水电水利工程预应力混凝土施工技术探究

水电水利工程预应力混凝土施工技术探究

1刘利平  2康  莹

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摘要：预应力混凝土施工技术在水利水电工程的应用相对比较成熟，不仅能够减少混凝土开裂现象，还能够提高工程刚性和耐久性，具有很强的优越性，在建筑工程领域中应用的范围不断扩大。水利水电工程是大型工程建设，施工程序比较复杂，难度较大，合理使用预应力混凝土施工技术可以提高工程质量和耐久性。

关键词：水电水利工程；施工技术；预应力；混凝土

前言：水利水电工程是国家基础性工程，近几年来随着社会经济发展水平提高，受到了政府大力扶持和社会广泛关注。预应力混凝土施工技术是水利水电工程施工中一项重要技术，具有强度高、抗裂性好的特点，可以降低混凝土结构整体质量，提高工程稳定性，同时还能够减少施工材料浪费，降低工程施工及管理成本。

1预应力混凝土施工技术特点

预应力混凝土施工技术具有四种类型，分别为全预应力混凝土、部分预应力混凝土、黏结预应力混凝土和无粘结预应力混凝土。与普通混凝土施工技术相比，突出的特征是材料配置困难，保存难度较大，如果没有存放在合适位置做好管理，那么很可能会产生病害问题，进而会影响到后续施工节奏，或可引发工程延误问题。为保证该技术在水利水电工程中发挥有效性，避免在施工中出现安全隐患，在施工期间一定要做好选材，结合工程施工现场实际情况，设计施工方案，将常规施工安全标准和工程特殊性考虑在其中，进而保障工程质量，促进水利水电工程长久应用[1]。

2预应力混凝土施工技术要点分析

2.1材料配置要点

预应力混凝土施工技术在水利水电工程中要想发挥其优越的性能，必须要做好材料配置，需严格控制配料比例，在承载力和布局上满足水利工程建设需要。水利工程一般为大型施工作业工程，对工程耐久性要求较高，所使用的水泥材料、粗骨料、细骨料以及混凝土添加剂等应该按照设计比例添加，需要考虑在正常的天气情况下，温度适中时配置比例，同时还应做好温度较低时材料控制配比和温度较高时材料配比，如果没有在施工现场展开材料配置搅拌作业，那么还需考虑混合料运输远近，如果运输距离较远的话，需要适当调节水配比、添加剂配比，以保证混凝土料强度和黏性满足施工要求。随着越来越多新型混合材料应用，在施工过程中需要进一步加强材料配置水平，以保证施工作业有序性。

2.2张拉施工要点

在张拉施工环节，施工人员需要明确相关设计资料以及操作规程中所要求的的施工标准，根据水利水电工程的承载力要求和混凝土截面所能承受的张拉力做好钢筋张拉。在张拉过程中，施工人员要保证张拉装置的重心，避免出现偏心受压的情况，同时关注钢绞线拉伸系数，采取双向控制的方法，保证钢筋张拉效果，误差变化控制在±6%范围内。如果在设计方案中没有明确说明张拉强度，需要结合现场施工情况做好测量，工程监理人员应全程在场监督，每个施工环节都要按照明确的编号顺序完成张拉。此外，钢筋两侧各设置千斤顶，以确保张拉作业全程保持匀速，其中千斤顶设备行程在15-20㎝间。

2.3混凝土养护

预应力混凝土养护是水利水电工程施工中一项重要环节，一般蒸汽养护法比较常见，是做好温度控制的前提条件。在混凝土浇筑后，需要用塑料薄膜进行覆盖，蒸汽和混凝土梁体表面温差被控制在极小范围内，这样可以避免出现裂缝现象。蒸汽管道从锅炉房输出，主管道直接连接到水电工程区域，使用覆盖薄膜后，混凝土结构进入升温阶段，此时应控制好蒸汽量，维持匀速升温状态，避免发生过大温差，造成裂缝现象，一般升温速度小于10℃/h。当混凝土进入到硬化阶段，结构依旧比较稳定，当蒸汽温度升高，水泥水化程度加速，混合料中的各项集料开始膨胀，如果超过强度可能会影响工程施工质量，此时混凝土结构表面可能会隆起起皮，各处温度不均引发裂缝[2]。

