水利工程大体积混凝土施工技术
摘要：近些年，农业发展水平逐步提升，发展环境和发展模式均发生了巨大转变，发展条件和发展资源也在逐渐不断优化，因此对水利工程的要求逐年升高，由此带给水利工程巨大的发展机遇与挑战。水利工程作为农业发展主要工程之一，正不断促进我国农业发展稳步向前，而就工程建设而言，良好的施工技术和施工方法至关重要，就此，本文对水利工程中的大体积混凝土技术进行了相关分析，并论述了技术在工程中的应用过程，旨在全面把握该施工技术的施工要点，综合提升技术的应用价值。
关键词：水利工程；大体积混凝土；施工技术；应用
在我国三农建设中水利工程建设一直是建设重点，对其进行建设不仅能够有效缓解自然灾害对农田的影响，同时可以通过调节水量来维护生产和生活，对保障农业发展水平意义重大。由此对水利工程的质量要求越来越高。作为一种强度较高、抗震性较强、可塑性较大的施工技术，大体积混凝土技术得到了广泛的应用[1]。对此，本文进行了相关分析，旨在充分利用该施工技术，最终保障水利工程的质量，提升水资源的利用率。
1大体积混凝土施工技术概述
1.1大体积混凝土施工技术的概念
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。其可塑性较大，强度较高，能够具备较好的抗震性[2]。应用该技术后可以有效保证水利工程的综合质量，帮助工程获取最大化的经济效益和社会效益，近年来被广泛应用于水利工程中。但是该技术在实际应用过程中常常会受到多种因素的影响，从而导致技术应用过程中出现多种问题，其中尤以裂缝问题较为突出，最终致使水利工程难以获得最佳的应用效果。
1.2技术应用后常见的问题简介
裂缝问题是常见问题之一，就此本文针对裂缝问题进行了相关分析。所谓裂缝问题主要包括三种裂缝，分别为安定性裂缝、收缩裂缝和温差裂缝[3]。①安定性裂缝。现如今的混凝土施工建设质量会受到多种因素的影响，其中，原材料的影响较大。由于多种质量的水泥不断产生，而工程施工中对水泥等建筑材料并无统一的规范要求，所以水利工程建设中使用的水泥质量难以保证，其安定性往往也难以确定。一旦水泥材料的安定性较差就会引发安定性裂缝。除此之外，安定性裂缝形成的原因也包括混凝土材料碱性过高、空气中湿度较低、施工方法不当等。②收缩裂缝。由于大体积混凝土常常需要使用现代机械设备进行泵送，泵送过程中混凝土可以经由机械管道被送至施工位置，这个过程中其含水量相对较大，但是一旦混凝土中含水量较高时则会增强凝固时收缩性，最终形成收缩裂缝。究其形成原因主要与空气干燥程度、温度状况和原材料的塑性等相关。如果收缩力较大就会导致大体积混凝土本身难以承受其抗拉强度，最终致使收缩裂缝密集分布。③温差裂缝。大体积混凝土内部具有一定的温度，与其表面的温度不一致时二者之间就会形成一定的温差，一旦温差达到一定程度将会导致混凝土内外的约束力难以承受，最终引发混凝土变形。其形成机制如下：在混凝土浇筑之前其导热性较差，在同水化合结合后会形成一定的热量，一旦这些热量无法排出就会导致热量同室外环境温度之间产生冲突，最终导致裂缝出现。总结之下可将裂缝问题概括为三个原因，一是大体积混凝土水化热后产生了温度应力，进而导致大体积混凝土内部的热量无法尽快散出而导致裂缝。二是受混凝土自身的特性影响导致其内外湿度和温度差别较大引发开裂现象。三是因为混凝土内部约束力的影响导致裂缝发生。
2大体积混凝土施工技术的应用研究
2.1施工前的工作
大体积混凝土施工作业之前需针对施工环境和施工要求制定温控方案，确保其方案合理、有效并能够符合控制指标。首先，依照相关规定模拟或验算施工过程中的多种影响因素，对其进行模拟与验算，估算大体积混凝土的温度应力、内外温差、收缩应力等，明确其内部约束条件，最终依照多项指标控制来实现大体积混凝土最佳的施工质量[4]。其中，控制浇筑的混凝土升温峰值在45℃左右，确保大体积混凝土浇筑时内外温差低于30℃，合理控制其降温速率[5]。其次，大体积混凝土模板施工应该严格依照国家指定的标准规范进行，施工前认真对其可靠性和稳定性进行检测，并依照养护标准进行合理养护。在进行拆除时应控制混凝土的承载力，确保温度适宜，降低温差对大体积混凝土的影响。接下来，根据水利工程实际情况正确选择浇筑方式。大体积混凝土的浇筑方式有两种，分别为推移浇筑和分层浇筑，为保证混凝土浇筑的顺利性，应该合理选择浇筑方式，浇筑过程需由低到高进行，尽可能的缩短大体积混凝土的浇筑时间间隔。最后，为提升混凝土的抗拉强度和结构强度应该在浇筑后进行振捣，同时清除掉混凝土底层的砂浆和表面的水。
