浅谈水利水电混凝土施工技术与管理

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　　【摘要】水利水电工程是庞大而复杂的系统工程，混凝土工程是其中一项重要的组成部分， 水工混凝土施工质量的严格控制是水工建筑物工程质量的重要保证。在实际施工中由于种种原因造成控制措施不当，给工程带来隐患。要保证和提高工程中混凝土的质量水平，就要采取科学的控制措施，在施工中把好各个程序及工序的质量关。
　　[关键词]：水利水电；混凝土；施工；管理
　　引言
　　 水利水电混凝土工程施工在水利水电建设事业中占有重要地位，特别是以混凝土大坝为主体的枢纽工程，各种费用约占工程总投资的50-70%。作为承包单位的施工企业要在市场经济条件下，取得最大的经济效益，企业内部的管理工作至关重要，而混凝土工程施工管理就成为重中之重。纵观整个混凝土工程施工，涉及砂石骨料制备、混凝土拌和、混凝土运输、钢筋模板、浇筑仓面作业、温度控制和接缝灌浆等诸多环节。在各环节施工中加强计划、技术、质量、成本四方面的管理对企业提高经营管理水平、增加经济效益，保证工程质量、降低造价、缩短建设周期具有举足轻重的作用。在实际施工过程中，经常存在着计划安排不合理，技术水平不高，质量、成本控制不严格等现象，为了避免和减少这些不合理现象的发生，就要加强各环节的管理，合理安排计划，严格控制质量和成本，提高施工技术水平。 本文就三峡大坝的混凝土施工案例为索引，简要介绍水利水电混凝土施工的质量控制和管理。
　　1.三峡工程大坝混凝土施工特点
　　 三峡水利枢纽是开发和治理长江的关键性骨干工程。是中国、也是世界最大的水利枢纽工程。三峡工程具有防洪、发电、航运等巨大的综合效益，建成后对我国社会经济的发展将产生巨大的影响。枢纽主要建筑物由大坝、水电站和通航建筑物等三大部分组成。拦河大坝为混凝土重力坝，最大坝高181m。水电站采用坝后式厂房，总装机容量1 820万kW。根据三峡工程建设方案，三峡工程大坝混凝土施工主要有以下特点。
　　1.1工程量巨大
　　 三峡工程混凝土工程总量为2 800万m3，是长江葛洲坝工程的2.5倍 ，为世界上已建最大的巴西伊泰普工程的2倍。第二阶段工程1860万m3混凝土中，厂坝工 程1200万m3。
　　1.2高峰强度高，高峰期持续时间长
　　 首先，枢纽工程年浇筑高峰强度特高，最高达548万m3，最大月强度55.35万m3，其中第二阶段厂坝工程年最高强度达400万m3，最高月强度达45万m3，强度在40万m3左右的月份将持续9～10个月。金属结构安装以及其它项目的施工强度高，大坝和厂房各类闸门、埋件及钢管等共约14.8万t，年高峰强度约5万t，而且安装与混凝土施工同步进行，相互干扰很大。其它工序如开挖、清基交面、固接灌浆、接缝灌浆等无论总量，或是施工强度也都是国内外水电建设史上罕见的。其次，夏季浇筑基础约束区混凝土强度高。工程的特点，决定了必须要在夏季大量浇筑约束区混凝土，这既是一个施工组织难题，也是重大的技术和质量控制难题。第三，初期混凝土施工强度高。大坝下部仓面面积大，从满足大坝均匀、连续上升，间歇期尽可能短的角度，必须要做到高强度。而初期则由于主要浇筑设备形成需要时间、操作熟练需要有个过程，使这一矛盾十分突出。
　　1.3施工干扰大、施工技术要求高、难度大
　　 施工干扰大，一是工程施工过程中，各种工序交叉或平行作业，相互之间干扰很大；二是由于工程巨大，必须分几个标段施工，各承包商之间在界面交接、设备使用、进度协调等方面必然存在大量分歧，干扰很大。长江洪水峰高、量大、水深；施工期通航要求高，第二阶段工程施工期间，导流明渠要通航，使左、右岸分割不能支援，这些都给施工安排带来困难。
　　 由三峡大坝的这些施工特点，我们可以知道水利水电工程混凝土工程的重要性。
　　
　　2.计划管理是前提及依据。
