论文部分内容阅读
【摘 要】大体积混凝土技术在水利工程施工过程中有着较大的适用空间，同时它也是一项极其复杂的技术。具体施工是要格外注意大体积混凝土的裂缝风险，对其采取科学的预防措施。作为水利工程施工人员，在大体积混凝土施工时要规范操作，注重每一个施工细节，并对工程风险因素有着明确的把握，这样才能促进水利工程建设质量的不断提升。本文作者结合多年来的工作经验，对进行了研究，具有重要的参考意义。
【关键词】水利工程；大体积混凝土；裂缝成因；施工技术分析
混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。它具有结构厚、体积大、水泥水热化高的特点。水利工程施工面临了复杂的地理环境，对大体积混凝土的技术要求较高。裂缝是大体积混凝土施工过程中常见的技术问题，为此，大体积混凝土技术在水利工程施工中应用的关键就在于如何有效的预防与处理裂缝。
一、大体积混凝土出现裂缝的原因
1.1水化热作用下出现的温度应力
大体积混凝土具有浇筑的混凝土量大、面积广、结构尺寸大等特点，导致混凝土内部散热性能较差，而水泥在水化时会释放大量的热量，由于混凝土内部散热性能较差，导致水化热量难以散出，从而产生温度应力，提高了混凝土内部的温度，致使混凝土内外温差存在较大差异，最终造成裂缝的出现。根据相关研究表明，一旦混凝土内外温差达到60摄氏度左右时，混凝土就会出现裂缝。
1.2混凝土的自身特性
混凝土具有一定的收缩特性，这也是造成裂缝出现的主要原因之一。混凝土浇筑完成后，混凝土内部的水分会快速蒸发，而这就会使得混凝土发生收缩，进而出现收缩变形。尤其是大体积混凝土，其收缩变形量更大，更容易使混凝土在内部应力作用下产生裂缝。
1.3混凝土内部约束条件影响
混凝土内部约束条件与混凝土温度变形和收缩变形有着直接的关联。如果混凝土内部约束条件较好则很难产生过大的应力，若是混凝土内部约束条件导致的内部应力过大时，就会产生混凝土裂缝。
二、水利工程大体积混凝土施工技术应用过程中的几点注意事项
温差是导致混凝土产生裂缝的主要原因，而外界气温的骤降也会增加混凝土内外层温度差的梯度，因此在浇筑和振捣工艺后，需要将混凝土表面多余的浮浆层刮除。同时，严格执行测设的标高控制点，将混凝土表面的凹坑等不平整面填平或者是拍平整。在混凝土收浆过程中，应尽量避免施工员工在未定型的混凝土面随意行走。同时，务必在混凝土初凝时对其表面进行二次抹光，收浆结束后，需要覆盖一定的养护物质来增强其适应温度的能力。严格控制振捣时间。水利工程中大体积混凝土施工多是采用的泵送混凝土，经初步振捣后其表面的水泥浆比较厚，容易引发裂缝，因此在振捣表层混凝土时，需要严格控制振捣时间来避免裂缝的产生。泌水处理措施。泌水严重时会影响整个水利工程混凝土的强度指标，而此现象最易出现在大体积混凝土施工技术中振捣和浇筑环节，因而针对具体环节采取一定的预防措施是必要的。
三、大体积混凝土施工技术分析
3.1混凝土配合比设计优化
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，所以就应选择水化热低的水泥，例如低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸鹽水泥等，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。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。具体能表现在以下几方面：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。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。
3.2大体积混凝土施工作业
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摄氏度，内外温差为30摄氏度，降温速率为每小时2摄氏度。
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。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。
3.3大体积混凝土养护
鉴于大体积混凝土的特点，其养护措施宜采用保温保湿养护措施。大体积混凝土的保温方法通常是将麻袋或塑料薄膜覆盖与完成浇筑的混凝土上，当然也可以采用搭建挡风、遮阳保温棚的方式，但是相对来说前者更经济适用。在混凝土养护期间，养护人员应随时监控混凝土内外温差变化情况，一旦内外温差过大必须及时采取有效的措施进行处理。此外混凝土的养护时间不得低于14天。
四、结语
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。水利工程中大体积混凝土施工技术是一项较为复杂的工作，施工企业要在施工、设计、材料和养护等方面采取一些针对性强的措施，不断提高施工水平和管理水平，进一步落实这些大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用，最终达到设计预期目的。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。