2.2控制应用材料的品质
合理控制混凝土的建设品质。在施工时需进行降水处理，确保底板无水。为了增强底板的承受能力，同时利于同速度沉降，于底板防渗墙内加增3米的轻型井点降水[6]。接下来进行地基测试，随后开挖底板基槽，整个过程切勿偷工减料，需依照标准进行，保证底板受力均匀。最后，分段开挖土方。
2.3降低水泥水化热
为了降低水泥的水化热，可以合理使用减水剂，将其掺加或融合进粉煤灰技术，以此来降低水灰比。从而帮助大体积混凝土浇筑模板快速散出内部的热量，降低大体积混凝土的入模温度。而于施工中也应限制粗骨料的选择，尽量选用优良的粗骨料、大颗粒的粗骨料。在原材料选购时要积极采用低水化热的矿渣硅酸盐水泥。合理控制其塌落度，如果混凝土大于130毫米不得使用[7]。接下来，降低水泥的用量，控制好水泥和其他原料的比例。保证其后期强度。最后，在浇筑时要合理选择适当的天气，尽量避开过热的天气或过于潮湿的天气下进行浇筑。而施工过程中也需尽量做好降温和遮阳处理。
2.4优化设计混凝土的配合比
首先，合理选择大体积混凝土的原材料。就水利工程建设中的大体积混凝土施工情况而言，所需原材料相对较多，其中水泥的用量最多。所以必须正确选用水泥，保证其水化热能够符合施工要求和施工标准，保证其强度大于C20[8]。同时做好强度测试，设定好正确的混合比例。在应用大体积混凝土施工技术之前应结合施工环境、施工地形、施工地域的气候等多种因素综合分析并设定配合比，尽量较少大体积混凝土的用砂量，尽可能的降低水泥的用量，保障混凝土的缓凝时间，降低其变形几率，最终提升大体积混凝土的整体强度。在此基础上还应该降低混凝土的绝热温升。只有这样才能提升水利工程的安全性。为此具体的操作措施如下：①计算好混凝土的用水量，尽可能的降低其用水量，控制大体积混凝土的缓凝时间。②采取措施提升混凝土的和易性。③控制配合比，提升混凝土的结构强度，确保其达到一定的标准，同时降低混凝土的水化热。
2.5加强养护工作
做好相关养护工作，在施工完成之后混凝土应进行保湿和保温养护工作，保证大体积混凝土的稳固性和可靠性。此外，为降低裂缝现象应至少进行两星期以上的大体积混凝土养护工作。可以在混凝土之上铺盖塑料薄膜，或者搭建挡风棚或遮阳棚，保证混凝土的温度适宜，保障其表面的湿润性。这就需要后期养护时需设定专门的人员进行，定期做好养护，实时监控混凝土的温差情况，一旦发现温度过高状况应立即进行处理。
3总结
总而言之，近年来水利工程质量问题较为突出，严重影响工程的应用价值，同时妨碍了新农业建设步伐，所以必须采取行之有效的施工建设技术，以此来保障水利工程的建设质量。就本文提及的大体积混凝土施工技术而言，应充分把握其施工要点，做好材料质量控制，同时做好质量验收工作。而就本次研究而言，笔者深知研究内容仍然不够全面，今后将联合相关部门和单位积极进行深入的研究与探讨，力求不断细化该技术的应用要点，最终全面提高水利工程的实用价值。
参考文献：
[1]钱海锋.浅谈水利工程大体积混凝土施工技术应用分析探讨[J].工程技术(全文版),2016(11):117.
[2]刘仲华.浅谈水利工程大体积混凝土施工技术的应用[J].建筑•建材•装饰,2015(20):181.
[3]赵东洲.水利工程大体积混凝土施工技术应用浅析[J].工程技术(文摘版),2016(11):115.
[4]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].中国水运月刊,2012(6):261-262.
[5]熊妩香.水利工程大体积混凝土施工技术应用分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(11):124-125.
[6]刘庚权,牛艾花.水利工程大体积混凝土施工技术应用分析[J].工程技术:引文版,2016(4):146.
[7]黎海平.浅谈水利工程大体积混凝土施工技术[J].文摘版:工程技术,2015(46):154.
[8]罗君.水利工程中大体积混凝土施工技术的具体应用[J].中国科技博览,2010(32):425.
