拌后的坍落度要在180mm，并且上下幅度不超過20mm，并且對其出攪拌機(jī)時(shí)的溫度也要嚴(yán)格進(jìn)行監(jiān)控，以不超過32℃為宜。對于混凝土初凝時(shí)間的控制，為了保證混凝土的良好性能，要盡量縮短混凝土從攪拌場到施工現(xiàn)場的留置時(shí)間，不超過30分鐘為宜。另外，對于水利水電工程的大體積混凝土，對于初凝時(shí)間一般控制為3h-4h為宜。當(dāng)拌制好的混凝土到達(dá)施工現(xiàn)場后，相關(guān)施工及檢測人員要及時(shí)對混凝土進(jìn)行取樣分析，看是否符合相關(guān)參數(shù)要求，若坍落度、溫度或配合比等與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不符時(shí)，要及時(shí)采取措施進(jìn)行控制，避免使用不合格混凝土參與建設(shè)導(dǎo)致的質(zhì)量問題。2.3混凝土澆搗施工要點(diǎn)。由于水利水電工程大體積混凝土的體積較大，采用整體施工不易進(jìn)行質(zhì)量控制，因此通常要采取分區(qū)作業(yè)。分區(qū)作業(yè)的原則是根據(jù)施工環(huán)境及條件，將施工區(qū)域分成大小均勻的施工工作面。值得注意的是，由于混凝土工程澆搗完成之后會包裹住鋼筋工程等，因此，在進(jìn)行混凝土澆搗之前，要對鋼筋工程及預(yù)埋件等進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收。一般檢查的項(xiàng)目有鋼筋綁扎是否符合標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)留件的數(shù)量與質(zhì)量是否符合設(shè)計(jì)要求。并且由于模板工程對于混凝土工程的質(zhì)量有重大影響，對于大體積混凝土的模板，一定要提前制定專項(xiàng)施工方案，做好相關(guān)計(jì)算及驗(yàn)算，保證模板強(qiáng)度能夠保障澆搗混凝土的安全。待上述隱蔽工程及模板工程都通過驗(yàn)收后，才可以進(jìn)入大體積混凝土工程的澆搗作業(yè)。在澆搗前，要做好模板的清理工作，保證模板表面無雜質(zhì)。由于大體積混凝土的特點(diǎn)，在澆搗時(shí)與普通混凝土要有一定差異，為了降低溫差避免產(chǎn)生溫度裂縫，要在振搗時(shí)延長振搗時(shí)間，并且要根據(jù)分區(qū)情況進(jìn)行均勻的振搗，保證振搗的密實(shí)度。在混凝土入模時(shí)，控制其入模溫度，最高不宜超過45℃，內(nèi)外溫差不超過25℃，降溫速率通過溫度監(jiān)控控制不超過2℃/d。由于涉及的施工區(qū)域通常較大，在施工組織方面要進(jìn)行合理的規(guī)劃，保證混凝土連續(xù)澆搗，采用分層分區(qū)澆搗時(shí)要盡量縮短不同區(qū)域澆筑時(shí)間的時(shí)間間隔。澆筑主要有兩種方式，分別是分層澆筑以及推移式的連續(xù)性澆筑，分層澆筑又可以根據(jù)分層方式具體細(xì)分為全面分層、分段分層以及斜向分層等。在設(shè)置分層澆搗的過程中，每層澆搗的厚度控制在45cm~50cm左右，澆筑遵循“自上而下，從低到高，先澆長邊，后澆短邊”的原則進(jìn)行。在振搗點(diǎn)的設(shè)置上遵循從“中央向邊緣，均勻設(shè)置”的原則進(jìn)行，確保振搗質(zhì)量。為了保證混凝土的密實(shí)度及避免混凝土產(chǎn)生裂縫，應(yīng)在混凝土初凝前對已澆搗完成的混凝土部分進(jìn)行二次澆搗，增強(qiáng)其均勻度。振搗完成后，為了保證混凝土表面的平整度，可用刮尺刮去浮漿后運(yùn)用滾筒碾壓多遍（2~3遍達(dá)到平整度即可），在混凝土終凝前完成表面抹光作業(yè)能夠有效減少及避免混凝土表面的龜裂。合理控制混凝土收頭時(shí)間，在合理水灰比的情況下，控制溫度及時(shí)間，時(shí)間在90min以內(nèi)并及時(shí)采取養(yǎng)護(hù)措施。
3水利水電工程中大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)要點(diǎn)
