齊磊 王文宇 王建林

摘 要：作為我國(guó)關(guān)鍵的基礎(chǔ)建設(shè)項(xiàng)目，水電工程既與社會(huì)經(jīng)濟(jì)、國(guó)家利益息息相關(guān)，又可能威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全。所以，我們應(yīng)高度關(guān)注水電工程施工的質(zhì)量控制工作。而混凝土在水電站廠房施工管理中占據(jù)著至關(guān)重要的地位，嚴(yán)格控制混凝土質(zhì)量是工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)與核心內(nèi)容?；诖耍疚木退娬緩S房的混凝土澆筑的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：水電站廠房;現(xiàn)澆混凝土;施工技術(shù)

1水電站廠房構(gòu)成與施工材料

1.1水電站的廠房構(gòu)成分析

在水電站廠房中，通常由上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)組成，并以發(fā)電機(jī)所在層作為上、下兩部分的分界層。一般來(lái)說(shuō)，上部結(jié)構(gòu)是由承重性能較好的框架結(jié)構(gòu)與承重性能較差的磚墻構(gòu)成，而鋼筋混凝土是形成承重構(gòu)件的主要材料，在水電站廠房中通常會(huì)選擇現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)進(jìn)行施工。下部由混凝土基礎(chǔ)、錐管、機(jī)墩、蝸殼等構(gòu)件組成，具有尺寸小、構(gòu)造不規(guī)則、預(yù)埋件較多及承重性能存在差異等特性，對(duì)施工技術(shù)具有較高要求。

1.2現(xiàn)澆混凝土施工材料

現(xiàn)澆混凝土施工材料的選用：（1）在選用水泥時(shí)，應(yīng)按照水電站廠房圖紙，明確廠房不同部位和結(jié)構(gòu)對(duì)材料的要求，以確定出水泥類別和相應(yīng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，從而使其能達(dá)到廠房的施工要求;（2）在選用骨料時(shí)，應(yīng)保證材料具有充分的致密度，不存在裂隙，同時(shí)骨料中雜質(zhì)含量也必須低于規(guī)范限制要求;（3）外加劑選用，針對(duì)水電站廠房的特點(diǎn)和施工技術(shù)，以及不同結(jié)構(gòu)和實(shí)際狀況對(duì)材料屬性的要求，常用的包括緩凝、減水、早強(qiáng)、引氣等類型，具有提高現(xiàn)澆混凝土的使用持久性和總體強(qiáng)度，提高和易性等功效，對(duì)保障施工質(zhì)量有重要影響，因此，在選用外加劑時(shí)，應(yīng)保證其符合水電站廠房施工對(duì)于現(xiàn)澆混凝土各項(xiàng)材料特性的要求。

2水電站廠房現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

2.1一期現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

2.1.1大體積澆筑混凝土技術(shù)

水電站廠房中，針對(duì)下部的大體積現(xiàn)澆混凝土施工，主要通過(guò)塔、門起重機(jī)等設(shè)備將臥罐吊入倉(cāng)內(nèi)，并安排汽車吊、履帶吊等輔助開展下部廠房大體積混凝土施工，對(duì)設(shè)備能力范圍之外的部分，利用混凝土泵開展?jié)仓┕ぁ仓炷吝x擇跳倉(cāng)形式澆筑，按照倉(cāng)面的大小及入倉(cāng)能力，分別選擇臺(tái)階法與平鋪法進(jìn)行，優(yōu)先采用臺(tái)階法施工。鋪料時(shí)應(yīng)起始于短邊，有條件位置可采取多種混凝土裝置同時(shí)開展?jié)仓?。鋪設(shè)層厚為，通過(guò)臺(tái)階法施工的臺(tái)階寬度應(yīng)，振搗與平倉(cāng)主要采用硬軸與軟軸振搗器，振搗形式為梅花狀，當(dāng)混凝土不再發(fā)生氣泡、下沉及出現(xiàn)泛漿時(shí)停止振搗，并及時(shí)做好新澆混凝土表面的養(yǎng)護(hù)工作。

2.1.2梁、柱、板結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑

按照柱高度、截面大小、有無(wú)牛腿等狀況確定分層的高度，沒有牛腿時(shí)，通常一次立模進(jìn)行澆筑。當(dāng)斷面小且人工無(wú)法入倉(cāng)振搗時(shí)，對(duì)柱模板可開口進(jìn)行下料與振搗，控制鋪料厚為，停澆，然后繼續(xù)升高。混凝土選擇門機(jī)吊料或混凝土泵送至柱頂端，然后掛導(dǎo)管下料進(jìn)倉(cāng)，并通過(guò)軟軸振搗器進(jìn)行密實(shí)振搗。

