胡波
摘 要：钢筋混凝土在水利水电工程中得到了广泛应用，是由于它本身具有许多优点，在所受到的水荷载以及温度变化条件的影响的情况下，水利工程中的混凝土建筑物在建成后往往处于带病运行的状态，水工建筑物对混凝土施工工艺有特殊要求，以保证水工混凝土质量，除了对材料有专门要求外，其基本措施是提高混凝土密实度和保证建筑物的整体性。该文以西河水库导流泄洪隧洞工程中钢筋混凝土浇筑技术为例，详细分析水利工程混凝土浇筑技术应用，仅供参考。
关键词：水利工程 钢筋混凝土浇筑技术 分析应用
中图分类号：TV65 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）11（c）-0035-03
水利工程施工技术决定了工程成品后的“健康和寿命”，受水荷载、温度变化等条件因素的不利影响，水工混凝土建筑物建成后往往不能正常运行，而在成品后也经常出现老化等问题，从而引发了各种事故，对工程的维护也带来了一定的困难。
随着新材料、新技术的发展，水利工程钢筋混凝土施工过程需要给予高度关注，施工的方法需要不断创新，努力提升施工的质量水平。工程人员应该不断地深化研究，使其不断朝着良好的方向发展。另外，做好对应季节的施工预案，从而更好地促进水利工程混凝土施工技术的发展。
1 工程概况
禄丰县西河水库烟草水源工程由大坝、导流泄洪隧洞、溢洪道、输水隧洞和灌溉渠道组成。水库设计坝高65.5 m，总库容2 707.30万m3，新建和改造西干渠20.002 km，属新建中型水库。
2 导流泄洪隧洞工程主要的技术指标
西河水库导流泄洪隧洞布置于顺流左岸，为两洞合一的压力隧洞。导流洞进口高程1 691.0 m，全长631.0 m，泄洪洞进口高程1 710.8 m，全长599.5 m，其中结合段长406.5 m。洞身断面为φ=4.0 m的圆洞，0.6～0.8 m厚C25～C30钢筋砼衬砌。出口采用消力池消能方式。泄洪洞竖井闸室段设3.5 m×3.5 m平板检修闸门一道，采用QPG800KN-50m卷扬机启闭，出口闸室段设3.2 m×3.2 m弧形工作闸门一道，采用QHSY-1000kN/400kN-5.5m液压机启闭。设计洪水位1 748.24 m，下泄流量Q=198.81 m?/s，校核水位1 750.19 m，下泄流量Q=202.08 m?/s。消能设计洪水标准P=3.33%（30年一遇），最大下泄流量198.55 m?/s，水库水位为1 748.04 m。
整个导流泄洪隧洞工程共需完成明挖土石方13 120 m3，洞挖石方15 777 m3，浇筑混凝土7 602 m3，钢筋制安881.84 t，钢结构90 t，回填灌浆6 003 m2，固结灌浆2 040 m。围堰完成清基1 045.22 m3，编织袋粘土127.93 m3，粘土料填筑481.90 m3，风化料填筑2 047.58 m3。
3 导流泄洪隧洞混凝土浇筑技术要点
3.1 原材料是确保混凝土质量的重要基础
水泥、钢筋应有产品合格证和相应的检验证明。混凝土拌和用水的水质应符合现行国家和行业标准，混凝土所需骨料应严格控制骨料的超、逊径含量，混凝土浇筑原材料均应取自规定料场并精心选择。对粉煤灰和早强剂等应进行进场检验。使用应符合现行国家和行业标准将碎石为两级配，最大粒径为40 mm，分为5～20 mm和20～40 mm两级，人工砂中石粉含量影响混凝土强度，石粉含量过高，应进行冲洗。
3.2 优化混凝土配合比设计