参考文献：
[1]熊妩香.水利工程大体积混凝土施工技术应用分析.黑龙江水利科技.2013
[2]邓筠.水利工程大体积混凝土施工技术探析.商品与质量·建筑与发展.2013
[3]张克亮.水利工程基础施工中大体积混凝土技术的应用.科技创新与应用.2013
【关键词】水利工程；大体积混凝土；裂缝成因；施工技术分析
混凝土结构物实体最小几何尺寸不小于1m的大体量混凝土，或预计会因混凝土中胶凝材料水化引起的温度变化和收缩而导致有害裂缝产生的混凝土，称之为大体积混凝土。它具有结构厚、体积大、水泥水热化高的特点。水利工程施工面临了复杂的地理环境，对大体积混凝土的技术要求较高。裂缝是大体积混凝土施工过程中常见的技术问题，为此，大体积混凝土技术在水利工程施工中应用的关键就在于如何有效的预防与处理裂缝。
一、大体积混凝土出现裂缝的原因
1.1水化热作用下出现的温度应力
大体积混凝土具有浇筑的混凝土量大、面积广、结构尺寸大等特点，导致混凝土内部散热性能较差，而水泥在水化时会释放大量的热量，由于混凝土内部散热性能较差，导致水化热量难以散出，从而产生温度应力，提高了混凝土内部的温度，致使混凝土内外温差存在较大差异，最终造成裂缝的出现。根据相关研究表明，一旦混凝土内外温差达到60摄氏度左右时，混凝土就会出现裂缝。
1.2混凝土的自身特性
混凝土具有一定的收缩特性，这也是造成裂缝出现的主要原因之一。混凝土浇筑完成后，混凝土内部的水分会快速蒸发，而这就会使得混凝土发生收缩，进而出现收缩变形。尤其是大体积混凝土，其收缩变形量更大，更容易使混凝土在内部应力作用下产生裂缝。
1.3混凝土内部约束条件影响
混凝土内部约束条件与混凝土温度变形和收缩变形有着直接的关联。如果混凝土内部约束条件较好则很难产生过大的应力，若是混凝土内部约束条件导致的内部应力过大时，就会产生混凝土裂缝。
二、水利工程大体积混凝土施工技术应用过程中的几点注意事项
温差是导致混凝土产生裂缝的主要原因，而外界气温的骤降也会增加混凝土内外层温度差的梯度，因此在浇筑和振捣工艺后，需要将混凝土表面多余的浮浆层刮除。同时，严格执行测设的标高控制点，将混凝土表面的凹坑等不平整面填平或者是拍平整。在混凝土收浆过程中，应尽量避免施工员工在未定型的混凝土面随意行走。同时，务必在混凝土初凝时对其表面进行二次抹光，收浆结束后，需要覆盖一定的养护物质来增强其适应温度的能力。严格控制振捣时间。水利工程中大体积混凝土施工多是采用的泵送混凝土，经初步振捣后其表面的水泥浆比较厚，容易引发裂缝，因此在振捣表层混凝土时，需要严格控制振捣时间来避免裂缝的产生。泌水处理措施。泌水严重时会影响整个水利工程混凝土的强度指标，而此现象最易出现在大体积混凝土施工技术中振捣和浇筑环节，因而针对具体环节采取一定的预防措施是必要的。
三、大体积混凝土施工技术分析
3.1混凝土配合比设计优化
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，所以就应选择水化热低的水泥，例如低热硅酸盐水泥、低热矿渣硅酸鹽水泥等，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。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。具体能表现在以下几方面：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。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。
3.2大体积混凝土施工作业
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摄氏度，内外温差为30摄氏度，降温速率为每小时2摄氏度。
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。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。
3.3大体积混凝土养护
鉴于大体积混凝土的特点，其养护措施宜采用保温保湿养护措施。大体积混凝土的保温方法通常是将麻袋或塑料薄膜覆盖与完成浇筑的混凝土上，当然也可以采用搭建挡风、遮阳保温棚的方式，但是相对来说前者更经济适用。在混凝土养护期间，养护人员应随时监控混凝土内外温差变化情况，一旦内外温差过大必须及时采取有效的措施进行处理。此外混凝土的养护时间不得低于14天。
四、结语
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。水利工程中大体积混凝土施工技术是一项较为复杂的工作，施工企业要在施工、设计、材料和养护等方面采取一些针对性强的措施，不断提高施工水平和管理水平，进一步落实这些大体积混凝土施工技术在水利工程中的应用，最终达到设计预期目的。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。
参考文献：
[1]熊妩香.水利工程大体积混凝土施工技术应用分析.黑龙江水利科技.2013
[2]邓筠.水利工程大体积混凝土施工技术探析.商品与质量·建筑与发展.2013
[3]张克亮.水利工程基础施工中大体积混凝土技术的应用.科技创新与应用.2013