板、梁混凝土澆筑時(shí)，當(dāng)厚度不超過(guò)時(shí)可不進(jìn)行分層，鋪設(shè)和澆筑施工應(yīng)一次完成;當(dāng)厚度大于時(shí)，應(yīng)分層進(jìn)行施工，對(duì)于小倉(cāng)面采取平鋪方法，大倉(cāng)面可采取臺(tái)階方法進(jìn)行施工。

2.1.3墻體現(xiàn)澆混凝土施工

安裝間和廠房不裝修的外表面模板多選用面板。因墻分層過(guò)高，預(yù)留鋼筋接頭較長(zhǎng)，為確保骨料不發(fā)生分離，對(duì)倉(cāng)中每間隔設(shè)置一處溜筒，澆筑方式通過(guò)塔機(jī)或門機(jī)吊罐，并利用溜筒卸料進(jìn)倉(cāng)，在溜筒的末端處設(shè)置帆布和派人鏟料，此外也可選擇混凝土泵與溜筒相結(jié)合進(jìn)行下料進(jìn)倉(cāng)。牛腿處鋪料應(yīng)先內(nèi)后外，振搗器與模板的最小間距控制為。采取二次振搗方法，以保證氣泡從模板邊緣溢出。

2.2二期現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

水電站廠房二期混凝土澆筑主要包含座環(huán)、蝸殼、機(jī)墩等部位的施工，其施工質(zhì)量將直接影響后期廠房水電機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，是水電站廠房建設(shè)的重點(diǎn)施工項(xiàng)目。各個(gè)部位的施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施主要為：

2.2.1座環(huán)施工

在座環(huán)混凝土施工中，需對(duì)座環(huán)的外部側(cè)表面模板開孔，然后通過(guò)此開孔進(jìn)行混凝土物料的輸送，在澆筑施工過(guò)程中應(yīng)注意盡量填滿陰角空間，并在振搗混凝土?xí)r，需保證混凝土的密實(shí)性符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.2.2蝸殼施工

在對(duì)水電站廠房蝸殼層開展混凝土施工時(shí)，由于澆筑的倉(cāng)面較大，且入倉(cāng)的強(qiáng)度較高，因此，為確保實(shí)現(xiàn)連續(xù)澆筑，利用橋式起重機(jī)吊罐進(jìn)倉(cāng)，并使溜管（槽）一起進(jìn)倉(cāng)，并配合泵送。在裝設(shè)蝸殼前，先完成基礎(chǔ)和支墩的施工。在混凝土施工時(shí)，針對(duì)蝸殼鋼筋密集處與陰角部位，可采取混凝土導(dǎo)管埋設(shè)，通過(guò)混凝土泵輸送混凝土開展?jié)仓┕げ⒄駬v，設(shè)置回填灌漿管，在澆筑完成后再實(shí)施灌漿回填。為避免混凝土施工對(duì)蝸殼與肘管的影響，并提高混凝土的散熱性，應(yīng)嚴(yán)控澆筑的速度，使?jié)仓勇?，將厚度分層控制為左右。在廠房的二、三期澆筑混凝土施工中，需對(duì)結(jié)合面老混凝土進(jìn)行鑿毛與沖洗，使其保持清潔與濕潤(rùn)。在具體施工中，還可以通過(guò)混凝土砌筑技術(shù)，預(yù)先實(shí)現(xiàn)對(duì)骨料灌漿預(yù)填以及瓦塊灌漿兩道工序，從而使施工效率得以提升，在澆筑混凝土中，應(yīng)使整個(gè)澆筑平面勻速升高，并且升高的距離應(yīng)保持在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，預(yù)埋件和內(nèi)部振搗器的間隔則應(yīng)大于。

2.2.3機(jī)墩施工

在機(jī)墩混凝土施工中，機(jī)墩是圓環(huán)形結(jié)構(gòu)，所以應(yīng)架立模板，并保證模板的穩(wěn)定性。在該部位施工過(guò)程中，不可采用臺(tái)階法來(lái)澆筑混凝土，可通過(guò)對(duì)稱下料等方法分層進(jìn)行混凝土澆筑。

3混凝土的質(zhì)量控制措施

3.1原材料的質(zhì)量控制

材料的質(zhì)量直接影響著水電站的施工質(zhì)量。所以，嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量管理，是保證水電站施工質(zhì)量的關(guān)鍵。