对于混凝土的配比，要选取那些水化热较低的材料，这是由于水利工程的特性导致混凝土水化现象比较突出，所以，一定要按照国家标准进行混凝土配比，将配合工作严格控制好。首先，对混凝土的整体质量的控制，需要做好以下几个方面：在确保混凝土施工和易性的前提下按照工程标准要求，将砂的用量控制在较小的范围内；严格按照相关标准降低水热化，防止混凝土产生过于严重的变形；合理地降低混凝土用水量，使用科学有效的方法严格混凝土等级；按照规范的混凝土浇筑工作进行水利工程的施工。其次，采用科学的方法，保证混凝土的性能和相关的要求指标，在一定时间内控制混凝土的凝固性。当浇筑混凝土连续进行时，缩短前层混凝土凝结时间和间歇时间。混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不得超过混凝土初凝时间，次层混凝土浇筑完毕适当留置施工缝。最后，使用泵送混凝土必须要使用专业的运输车来运输水利工程混凝土，其中防水防风是搅拌运输车必须具备的功能，混凝土浇筑间歇时间的控制、在进行试验和检验的时候必须依据图纸设计要求。
3.3 混凝土施工缝的留置
通常我们可以将两次浇筑间的接触面称之为施工缝。施工缝的留置会影响混凝土的整体性，为了避免施工缝作为混凝土结构的薄弱环节产生不良的影响，使混凝土强度降低，施工缝的留置必须遵守设计要求和规范规定。主要施工工艺要求为衬砌分缝采用6～12 m环向施工缝穿过缝面并留有规范要求的搭接长度，根据钢筋混凝土模板台车的长度沿洞线浇注长度，多分一段是要考虑浇注能力及温度收缩等因素采取的手段，该例中环向缝实际为9.2 m每段，施工缝处的钢筋不得错开，施工缝接头处放置止水条安放槽，使用粘结剂粘牢。止水条并用采用BW-Ⅱ型止水条止水，安放于槽中后采用重叠的方法进行搭接。连接安装路径沿施工缝形成闭合环路，先浇注砼搭接长度不小于10 cm，其间不得留断点。可在模板中钉木条预留BW-Ⅱ型有压段施洞身永久缝、工缝沥使用青砂、沥青油毛毡填缝。BW-651止水带止水时要求全断面止水。
3.4 施工缝处混凝土的澆筑
在施工缝处继续浇筑混凝土时，混凝土应仔细捣实，使新旧混凝土紧密结合。浇筑混凝土前，在已硬化的混凝土表面上，宜先在施工缝处铺一层与混凝土内成分相同的水泥砂浆；根据《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204—2002）应符合以下规定：使用泵车润管后用料斗接回，可采用润管砂浆浇筑，严禁无接浆浇筑混凝土；清除水泥薄膜、松动石子以及软弱混凝土层，应先均匀铺3～5 cm厚水泥砂浆。并充分湿润和冲洗干净，且不得有积水；已浇筑的混凝土，其抗压强度不应小于1.2 N/mm2；应竖向结构混凝土灌注前，该次导流泄洪隧洞洞身永久缝里程分别为：泄0-187.0、泄0-179.0、泄0-146.0、泄0-113.5、泄0-105.5、泄0-100.2、泄0-092.2、泄0-070.05、泄0-050.76、泄0-028.57、泄0-010.89、0+000.0、0+050.0、0+100.0、0+150.0、0+200.0、0+250.0、0+280.0、0+305.0；导0-213.0、导0-206.0、导0-166.0、导0-126.0、导0-076.0、导0-020.0。
隧洞断面一次成型浇筑，断面不分缝。竖井壁环向施工缝要求必须凿毛，并清洗干净。
3.5 混凝土分层浇筑
应根据不同的振捣方法和使用不同的振捣工具，分层浇筑和振捣，混凝土浇筑层的厚度必须符合混凝土施工及验收规范GB 50204—2002的规定。如果一次投料过厚，密实性不良会导致混凝土强度降低，因此，浇筑混凝土时为了保证混凝土的密实性和强度，必须限制其分层的厚度和投料的厚度，如果不加以限制就会因振捣不实而影响混凝土的密实性，因此，浇筑混凝土时必须分层进行，并可采用测杆检查分层厚度。
3.6 混凝土振捣
