水利工程水库大坝混凝土施工技术分析

马学龙

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司，兰州 730000）

1 引言

水利工程作为一项重大的民生项目，关系到人们的日常生活，对促进社会经济协调发展具有重大意义。随着经济与科技的发展，水利工程在我国的建设逐渐完善。大量的水库大坝建成，在提高水资源利用和管理效率的同时改善了民众的生活水平，为国家发展提供了坚实的后盾[1]。在水库大坝建设工程中，混凝土施工是关键环节，其不仅影响了水库大坝建设的效率，对水利工程运行的质量和安全也有至关重要的作用[2]。因此，水库大坝混凝土施工应该受到重视。因地制宜地选择合适的混凝土施工技术，确保水库大坝能够科学安全地建成，应成为水库大坝建设的第一要素。

此次研究对影响水库大坝混凝土工程质量的因素进行分析，并提出加强施工质量控制的具体方案。在水库大坝的建设中，排除潜在的隐患，为发挥水库大坝使用价值提供保障。

2 水库大坝混凝土施工技术的重要性

水利工程具有防洪、治涝、灌溉、发电、供水及航运等多方面的功能。混凝土构筑物（如水库大坝、水闸以及输水管道等）是水利工程中不可或缺的组成部分。

首先，水利工程作为支撑国家经济和社会发展的关键基础设施，其质量稳定与可靠极为关键。而混凝土结构性能好坏直接关联到工程的安全性与可靠性。科学的混凝土施工技术能够确保建筑结构具有良好的密实性、抗渗能力及抗压强度。通过精确的配比设计、细致的搅拌、正确的浇筑方式以及有效的养护措施，可以显著提升混凝土的整体质量，确保水利工程能够稳定运行长达数十年甚至上百年。

其次，通过严格执行高标准的施工技术和维护管理，混凝土结构的稳定性和完整性得以保障，从而大幅提升工程的抗灾能力，确保水利工程的安全长效运行。

最后，采用先进的混凝土施工技术，如减少水泥使用量，使用环保型混凝土材料，降低施工中的噪声，减少粉尘排放，不仅能减轻对生态环境的负面影响，还能促进水利工程的可持续发展。

因此，混凝土施工技术不仅影响工程的质量和安全，还关乎工程的经济效益和环境可持续性。深入研究和应用高效、环保的混凝土施工技术，对提升水利工程的整体性能和长期价值具有重大意义。

3 影响水库大坝混凝土施工质量的因素

3.1 施工技术因素

水库大坝的质量与混凝土施工工艺密切相关。随着水利项目建设的全国化，多数建筑工人的技术水准也在持续的学习和练习中获得了提高。但是，在混凝土施工技术方面，由于施工人员的文化程度不一，知识储备不同，使得他们在施工时的合作能力较弱，导致技术操作不到位。建设队伍的技术水平会直接影响水库大坝混凝土的质量，要提高水库大坝的耐用性，需要提高目前混凝土施工的技术水平[3]。对施工人员进行培训，提高其业务水平。在具体的工程建设中，可以派出专门的技术人才对其进行监管和引导，增强建筑工人的实践操作技能，使混凝土工程建设的质量得到提升。

3.2 外部因素

在水库大坝建设中，往往会受到当地气候条件和水文环境等因素的作用。通常情况下，进行水库坝体建设前，施工技术人员会实地考察建设地点周围的环境，并通过专业工具得到科学合理的结论。通过这种方式为建设单位在初期建设中提供可借鉴的资料，进而优化施工方案，以达到建设要求。但在目前的预验收工作中，由于缺乏准备，或是考察成果不准确，使得现有的工程建设设计与真实的工程条件不符，极大地影响了工程的实用性。为此，在水利水电项目建设的前期，需要对其周围进行详细的考察。以更为实用的设计来合理地安排施工工艺，保证施工过程的完整性和科学性，从而全面地提升水库大坝的建设品质。

4 水库大坝混凝土施工质量控制方案

4.1 成孔质量控制

混凝土成孔质量控制包括多个方面，如孔位偏差、孔径、孔的深度和斜度等。在这些方面，比较难以把握的是孔的斜度和插入基岩的深度。在不同的施工阶段采用不同的施工方法才能更好地满足工程的建设特点。例如，在没有确定基岩嵌入深度时，可以采用冲击钻成槽的方法。为了控制斜度，施工时需要每间隔2 m 进行1 次测量，并使用专业仪器进行校正。

4.2 槽段清理控制

槽段是划分为一定长度的地下槽施工单元。在混凝土槽段施工完成后，应进行清洗，以防止残余物质对后期处理造成影响。首先，采用排渣筒对水槽分段进行捞渣、换浆。然后对清理结果进行检验，达到要求后，再利用气举循环法再次清理管道。此外，在管道的施工阶段，也要利用气举循环法清理管道，将管道内沉积物厚度控制在10 cm 以下。