在混凝土中比較常見的原料如水泥、水、砂子和外加劑。砂子屬于混凝土中的細(xì)骨料，因此嚴(yán)格控制砂子的質(zhì)量十分重要。因?yàn)樯白拥姆N類非常多，其可以直接影響混凝土的性能。因此，在選擇砂子的種類時(shí)，要保持一定的謹(jǐn)慎，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究和總結(jié)，江沙和河沙的質(zhì)量最好。除此之外，砂子的堆放也是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，必須將砂子分類堆放，以防止混合，從而影響使用。另外，為了保證砂子的質(zhì)量，應(yīng)定期進(jìn)行質(zhì)量檢查。水泥是混凝土中的一種重要材料，嚴(yán)格控制水泥的質(zhì)量也是更好地保證水電站施工質(zhì)量的關(guān)鍵措施。

第一，水泥必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的檢驗(yàn)，包括品種、出廠證書、強(qiáng)度、凝結(jié)時(shí)間、安定性與級(jí)別等，只有通過(guò)檢驗(yàn)的水泥才能被使用。第二，做好水泥倉(cāng)庫(kù)的施工，要選擇通風(fēng)干燥、防潮、不與水接觸、不產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的地方，并注意防潮。第三，要注意水泥堆放的高度，以防止底部水泥失效。第四，水與外加劑是混凝土中的重要施工材料，按照工程建設(shè)確定施工用水，并在使用過(guò)程中對(duì)施工用水進(jìn)行檢驗(yàn)，確保使用純度較高的水;外加劑在使用前也要進(jìn)行性能與生產(chǎn)日期等質(zhì)量檢查。

3.2混凝土配合比控制

若混凝土的原材料質(zhì)量低劣、配比不不符合標(biāo)準(zhǔn)，則對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。同時(shí)在澆筑前要留意檢測(cè)預(yù)埋件表面與模板緊密程度、支架和預(yù)留孔是否符合有關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，不然會(huì)給澆筑工作帶來(lái)很大隱患。因此在進(jìn)行施工準(zhǔn)備工作時(shí)，首先進(jìn)行混凝土配比試驗(yàn)，檢驗(yàn)其配制順序及外加劑的使用方法;確定水灰比的最適宜范圍;攪拌前檢測(cè)其水分含量，最終確定配比的使用量。

3.3混凝土質(zhì)量控制

第一，清除模板表面的雜質(zhì)，再進(jìn)行模板的豎立施工，使模板底部緊貼基層并確保模板穩(wěn)定;澆筑前及時(shí)做好模板隔離工作，在板內(nèi)側(cè)墊上一層塑料薄膜，以保證混凝土的強(qiáng)度。第二，嚴(yán)格按照工藝操作要求進(jìn)行配料，保證原料如砂子、水、水泥等的科學(xué)合理配制;嚴(yán)格控制攪拌量和攪拌時(shí)間，攪拌過(guò)程中要均勻，防止與雜物混用，盡量避免過(guò)振。第三，鋪裝質(zhì)量控制。在已安裝的模板槽內(nèi)澆注混凝土，再用相關(guān)工具均勻抹平，防止出現(xiàn)蜂窩現(xiàn)象;盡量避免在雷雨天氣時(shí)施工，如有必要，可在攤鋪表面設(shè)加工棚或在棚下進(jìn)行施工;第四，拆除模具后，要馬上用毛刷及時(shí)處理氣泡，盡量排出氣泡以提高混凝土質(zhì)量。

3.4混凝土溫控措施

3.4.1溫度測(cè)量要求

第一，澆筑溫度測(cè)量要求。澆注混凝土的溫度測(cè)量可采用簡(jiǎn)便的方法，即每澆注一層混凝土，澆注測(cè)點(diǎn)不得小于1個(gè);在澆筑坯平面均勻分布深度為10厘米的測(cè)點(diǎn)。

第二，對(duì)混凝土內(nèi)部最高溫度的測(cè)量要求。在進(jìn)行澆工前，要根據(jù)工程的具體情況多角度進(jìn)行考慮（如澆筑的厚度、體積等）布置科學(xué)、合理的施工測(cè)溫點(diǎn)。根據(jù)測(cè)量情況繪制出溫度點(diǎn)的布置圖，通常采用集成溫度傳感器對(duì)測(cè)溫點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。若申報(bào)出現(xiàn)老化情況則需進(jìn)行篩選，安置繪制圖的設(shè)計(jì)埋設(shè)感溫元件，用環(huán)氧樹脂進(jìn)行封閉。同時(shí)安排好測(cè)溫時(shí)間，將測(cè)量的混凝土內(nèi)部溫度場(chǎng)的溫度進(jìn)行匯總，統(tǒng)計(jì)好溫度的差值，及時(shí)將統(tǒng)計(jì)結(jié)果匯報(bào)給施工管理部門，整個(gè)澆筑工程的順利開展提供依據(jù)。

