水利工程混凝土施工技术初探（3篇）范文

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第一篇：水利工程中塑性混凝土防渗墙的应用

摘要：

近年来，随着水利水电工程数量的不断剧增，而塑性混凝土防渗墙作为工程非常关键的要素相关工艺得以不断进步，从某种程度而言属于新型防渗技术，无论是从设计还是施工，都获得了相对较好的实施效果。简要概述了塑性混凝土防渗墙在水利水电工程中的具体应用，并阐述了上述技术在应用过程中显现出的弊端，给予完善的解决方案。

关键词：

塑性混凝土；防渗墙；水利工程；应用

从目前情况分析，水利水电工程中塑性混凝土防渗墙得到了极为广泛的应用，最早应用主要是以土石坝作为主，后来应用范围不断拓宽，对于工程本身起到了极为关键性的作用。文章简单介绍了这种新型防渗技术的特点，论述了塑性混凝土防渗墙的设计原理以及应用策略，谨以此给予理论参考建议。

1塑性混凝土防渗墙特点分析

针对塑性混凝土防渗墙而言，其主要成分是膨润土、黏土，由此代替普通混凝土，属于柔性工程材料。相较于之前的混凝土具有自身的优势特点，比如弹性模量低、极限应变大、抗渗性能好，同时还兼具造价低廉、节约水泥以及便于施工等特点，正是由于塑性混凝土防渗墙自身的优势，促使其在各项水利水电工程中得以大面积推广，从根本避免以下情况的发生，比如墙体断裂、土体变形等。根据实践研究表明，塑性混凝土极限值通常维持在0.33%~0.7%，高于普通混凝土2倍以上，从而确保墙体适应土体变化，而且该墙体具有极佳的弹性，并且与地基变形极为接近，借以不断优化墙体应力状态，特别是强度较低情况下，墙体完全不会出现开裂情况，不仅具有极佳的耐久性，同时安全性极强。

2塑性混凝土防渗墙结构设计

2.1墙体结构设计

墙体结构设计是塑性混凝土防渗墙非常重要的环节，而设计的重点则体现在以下几个方面：墙体厚度适当、墙体与防渗体有效结合，墙体自身必须具备极强的抗渗性，同时还需保障足够的强度。从抗渗性方面来说，这主要是与墙体水力梯度J有直接的关联，实施墙体厚度设计时，墙体自身水力梯度承受有限，必须在规范值之内，也就是J允=50-60，防渗墙厚度为B≥Hmax/（50-60），在上述公式中，防渗墙承受最大值是Hmax。从墙体强度层面来说，必须进行适当的力学试验，这才能确定塑性混凝土强度，确定墙体力学特性，与此同时还需要考虑实际环境要素，从条件出发进行结构计算。基于现状来说，无论是从静力角度出发，还是动力层面分析，通常都是选择非线性有限元法，借以完成墙体强度相关要素计算。通关对计算结果进行分析可以了解到，防渗墙安全与以下因素有直接的关联，比如工作条件、材料模强比以及极限应变值等。强度计算过程中，墙体厚度可以适当调整，继而达到强度值，对于防渗墙厚度值而言，还需考虑实际施工条件、机械设备等因素。

2.2配合比设计

塑性混合土在实际应用中应该给予合理的比例，但是上述混凝土在配合比设计中具有一定的难度，根据以往的经验累积，在进行配合比设计过程中需要遵循如下步骤：首先，考虑防渗墙周围土层应力，应变关系中选取适当一组，紧接着开始着手防渗墙结构计算，借以实现配合比最优值，将其作为配合比设计依据。其次，依据选定指标，按照设计原理实施试验。再次，分析试验结果，选取相近材料应力，即应变关系曲线，获得最后的参数值并进行复核。最后，从综合角度考虑，进一步确定防渗墙安全，提高抗渗性，达到施工最优化原则，最终敲定配合比。值得注意的是，开展室内试验之后还需进行室外试验，虽然在施工条件方面存在着差异性，但是实际差异并不显著，因而在实际试验完成之后就可以进行动工。