要严格按分层浇筑分层振捣的规程操作：混凝土浇筑后振捣是用各种振动器使混凝土受振，让水泥浆和砂子充满砂子之间的空隙，把混凝土内部的空气排挤出，使石子间的空隙被压实，以达到混凝土的密实。施工采用机械振捣，常用的振动器有内部振动器、表面振动器和外部振动器。采用斜面分两层布料施工法，使用泵送混凝土。“一个坡度，分层浇筑，循序渐进，一次到顶，不出冷缝”浇筑，振捣时应特别注意，应从四周插振捣棒，振捣持续时间应使混凝土表面产生浮浆，无气泡，不下沉为止，这种方法坍落度大，流动性好，不会发生漏振或过振，对于交叉部位，钢筋十分密集，交叉部位面积较小处以防止钢筋及预埋件的走动，对于交叉部位面积较大处，应在钢筋帮扎时注意间隔500 mm左右，可在绑扎钢筋时按照标高线插管径为48 mm的钢管。钢筋绑扎完毕后拔出，摊灰与振捣应从对称位置开始，预留插棒孔，用木杠或木抹找平、浇筑到上表面，平整度要求在规范要求以内。
3.7 混凝土的养护
混凝土养护工作的重要要点在于：在暴露面保护层混凝土初凝时，标准的混凝土固化。对已浇筑完毕的混凝土，对采用普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，相对湿度控制在90%以上；混凝土浇筑完成后，应在12 h后加以覆盖和浇水，对夏季高温时增加浇水次数并要保证表面湿润，用塑料布覆盖严密，并保持塑料布内有凝结水，严防混凝土裂纹的出现，覆盖时间不得少于7 h，并且在覆盖遮盖物时不要直接接触混凝土表面，直至混凝土终凝为止。温度一般控制在（20±2）℃左右，并尽量使其表面平整，对立面可以采取涂刷养护剂的办法进行养护，养护时间标准的是28 d。浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗性要求的混凝土，不得少于14 h；除了温湿度控制，为了避免混凝土表面长时间暴露，使水分蒸发，还应该及时做好相应的养护管理措施。施工单位可以根据工程实际情况采用经济性的养护措施最好是紧密覆盖，以期达到最理想的养护效果。
4 混凝土质量检测和施工验收
西河水库导流泄洪隧洞工程于2012年11月5日开工建设，2013年5月26日导流洞贯通，地质条件与设计资料基本吻合，8月13日正式开始浇筑，分别采用长9.2 m模板台车和定型模板采取以上分段浇筑的方式进行施工，经过参建各方的共同努力，导流洞于11月15日浇筑完成，具备过水条件，能满足截流后的导流要求。整个施工过程中，施工单位严格按照设计图纸、技术规范和经监理工程师批准后的方案精心组织施工。建设、监理、质检单位跟踪检查，确保了该工程顺利完成。经过云南鸿禹水利水电工程质量检测有限公司对导流泄洪隧洞洞身段C25钢筋砼抗压强度检测16组，平均强度为28.1 MPa，强度保证率为100﹪；对导流泄洪隧洞封堵段C30钢筋砼抗压强度检测15组，平均强度为32.9 MPa，强度保证率为100﹪，并且抗渗试块取样两组，实验结果为W8，检测结论；流泄洪隧洞混凝土分部工程质量合格，满足设计要求。经过各项指标检测，各级验收、资料齐全，未出现任何质量和安全事故，圆满完成了施工任务。
5 结语
随着我国大大小小的水利工程的数量都不断增多，但这其中许多问题还是没有得到实质性的解决，而且有时还会存在一些没有意义的工程，或是它的存在还有可能带来一系列对当地不利的影响。水利工程作为我国基础建设项目，关系到国计民生与社会发展与进步，作为一项专业、复杂的技术施工项目，混凝土施工涉及到的内容和工序可谓是多样化、复杂化，因此，必须充分考虑混凝土施工中的各项因素，规范混凝土施工的各个环节和技术要点，才能保证水利工程混凝土施工质量。
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