第三，溫度觀測(cè)要求。澆注混凝土?xí)r，每4小時(shí)測(cè)量一次混凝土的溫度、出機(jī)口溫度、澆注溫度、冷卻水進(jìn)出口溫度、壓力、流量、外部溫度和室內(nèi)溫度，并作好記錄。

第四，開始澆筑混凝土?xí)r，進(jìn)行混凝土內(nèi)部測(cè)溫時(shí)，一般間隔不大于12小時(shí);新澆筑的混凝土前3天測(cè)溫間隔不大于8小時(shí);之后測(cè)量間隔時(shí)間一般應(yīng)不大于12小時(shí)，測(cè)溫時(shí)間不少于28天。

3.4.2原材料及混凝土溫控措施

第一，科學(xué)安排施工總進(jìn)度，合理分層，充分安排夏秋季節(jié)多澆筑混凝土，高溫和低溫季節(jié)少澆筑混凝土。高溫季節(jié)密切跟蹤天氣預(yù)報(bào)信息，根據(jù)天氣情況合理調(diào)節(jié)混凝土施工時(shí)段，夏季盡量安排在早、晚及夜間進(jìn)行混凝土澆筑，冬季盡量安排在白天澆筑混凝土，避免在高溫和低溫時(shí)段澆筑。

第二，成立專門的溫控工作組負(fù)責(zé)施工過(guò)程中的混凝土溫度控制，確?；炷潦┕さ倪B續(xù)、快速上升。優(yōu)化混凝土配合比設(shè)計(jì)，減小水泥水化熱溫升。嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)口溫度和澆筑溫度。根據(jù)需要在倉(cāng)內(nèi)埋設(shè)溫度監(jiān)測(cè)設(shè)備，監(jiān)測(cè)混凝土內(nèi)部溫升情況，根據(jù)混凝土溫控標(biāo)準(zhǔn)，動(dòng)態(tài)調(diào)整通水溫度和通水時(shí)間，以控制壩體混凝土最高溫度和內(nèi)外溫差，確?；炷翜乜剡_(dá)到設(shè)計(jì)要求。

第三，水泥水化熱過(guò)程中放熱速率和放熱量對(duì)水泥的水化進(jìn)程有直接的影響。水泥水化熱過(guò)程要盡量保持恒溫狀態(tài)，時(shí)冷時(shí)熱容易導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。從而降低工程的使用壽命。若溫度過(guò)高，則會(huì)降低工程結(jié)構(gòu)的總體質(zhì)量水平。因此，可采用低熱硅酸鹽水泥以降低水泥水化熱，并在水泥罐頂上安裝靠罐側(cè)布孔的水管，從罐體外由上到下淋地下水降低水泥溫度。

第四，摻入粉煤灰可改善混凝土的和易性，節(jié)省水泥用量，增加混凝土的流動(dòng)性，減少毛細(xì)孔的數(shù)量及分布，改善混凝土的密實(shí)度，有助于抑制堿-集料活動(dòng)，提高混凝土的耐久性。

第五，摻高效減水劑以減少用水量，即減少混凝土中的水泥用量，降低水化熱。

第六，降低混凝土入倉(cāng)坍落度。

3.4混凝土的養(yǎng)護(hù)

在后期施工中，必須重視對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作，以保證施工質(zhì)量。第一，如果在高溫條件下，混凝土中的水分蒸發(fā)非?？?，這時(shí)，要在混凝土表面涂一層薄膜養(yǎng)生液。第二，混凝土澆注后12小時(shí)內(nèi)通過(guò)噴灑水及遮蓋鋸末、麻袋對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù);干硬性化的混凝土澆注后2小時(shí)內(nèi)進(jìn)行以上養(yǎng)護(hù)。第三，在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，不能踩踏混凝土。

結(jié)語(yǔ)

綜上，混凝土現(xiàn)澆施工對(duì)建設(shè)工程的總體質(zhì)量具有重要影響，特別是在水電站廠房混凝土施工中，其施工工序和技術(shù)更加復(fù)雜，施工期也更長(zhǎng)。在施工過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土現(xiàn)澆施工技術(shù)的控制，以有效提高混凝土的澆筑質(zhì)量，從而提高水電站廠房的總體施工質(zhì)量，以保證水電站的穩(wěn)定運(yùn)行。

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