3施工工艺阐述

3.1施工程序

试验完成之后就可以开始塑性混凝土防渗墙的施工，具体施工程序如下：施工准备、测量放样、平台和导墙施工、机械分段成槽、下设预埋管、浇筑导管、塑性混凝土浇筑。

3.2施工平台与导墙

上述施工程序中，墙体施工平台，还有导墙构筑是非常关键的要素，针对防渗墙平台而言，必须要保证坚固及平整，适合于重型设备，同时可以确保车辆运行通畅，在宽度的设计上尽可能贴近施工要求。对于高度需要满足以下要求：高出地下水位1.5m左右；施工期水位；顺畅排出废水、废浆、深度以及废渣；施工平台挖填将至最低。建造空槽之前，必须修建导墙，而导墙结构形式、尺寸，需要参考防渗墙体实际需求，在厚度及深度上达到相关标准，导墙土质情况，还有施工涉及到的机械，都需要通过施工荷载确定，比较普遍的型式有：矩形、直角梯形、槽刚型等等。针对导墙而言，一般采取混凝土浇筑，高度维持在0.5~2.0m之间，顶部高出地面50m，外侧填土必须夯实，避免导墙发生倾覆位移。

3.3机械分段成槽

槽孔施工过程中，需要提前进行槽段划分，再依照工序建造，通常情况下，比较普遍的成槽方法有以下几种：抓取法、钻抓法、钻劈法等等，从我国现状分析来看，抓取法在实际工程中应用较广，这主要得益于其自身的高工效。孔槽长度基本维持7m左右，所有槽孔线必须明确位置，主要位于防渗墙轴线上，壁面必须维持平整且垂直，以免偏斜情况出现，孔斜率低于4%，在成墙段不能出现探头石，还有波浪形小墙。槽孔深度及终孔需要保持规范之内，这就需要了解地层沿线，还有底线高程，每隔20m设置导孔，与此同时进行适当加密。

4结语

总体来说，塑性混凝土防渗墙由于自身的优势性能继而在水利水电工程中得以广泛应用，并取得了相对较好的应用效果。简单介绍了塑性混凝土防渗墙的特点，具体阐述了该墙体的设计以及配合比，最后概述了塑性混凝土防渗墙的施工工艺，进一步促进盖墙体施工逐步优化。

参考文献：

[1]焦蓓.浅谈刚塑性混凝土组合式防渗墙在窄口水库除险加固工程中的应用[J].水利建设与管理，2015（11）.

[2]黄荣峰，周江沭.塑性混凝土防渗墙在土坝防渗加固中的应用与探索[J].城市建筑，2012（17）.

[3]王厚根.塑性混凝土防渗墙的抗渗性和耐久性[J].科技与企业，2013（17）.

[4]尚夏，姚雷生，王宁.塑性混凝土防渗墙在某水库大坝中的应用[J].平顶山工学院学报，2006（4）.

[5]郑亚峰.塑性混凝土防渗墙与防渗土工膜联合应用分析研究[J].广东水利水电，2015（5）.

作者:杨昌年 单位:甘肃弘晟水利水电工程建设有限公司

第二篇：水利工程混凝土施工技术探讨

摘要：

大体积混凝土通常指混凝土结构中最小断面也大于1m的混凝土结构。相比传统混凝土施工技术，大体积混凝土施工技术能够适用于工程项目结构较大、内部钢筋较多情况，因此被广泛的应用于水利工程施工当中，本文将从水利工程大体积混凝土施工中存在的问题出发，深入研究水利工程大体积混凝土施工技术要点，以供相关从业人员借鉴学习。

关键词：

水利工程；大体积混凝土；施工技术

随着水利工程趋于规模化的发展势头，大体积混凝土施工技术也得到广泛的推广应用。但在大体积混凝土施工过程中也暴露出许多问题。例如，大体积混凝土施工的混凝土体积较大，在浇筑工作结束之后，容易在水里水化热的作用下，产生收缩性裂缝，从而影响水利工程的整体施工质量。本文将立足于大体积混凝土结构裂缝的主要成因，结合实际工作，提出具有参考价值的大体积混凝土施工技术的使用方案。