4.3 施工过程控制

一方面，在混凝土施工之前，要测试其含水量、骨料粒径、泥浆比重等指标，并根据实际需要对混凝土材料进行配合比设计，并保证泥浆比重和含水量的精确控制。浇筑混凝土时，应使用保温毯或加热设备保持混凝土在适宜的温度范围内，以防止过快或过慢硬化；在风速较高的环境下浇筑混凝土时，应设置防风屏障以减少风对混凝土表面的直接影响，避免表面水分过快蒸发导致裂缝； 在雨季或湿度较高的环境中浇筑时，应采取措施保护混凝土不受雨水淋湿，如搭建临时遮蔽物，同时确保排水系统有效，避免积水影响混凝土品质。另一方面，在配制混凝土时，需要使用机械搅拌的方式，既提高了生产效率，又可以提升混凝土配制的质量和速度。输送混凝土时，要注意混凝土的坍落度，避免混合好的混凝土在输送过程中凝固。

5 水库大坝混凝土施工技术分析

5.1 混凝土混合比例

在配制混凝土之前，首先要了解水利工程中混凝土材料具体的应用位置，对其应用环境以及应用目的进行分析，进而了解不同混凝土配比的应用条件和环境。混凝土施工时，要重点控制水灰比，水灰比不同，会导致混凝土的坍落度和强度不同。因此，在水库大坝混凝土施工时，必须根据具体的施工位置和建筑种类选择适当的水灰比。确定配合比的过程中，技术人员需要为施工现场所有的原料编制一张详尽的采样样本表格。将样本与样本表格一起送到试验室进行配合比试验。另外，即使在试验条件下得到了比较理想的混凝土配合比，在实际工程中也需要反复检查，以保证混凝土配合比符合水库大坝的建设要求。混凝土的配比时，还要同步对原料砂的含水量进行检测，并按照具体需要对其含水量进行适当的调节。最后，将最终确定的混凝土配合比及时传递到各个建设单位，在确保具体操作过程安全的基础上做好混凝土的配合比控制工作。

5.2 混凝土搅拌

在混凝土搅拌作业中，常采用全自动机器搅拌。但在搅拌作业前，需要选择合适的搅拌机器，并全面检查搅拌机器的运行状态，以免发生突然停止的状况。并且了解工程项目对混凝土结构各指标的需求。此外，为满足混凝土工程要求，还需要对搅拌机械进行实时的监测和校准。确保对混凝土搅拌机械进行每月一次的维护检查；在原料搅拌时，要每4 h 记录一次原料配比情况。

5.3 混凝土施工

混凝土施工对提升水库大坝建设效率具有积极影响。通常情况下，水库大坝建设中混凝土施工方式有两种：分段式和分项目式。通过不同施工方式的灵活运用，可以节省大量的混凝土施工时间。在混凝土施工时，需要注意两个方面，一方面是混凝土材料的均匀性，不仅需要保证摊铺后结构表面平整均匀，还应控制摊铺厚度在30～50 cm；另一方面是在平仓时采取分散处理的方式，从而避免大颗粒不均匀分布，进而影响混凝土的使用强度。此外，浇筑混凝土时，还应注意混凝土振捣施工的操作顺序，要对振捣的强度进行实时监控。以防止振捣不足或振捣过量。当振捣至混凝土的表面没有大气泡并不再继续沉降即可停止振捣。还需要注意的是，为了防止混凝土完整性被破坏，振捣结束后，技术人员应缓慢抽离捣棒。

5.4 混凝土养护

混凝土浇筑工作结束后，不仅需要开展混凝土养护工作，还需要有专门的技术人员对后期维护工作进行跟踪，以保障混凝土的质量。混凝土的养护方法与使用条件见表2。

表2 混凝土不同养护方法介绍

对混凝土材料进行后期养护，其作用有两个，一是为了促进混凝土材料中的水化反应，加速混凝土的凝固；另外，混凝土养护工作可以防止由于外界环境的影响而引起的混凝土的硬化、开裂和收缩过度等损伤。

混凝土养护方法需要根据具体的浇筑部位选择，并综合考虑施工项目的特点和需求。在新浇筑好的混凝土中，一般通过喷洒水的方式为混凝土表层补水，使混凝土的水化过程得以顺利进行。在环境温度较高时，很可能造成水的快速挥发，从而导致混凝土过缩，进而产生某些裂纹，这对库坝的建设和使用安全造成了很大的威胁。因此，需要对混凝土养护工作进行实时跟踪，对于养护中出现的问题必须进行及时修复，以确保混凝土品质。通常来说，混凝土的施工养护周期为28 d，但是具体的养护周期需要结合施工地区的天气条件以及工程的效果进行调整。

6 结语

水库大坝作为水利工程运行的基础，对民众乃至国家而言都有不可替代的积极影响。随着水库大坝工程中越来越多危机事件的出现，水库大坝中混凝土施工技术应该得到重视。因此，需要因地制宜地分析影响混凝土施工质量的因素，通过加强混凝土施工质量控制提高混凝土施工技术水平，从而为我国水利工程事业提供保障。