　　2.1 施工单位根据自身生产的情况，编制各类计划，以便对未来的生产经营活动做出相应的安排，各类计划组成一个相互支持、相互依赖、相互制约的计划体系。计划编制的合理性，直接影响到工程投资、进度和质量三大目标的实现。每种计划都是以指标来表现其具体内容和量的标准，指标是一种预期的目标和水平，计划指标之间也是有联系的组成指标体系，建立科学的指标体系是计划管理的核心。加强计划管理就是对于计划目标做出科学的预定，各项计划围绕目标来实现。
　　2.2在实际工作中，每种计划的制定都必须是科学的、严谨的、实事求是的，否则不仅会影响整个计划体系的运作，也会对企业造成严重的经济损失，阻碍企业的发展。例如在直接生产施工中施工作业计划如果存在不合理现象，会使施工中各工序先后次序安排不明确，工作面进度层次不清晰，造成相互影响、相互干扰：同一部位，同一问题重复出现、重复施工，影响施工进度；在混凝土浇筑仓号准备中，一些管路、线路、埋件等事先未安排好，待到混凝土浇筑完后才发现，为时已晚，小的方面可以补打、补埋，浪费人力、物力、财力。大的方面就可能使整个浇筑的混凝土重新施工，造成重大损失
　　2.3避免计划安排不合理现象的发生，
　　首先，要有计划意识，各项工作要依据目标的实现详细制定出有关措施，并积极创造条件去实现，在保证总计划完成的前提下，对各个混凝土施工部位进行工序倒挂，层层分解，制定各施工工序周计划，班日计划。并依照计划严格执行。
　　其次，计划的制定要切实符合实际情况，不可为了盲目赶工期，制定的目标无法实现，也不可太保守以致完不成任务。第三在制定计划的同时，还要考虑到突发的新情况，考虑周全才会万无一失。
　　最后计划一经制定以后，就要去贯彻与实施，在执行过程中，要始终把握总的生产经营目标，做好控制工作，以适应情况的变化和防止不平衡，保持计划执行的连续性和稳定性。
　　另外还应抓住几个环节：
　　第一，加强施工准备工作，这是混凝土工程按施工计划进行的重要保证，包括开工前的准备、施工中的准备、季节性准备、冬雨季施工准备等。
　　第二，在计划执行过程中，会出现许多不协调的因素，劳动力、材料、机械、配件、构件等往往出现薄弱环节，如果不及时平衡和协调，就可能影响计划的完成。因此，就要加强调度工作。调度要监督、检查计划的执行情况，保持人力、物力及后勤供应的协调，及时解决出现的矛盾及各施工单位间的协作配合问题。
　　第三，做好计划执行情况的检查，以便发现问题，找出矛盾，采取措施，保证计划实现。
　　 第四，在计划执行过程中，计划提前完成或拖后是常有的事，我们要在出现差异时及时调整，以不影响大局为重。
　　
　　3.技术管理是关键
　　3.1混凝土施工技术是贯彻整个混凝土施工工艺流程的重要工作，是生产力的要素之一。没有技术，就谈不上施工。在混凝土浇筑施工过程中就包含着一些重要工程：模板工程、钢筋安装工程、混凝土浇筑工程、温度控制、接缝灌浆等，这些工程的施工技术至关重要，影响到整个工程的质量及安全。因此，技术管理在施工中具有重要作用。技术管理是对各项技术工作要素和技术活动过程的管理。技术工作要素包括技术人才、技术装备、技术规程、技术情报、技术资料、技术档案等；技术活动过程指技术学习、技术计划、技术运用、技术改造、技术开发、技术评价等。技术作用的发挥，除决定于技术本身的水平外，极大程度上依赖于技术管理水平。没有完整的技术管理，先进的技术是难以充分发挥作用的。
　　3.2在技术管理过程中，存在技术交底不彻底，质量检验不标准，技术开发不积极等问题。技术交底不彻底使施工人员对施工仓号的构造特点、施工工艺、技术安全措施等方面了解不清，造成施工过程中出现突发事件时，无从下手，导致施工环节重复，甚至发生重大事故。质量检验不标准，无规范可循的话，对质量就会得过且过，最终造成质量事故。技术管理中技术开发很重要，在混凝土的施工过程中一味因循守旧，紧抱旧技术不放，这种保守主义观念影响技术的发展，难以提高技术水平。不进则退，长此以往很难跟上时代前进的步伐。

　　3.3针对技术管理中存在的问题，我们首先要认识到