一、大体积混凝土施工分析

（一）大体积混凝土裂缝的成因

在水泥水化的过程中，会释放出大量的热量，而大体积混凝土结构较大，因此表面系数不利于混凝土内部水化热量的散失，因此会造成内外温差较大，当温度应力超过混凝土极限抗拉强度时，会有一定几率造成大体积混凝土开裂。[1]因此防止内部温度过高以及外部高温成为了水利工程施工修复工作的一个重要环节。内部高温或是外部高温会给大体积混凝土结构的水利工程形成内部的应力，当混凝土抗拉强度小于这个应力，则会造大体积成混凝土结构的裂缝现象，影响水利工程施工的整体质量。因此混凝土裂缝的根本原因在于水利工程的外部以及内部温度控制工作不到位，一般来说，年温差过大、冬季施工措施不到位都会引起混凝土的内部温度以及外部温度产生剧烈的变化。此外混凝土具有一定的收缩特性，尤其是大体积混凝土，其收缩变形量更大，在内部水分快速蒸发的同时，会导致混凝土结构在内部应力的作用下产生裂缝。

（二）混凝土配合比设计优化

大体积混凝土受水泥水化热影响较大，因此正确的选择大体积混凝土的原材料，是优化混凝土配置的重要措施。由于一些施工单位比较看重经济效益，因此采用不正当的方法节省成本，采购质量差、价格低廉的原材料进行混凝土的配比，最终导致水利工程施工的质量不达标的例子不胜枚举，原材料的质量是混凝土技术得失的关键，因此在这个环节要严格按照规定进行精确把关。而在操作方面也要按照相关的技术要求进行制作，保证大体积混凝土技术得以实施。同时，在进行混凝土配比设计时，要针对混凝土水化热、易性、稳定性等标准进行综合考虑，混凝土的原材料价格低廉，但不代表着混凝土非常容易制作。混凝土的配比关系着混凝土的质量问题，更关乎水利工程的抗压、抗震等性能的使用，因此把握好混凝土的配比，对于水利工程的质量有着十分重要的意义。具体表现在，要求相关工作人员在大体积混凝土施工的过程中，定期的开展混凝土结构强度的评级工作，从而保证混凝土配比达到水利工程的设计要求。并且要确保混凝土施工的稳定性，根据环境与施工条件，适当的增减混凝土中砂量的比例，有效的规避混凝土的变形几率。[2]

（三）大体积混凝土运输与生产

大体积混凝土生产与运输工作，必须按照严格的要求，从而保证混凝土水化热、收缩、强度等性能指标符合施工要求。运输工作是大体积混凝土技术取得良好实施效果的关键环节，由于混凝土的状态决定了混凝土的质量，因此在运输中要确保混凝土材料的均匀度。这要求了在运输混凝土的运输工具相对平稳，这不但对吨位提出要求，还对运输人员的规范操作提出了较高的技术要求。同时对运输路线进行规划也是精确把握混凝土运输的关键措施。把握好混凝土运输问题，不但能够提高混凝土技术的可靠性，还在一定程度上影响了水利工程的整体质量。

二、大体积混凝土施工技术要点

（一）混凝土浇筑技术

在浇筑施工的过程中，需要注意实施混凝土底板的浇筑时，需要按照实际的流程进行操作。[3]需要相关工作人员针对水利工程的各环节的任务与目标，建立较为科学的施工计划，这个计划需要以大量的调查工作为依据，从而编写合理的浇筑施工的设计图纸，同时，加强计划的审核也是大体积混凝土浇筑施工的必要前提条件。由于大体积混凝土施工的混凝土结构都超过了一米，因此要求水利工程的混凝土浇筑施工都能一次浇筑完成，从而规避因为浇筑时间过长而产生裂缝的现象发生。分段分层技术是混凝土浇筑施工技术的重要组成部分，能够应用于施工面积较大的工程项目。分层分段浇筑正是根据水利工程不同的施工部分，来满足水利工程日益复杂化的结构要求，分段浇筑对于大体积混凝土浇筑工序的要求是由外向内部不断浇筑，从而保证水利工程的平切面达到技术要求，一定程度上，增强了水利工程整体结构的稳定性。