混凝土工程的重要環(huán)節(jié)是養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)，而大體積混凝土的養(yǎng)護(hù)工作更為重要，由于大體積混凝土容易出現(xiàn)大量水化熱無法釋放而導(dǎo)致內(nèi)外溫差過高而引起溫度裂縫，因此在混凝土養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)要重點(diǎn)降低溫差，延緩混凝土的凝結(jié)時(shí)間，減少由于溫度產(chǎn)生的收縮應(yīng)力。拆模時(shí)間的控制上，一方面要符合相關(guān)規(guī)范規(guī)定的混凝土強(qiáng)度要求，另一方面還要盡量與養(yǎng)護(hù)時(shí)間做好銜接，保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間充分并進(jìn)行適當(dāng)延長，能夠有效降低溫度下降的速度，充分發(fā)揮大體積混凝土的應(yīng)力松弛特性。根據(jù)規(guī)范，混凝土各構(gòu)件達(dá)到拆模條件需要符合以下要求（表1）。在混凝土養(yǎng)護(hù)上，表面可以覆蓋塑料薄膜、干濕草袋等。覆蓋時(shí)間要在澆搗完畢后的8h~12h以內(nèi)，為了保持混凝土表面的濕潤度，還要進(jìn)行適量的灑水養(yǎng)護(hù)?；蛴猛ㄟ^均勻放水進(jìn)行蓄水養(yǎng)護(hù)，蓄水深度至少要達(dá)到8cm，從而能夠有效保障混凝土表面的濕潤度要求。同時(shí)還要結(jié)合施工現(xiàn)場的情況采取特殊的養(yǎng)護(hù)方式，例如在大風(fēng)地區(qū)，還要做好搭建擋風(fēng)設(shè)施，對于高溫炎熱地區(qū)，要做好遮陽降溫設(shè)施。養(yǎng)護(hù)時(shí)間根據(jù)規(guī)范要求不少于14d，并且由于大體積混凝土的特殊性，要保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求的100%。為了對大體積混凝土的溫度進(jìn)行系統(tǒng)性的調(diào)控，要及時(shí)進(jìn)行溫度監(jiān)控，一般可根據(jù)設(shè)計(jì)方案在混凝土內(nèi)部預(yù)設(shè)測溫管和降溫水管，通過測溫管反饋的溫度情況來及時(shí)調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施，避免大體積混凝土的內(nèi)外溫差超過25℃，另外對混凝土表面與地面的溫差也不宜超過20℃。通過內(nèi)部埋設(shè)降溫水管，即冷卻水管可以有效降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差。埋設(shè)冷卻水管的施工工序?yàn)?，在設(shè)計(jì)階段就要設(shè)計(jì)好冷卻水管的敷設(shè)位置，在混凝土澆筑前就根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)先敷設(shè)好冷卻水管，待混凝土澆搗完成后即可向水管內(nèi)注入冷卻水對混凝土內(nèi)部進(jìn)行降溫，在測溫反饋一段時(shí)間后將冷卻水排出后繼續(xù)重新灌注冷卻水，通過循環(huán)注水的方式來降低大體積混凝土的內(nèi)外溫差，當(dāng)測溫顯示溫度降至穩(wěn)定的時(shí)候，即可排凈冷卻水后拆除。若由于設(shè)計(jì)要求需要特殊養(yǎng)護(hù)的混凝土，還可以額外在表面鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)片用以抗裂，減小混凝土收縮應(yīng)力，避免出現(xiàn)裂縫，提升混凝土施工質(zhì)量。
4結(jié)語
由于水利水電工程施工環(huán)境的特殊性及大體積混凝土自身的特點(diǎn)，在進(jìn)行相關(guān)工程的施工時(shí)，要特別注意防控大體積混凝土裂縫等質(zhì)量問題。并結(jié)合水利水電工程的項(xiàng)目特點(diǎn)，嚴(yán)格控制混凝土施工環(huán)節(jié)的各項(xiàng)工作，加強(qiáng)施工過程中的監(jiān)控，以有效保證水利水電工程大體積混凝土的施工質(zhì)量。