　　 （1）技术交底的目的是使参与施工的人员熟悉和了解所承担施工的仓号的特点、设计意图、技术要求、施工工艺和应注意的问题。因此，应建立技术交底责任制，并加强施工质量检验、监督和管理，从而提高质量。
　　 （2）对于技术革新与改造，在许多工程施工中都很注重，技术改造围绕节约能源、降低材料消耗、提高质量、缩短工期等目标，有计划、有步骤地进行，对工程施工起到积极作用。
　　
　　4.混凝土施工质量控制
　　 4.1 混凝土的搅拌
　　 水利水电过程对混凝土要求比较高，为了拌制出均匀优质的混凝土，必须健全搅拌规章制度，包括投料顺序、投料量和搅拌时间等。投料顺序是影响混凝土质量及搅拌机生产率的重要因素，常用的投料顺序有：一次投料法、二次投料法。一次投料法是在上料时先加粗骨料再加水泥然后是砂子一次投入搅拌机中。投料前应加部分水，投料时砂子压住水泥不致飞扬。二次投料法是先向搅拌机内投入水和水泥待其搅均后，再投入砂、石，继续搅拌到规定时间。现场施工时，必须严格按施工配合比对原材料进行计量控制，采用配料机的搅拌站，要随机抽查每盘的材料重量。投料量宜控制在搅拌机的额定容量以下，以免影响混凝土拌和物的均匀性。混凝土搅拌的最短时间应满足规范规定。
　　 4.2 混凝土的运输与浇筑
　　 混凝土在运输过程中应保持均质性。受运距、运输车辆密封性、运输过程中的颠簸等因素影响，混凝土很容易产生骨料分离、泌水、砂浆流失及塌落度损失等现象， 应以最少的转运次数和最短的时间运至浇筑地点，并在初凝前浇筑完毕。混凝土运输手段通常有搅拌罐车、自卸车两种。搅拌罐车密闭性好、运输过程中能够实现搅拌，最大限度地保持新拌混凝土的质量，但其成本高、卸料速度慢。配置震动装置的自卸车卸料速度快、成本低，但在使用中要采取料斗密封及车篷遮蔽等措施，以避免砂浆流失、水分蒸发过快或雨水淋入。对于有温控要求的大体积混凝土， 运输车辆还应加装保温措施。混凝土的浇筑方式有皮带机入仓、缆机或门机吊罐入仓、溜槽入仓等，根据工程实际情况和具体浇筑位置选择不同入仓方式。浇筑模板应尺寸准确、支撑牢固，必须达到施工验收标准。模板安装之前应按图纸的要求正确计算模板配件和支撑件的用量，并对已进入工地的模板质量进行严格的检查，确定模板安装的位置，在模板接缝处安放胶条，防止混凝土浇筑时跑浆、漏浆。在浇筑后振动棒不能靠在钢筋上振动，因钢筋振动后， 使已经振实的部分钢筋和混凝土握裹力降低。为了保证混凝土上下振捣均匀，应将振动棒上下来回抽动50～100 mm。此外，还应将振动棒深入下一层混凝土50 mm 左右，以保证上下层混凝土结构密实。
　　
　　5.结语
　　 在混凝土施工管理中，计划、技术、质量、成本管理之间是相互联系，密不可分的，无论加强那一方面的管理都会最终归结到降低成本，提高经济效益上来。如在混凝土施工接缝灌浆预埋件预埋中，传统的方法是埋管法，耗用钢材多，费用较高，而采用新工艺塑料拔管法，材料费仅为埋管法的10%左右。又如在混凝土单仓施工中，施工缝处理是必不可少的，传统方法是人工凿毛，平均每人每班凿2平米，新工艺为高压冲毛，每分钟可冲毛一平米以上，比人工工效可提高15倍以上，且操作无粉尘，混凝土损耗小。由以上几例可以看出成本的控制离不开技术和质量的管理，只有加强整体施工管理，才会有经济效益。目标制定了关键在于计划，计划制定了关键在于执行，执行过程中技术、质量、成本的管理尤为重要，建立完善的经营管理制度，各项管理要有科学性、可操作性、有连续性，不能出现断层，更不能半途而废，这样，才能在大型水利水电混凝土施工中提高质量，降低成本，缩短工期，取得最大的经济效益。
　　参考文献
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　　[3]吕兆才，姜德智 浅谈供水工程施工的工作步骤[J].水利天地，20104.

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