（二）混凝土模板施工技术

模板技术的应用，是避免大体积混凝土浇筑过程中形成冷缝的有效手段，主要由前期设计、中期立模与支撑工作流程与后期引入钢筋绑定工作组成。[4]模板施工技术的得失将直接影响混凝土的结构的稳定性，因此做好模板技术的施工应用是大体积混凝土施工技术的关键环节，由于我国水利工程在南方与北方有地形的差异，因此在进行模板技术之前需要进行实地考察，深入研究影响水利工程的环境因素，从地形地貌，到水文地质都是相关工作人员的考察对象，做好勘探工作，才能保证模板技术的施工万无一失，规避水利工程混凝土结构出现裂缝。后期的钢筋绑定也是模板工作的重要环节，这是由于模板需要有强大的支撑功能，因此加强模板的刚度也十分必要，相比外国发达国家的浇筑加固的方法，我国主要采用的措施是在混凝土模板中加入钢筋进行固定，这样能够有效的提高水利工程的施工质量。

（三）钢筋搭接技术的应用

钢筋搭接技术的应用，不应该忽略对混凝土的合理管理与养护，这也是影响混凝土材料在水利工程中的应用效果。由于许多施工单位直接把用于施工的混凝土堆积在户外，因此在一定程度上影响了混凝土原材料的质量，这是错误的做法。钢筋搭接技术直接影响水利工程的使用寿命，因此开展钢筋搭接技术的应用，要谨慎的调节进行搭接的钢筋尺寸问题，这是由大体积混凝土的结构决定的，混凝土的结构直接决定钢筋搭接技术的应用。水利工程的质量是钢筋搭接技术的总体目标，因此开展搭接技术的应用时，不能不考虑到模板技术以及浇筑技术的完成情况，在进行水利工程的整体调研之后，还要考察钢筋混凝土的应用性能，在一定程度上提高钢筋搭接技术的合理性与科学性。同时，还需要筛选合适的振捣区域，避免大体积混凝土结构中，预埋件和钢筋因为震动而产生大幅度的移动，因此在应用钢筋搭接技术时要谨慎操作。[5]

三、结语

水利工程与我国的民生问题息息相关，不仅关乎我国防汛、防潮等安全工作，还对我国的农业发展具有十分重要的意义，因此强化大体积混凝土施工技术的应用，能够解决水利工程中的裂缝问题，进一步提高水利工程的整体水平

参考文献：

[1]王路.浅析大体积混凝土施工技术分析及其在某地区水利枢纽中的应用[J].中国水运(下半月),2012,06:261-262.

[2]周援越,张少娟,曾艳.小议某水利枢纽中的大体积混凝土施工技术应用分析浅[J].中国水运(下半月),2013,03:229-230.

[3]朱清涛.大体积混凝土施工技术在某防洪闸道底板工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2012,03:97-98.

[4]周树霞,余志国,徐雨竹.基础大体积混凝土施工技术在水利建设工程中的应用[J].珠江水运,2015,22:76-77.

[5]朱继升,董维辕,卢振杰.大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用思路构架[J].农业科技与信息,2016,05:159-160.