3预应力混凝土施工技术在水电水利工程中的应用实践

3.1精选工程施工材料

水利水电工程施工中预应力混凝土施工技术的应用材料最主要的是水泥，其余还包括钢筋、粗骨料、细骨料以及混凝土添加剂等。混在选择材料过程中应保证其符合施工标准，存放材料过程中应注意防潮通风，一般采用化学实验实验进行质量检测。钢筋材料的选择和质量检测，一般通过物理力学检测方法展开实验，确定材料张拉强度、抗弯曲能力、伸缩效果。粗骨料和细骨料的材料质量检测指标有堆积密度、表面密度与含泥量，经过检测符合标准的方可进行拌料，在材料混合比例控制上需要注意外在施工环境、温度与湿度影响，同时还要确定拌料地点，如果距离施工现场较远，可能需要适当增加水的比例，以避免混合料粘性程度受到影响。

3.2做好孔道预留工作

孔道预留工作是预应力混凝土施工中的关键环节，在正式施工前要准确计算和控制孔道直径，确保预应力钢筋能够顺利穿过孔道，以避免影响后续施工进度。孔道预留中最常使用的方法有两种，其一是抽芯法，其二是预埋管法，抽芯法包括钢管抽芯法和胶管抽吸法两种，两种孔道预留同样需要保持良好的平整度和白面光滑度，在混凝土浇筑之前，应做好钢筋铺设，然后使钢管紧贴在混凝土结构内壁，在抽管时应保持匀速，抽出后应做好孔道清理工作。预埋管法是通过预埋杆性能良好的金属软管来优化孔道成型效果，在操作时要注意孔道内的压力控制。

3.3混凝土浇筑及养护

混凝土浇筑及养护是水利水电工程施工中的重要环节，必须要按照规划设计方案，结合施工具体情况做好调整，从而保证工程施工质量，避免出现一些隐患现象。具体而言，首先，混凝土浇筑施工之前，应检查混合料搅拌情况，对其坍落度进行有效检查和分析，保证在规定标准之上。其次，施工人员在浇筑混凝土期间应尽量坚持一次性完成浇筑工作，避免在中途出现中断现象，进而引发裂缝等问题，如果因为特殊原因不得不中断施工，重复展开施工时需要完成修复工作，避免出现裂缝现象。再次，对于不同规模不同水力大小的水利水电工程而言，在施工中选用混凝土强度具有较大差别，为保障工程耐久性，维持长期运作，一般混凝土强度等级需要大于C30。最后，在水利水电工程预应力混凝土养护中，应控制好温差，根据以往的施工经验总结，采用综合性养护的方式能够及时修复裂缝问题，不会影响到最终施工质量[3]。

3.4加强质量管理控制

水利水电工程在施工期间，一定要秉持谨慎性原则，加强质量管理和控制，不可贸然施工，进而才能发挥预应力混凝土技术的优越性，保障工程有秩序推进。实践表明用与应急混凝土施工代替常规的混凝土施工能够强化工程质量指标，很大程度上可以规避施工中的安全风险。

从当前水利水电工程建设现状来看，在施工过程中由大环境带来的威胁有很多，长时间以来在社会经济高速发展背景下，很多地方环境遭到了严重破坏，必须要对施工现场进行全方位的信息搜集，制定施工规划方案，采取合适的措施加强工程质量管控，这样才能减低施工中存在的安全隐患。

在施工期间，施工单位应做好材料管理、设备管理养护，施工单位要做好物料保管、设施的维护，要对所使用的物料质量进行检测，确保水泥等材料不会发生潮湿、变质的现象，保证满足工程建设有关要求。在配置混凝土拌合物的过程中，施工人员要做好水泥、集料及其他拌料控制，确保拌和物性能符合工程施工标准，进而减少材料浪费，确保工程顺利推进，减少施工成本。

结论：水利水电工程是大型工程建设，受到大跨度、重荷载的影响，在施工中难度比较大。现阶段，水利水电工程建筑项目数量越来越多，在施工过程中一定要合理运用预应力混凝土技术，做好材料的选择，加强质量控制，从而提高工程结构稳定性和耐久性。

参考文献：

[1]陈伟.预应力锚索在水利工程基坑支护中的应用研究[J].内蒙古水利,2021(10):37-38.

[2]王凯.后张法预应力混凝土梁板施工技术在水利工程中的应用[J].中国高新科技,2021(10):71-72+109.

[3]孙洪秀.水利工程基坑支护中预应力锚索地连墙的应用[J].四川水泥,2021(05):73-74.