作者:赵颖 宋朝霞 单位:天津市宁河区水务后勤服务站

第三篇：水利工程碾压混凝技术研究

摘要：

碾压混凝土大坝施工技术随着经济的快速发展得到了极大的提升并随之运用于水利工程建设中，使水利工程的工程质量也得到了极大的提高。文章对混凝土碾压混凝土施工技术在水利工程中的实践运用做了一些研究，并分析了其中的缘由，希望能够通过此过程，使碾压混凝土大坝施工技术得到提高，从而促进水利工程质量的提高和施工效率的提高。

关键词：

碾压混凝土；大坝；养护；运用；水利工程

在大坝施工中，往往是选用一定量的粗骨料、掺合料、砂以及水等材料进行搅拌，再将其用振动碾碾压铺筑的混凝土大坝施工技术。因为用碾压混凝土技术来修筑坝体不仅简单快捷，而且修筑出来的坝体强度高、体积小、防渗性好以及强度高，使坝体也更为牢固。文章根据自身经验分析了碾压混凝土技术在大坝施工中的重要性及意义。

1施工概况

文章从以下几个方面分析碾压混凝土施工作为一项系统性的工作。

1.1施工工艺的选择

为使工程效率和质量得到提高，往往选用通仓薄层碾压施工工艺于水利工程建设中。但由于碾压混凝土大坝的施工工艺水平层面较多，层面配合度也较高且层面间间隔较大，所以在施工问题上对施工地的降雨情况、湿度、风速及气温都所要求。由于在施工中，会出现一些施工问题，所以为了能够提高工程质量，提高混凝土的抗冻、融循环能力以及抗侵蚀能力，就会在施工中使用引水剂。碾压混凝土大坝施工技术在施工工艺选择上往往会选用能够掺入其中的高效缓凝减水剂和高效引气剂，以此来提高水利工程的施工效率和工程质量。

1.2施工质量的影响因素

工程的质量是工程建设成功的最佳检测方式，故施工质量对于水利工程建设就尤为重要，因此确保工程质量是工程施工过程中的一项极为重要任务。但施工质量受施工原材料品质、含水率、施工用外加剂品种、施工时的气温以及砂石粉含量这几种因素的影响，从而使碾压混凝土大坝的施工质量存在着一些问题，所以提升工程的施工质量是水利工程建设中的重点任务。

1.3动态控制的重要性

在水利工程建设过程中，碾压混凝土大坝施工技术实施中，重点工作是对实施工程进行动态控制，从而提高水利工程的施工效率和质量，完成工作任务。动态控制包含了施工过程中对气温、湿度有所控制，还应对根据一些自然条件来修改施工进程，如：日照、降雨及风速等。在施工过程中，工作人员应当对混凝土进行一定的碾压、摊铺及养护方面的工作有所注重。通过对这些方面的动态控制，以此来提高混凝土大坝施工技术的施工效率和强度，从而使水利工程的进程有所提升。

2碾压混凝土大坝施工技术的应用

2.1制定合理施工方案

为确保工程的顺利进行，应该在先制定一份合理的施工方案来确保工程进程。所以制定方案时，应当从地域的不用来制定，考虑施工地的温度、湿度、气候、降雨量等因素，同时还应该组织相关工作人员考察实地情况，从而对施工地的气候及环境有一定的了解，从而制定楚合理科学的施工方案。另外，对于不同部位要求有所不同。所以在制定施工方案时，还应当对不同部位的单次浇筑量和浇筑面积有所关注，从而根据现状制定出合理的施工方案，从而使该施工方案能够促进施工过程的顺利进行，使施工效率和质量也能有所得到提升，最后完成施工任务和水利工程的建设。

2.2混凝土的配合比混凝土的配合比

在大坝建设中有一定的比率要求，以确保其质量和稳定性。比如对混凝土的抗渗、抗冻性和强度等方面有一定的要求，而往往采用的是绝对体积法来确保其满足混凝土配合比的配置要求。而在混凝土配合比设计中有表观密度、级配、含水率、最大粒径、外加剂性质和种类这些原材料指标，在指标中用水量需着重控制。为了使用水量得到确定，应该从最大粒径和施工要求标准这两方面着手。为了使砂率得到保证，应当使拌制物VC值小，骨料分离现象小，表观密度大及强度大的特性来选砂。因此为了保证混凝土的各项性能能够满足要求，需要先进行试拌，然后再依据试拌结果来调整设计，从而在试拌合格后测设基本力学性能，最后将这种配合比作为施工的配合比，待建设方审核批准后实践于工程建设中。

2.3碾压混凝土浇筑过程控制

在碾压混凝土大坝施工中，混凝土浇筑过程控制极为重要。在混凝土浇筑过程中，应该对混凝土碾压遍数、施工的VC值、入仓温度及碾压混凝相对压实度有一定的控制。一般来说，施工人员在施工过程中除了对入仓温度、施工VC值及相对碾压混凝土压实度等参数进行有效的控制外，还应当对混凝土入仓方式、卸料高度、摊铺方式、铺料厚度、碾压遍数及伸缩缝的成型等进行控制。比如，采用自卸汽车直接入仓、伸缩缝切缝填砂成型方式时，应严格冲洗轮胎以减少混凝土污染，控制卸料高度以减少骨料分离，根据碾压过程中混凝土的泛浆情况判断混凝土和易性以及时调整混凝土配合比，伸缩缝切缝的时间把握及填缝完成后的处理等。做好碾压混凝土浇筑过程控制，是保证工程质量的重要过程，以此为前提选择合理的施工方式，加快施工速度才能体现碾压混凝土大坝技术的优势。

2.4注重温控

在碾压混凝土大坝施工技术中，其中的重点是有效进行温控措施，从而能够使高寒和高温地区能够全面正常施工。通常情况下高温季节混凝土的温控从减少混凝土发热量、降低入仓温度和加速混凝土散热等方面着手。比如高温季节施工时为减少混凝土发热量而采用低热水泥和使用外加剂等方式；为降低入仓温度而采用骨料预冷、加冰拌合等方式；为加速混凝土散热采用薄层浇筑等方式。低温季节施工时为了使出机口温度有所提高，则通过使用蒸气预热砂石骨料并使用热水来搅和混凝土，也可以通过保温模板的方式来实现浇筑混凝土的保温，使混凝土在仓面摊铺及碾压过程中在保温中得到极为有效的覆盖，从而提高工程质量。

2.5混凝土养护

在水利工程建设过程中，为提高工程质量，应当保证混凝土的质量和强度，使其能够达到设计要求，从而提高工程效率和效果。因此在施工过程中，对碾压完成的混凝土及时进行养护显得尤为重要。对混凝土养护需注意以下四点：①应该在碾压后及时进行覆盖减少混凝土水分散失（材料可根据实际情况选择，但要有效）。与此同时，为了使混凝土保持湿润，使水泥水化有效进行，应该在保湿材料表面喷洒一定量的水分，以此来达成此目的；②坝体碾压层完成施工后，永久外露面经常喷水或洒水养护至设计强度或者28天，施工缝养护至上层碾压混凝土覆盖为止；③如果采用完成后切缝形成伸缩缝的方式，为使混凝土强度得到切割要求，应当注重切割的时间和深度，可在完成摊铺和碾压8小时后进行严密的收缩缝切割，然后当其干燥后，对其进行养护，清理干净缝内的杂物再进行灌缝；④在零下3℃左右可以开展混凝土保温工作，从而使混凝土在凝结硬化过程中往往会因水分的减少而造成自身的开裂的问题得到解决，然后再在混凝土表面覆盖保温保湿的材料，养护好碾压混凝土，保证工程质量。

3结束语

总而言之，要提升工程建设的质量，在水利工程建设过程中，应该注重如何提高碾压混凝土大坝施工技术。为了使我国的水利工程事业得到不断发展与进步，应当对碾压混凝土大坝施工技术有一定的研究，了解在运用过程中需要注重的一些问题，以便在今后的施工建设过程中，能够将碾压混凝土大坝施工技术得到有效的运用，发挥其技术效果。从而使水利工程的质量得到提高，提高施工效率，促进水利工程事业的不断发展。

参考文献：

[1]唐福康,张成.浅谈碾压混凝土大坝施工技术[J].广西水利水电,2011,(5)

[2]蔺春雷.水电站厂房大体积混凝土裂缝问题与防裂措施研究[J].住宅与房地产,2016,(27):142．

作者:祁乾隆 单位:广东建工对外建设有限公司