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现代化水利水电工程建筑施工技术难点及对策靳永强

发表时间：2021/7/12 来源：《基层建设》2021年第12期作者：靳永强

[导读] 水利工程建筑是水利工程中的重要组成部分，在冬季施工过程中，容易因为低温、低湿度等问题影响工程的施工质量，对未来水利工程效用的发挥以及安全都十分不利

        西北建设有限公司陕西省西安市 710000
        摘要：水利工程建筑是水利工程中的重要组成部分，在冬季施工过程中，容易因为低温、低湿度等问题影响工程的施工质量，对未来水利工程效用的发挥以及安全都十分不利。为此，必须结合目前水利工程冬季施工的主要问题加强施工质量控制，保证水利工程建筑质量。
        关键词：水利水电工程；建筑施工技术；难点；对策

        引言
        当前，为了进一步解决我国的洪涝灾害问题，缓解当前的用电需求，国家加大了对于水利水电工程的投资建设力度。由于一般水利水电工程项目规模较大，项目周边的环境较为复杂，很多都涉及到带水作业，在施工时要采取有效的措施保证主体结构的施工质量，避免结构渗水。然而在实际的施工过程中，各种影响因素的综合作用，使得水利水电工程施工质量难以控制，引发渗漏质量问题，这不利于当前我国水利水电建设事业的发展。所以当前混凝土防渗墙施工技术在水利水电工程项目中应用广泛，为了提升混凝土防渗墙的应用价值，要意识到混凝土防渗墙施工技术的重要性，并结合当前防渗墙施工中存在的问题，结合不同类型的防渗墙施工技术，掌握其施工要点，控制好施工质量，从而提升水利水电工程项目的整体质量。
        1水利水电施工技术发展的基础
        1.1建筑材料科学
        毋庸置疑，修建水利水电设施的材料，或直接取自于自然界，或将自然界的物质进行提炼转化、形成可用于工程实体的建筑材料，因此，建筑材料科学的发展水平，从一定程度上决定了工程技术发展的上限。例如钢筋、水泥等，依然是当今各大建筑物的主要材料，钢筋、水泥的材料性能，也决定了钢筋混凝土大坝工程规模的极限与水平。而土料与石料的材料性能，从一定程度上决定了土石坝的物理极限。从此可见，建筑材料科学的对工程实体的影响起决定性作用，那么，围绕这些建筑材料而开展工作的施工技术，也会受到限制与影响。例如，水泥这种材料的缺点-水化热，尽管上百年来都在做努力减小其影响，但是水化热问题依然不能消除，那么大体积混凝土裂缝问题不能避免，大坝混凝土每仓浇筑的厚度与体积就被限制，因此，建筑材料的缺点，从一定程度上就决定了施工技术的极限。
        1.2槽板式混凝土防渗墙
        在水利水电工程施工中，对于一些项目可能需要建设混凝土主体结构，这时候就可以简化施工流程，节约施工成本，应用槽板式混凝土防渗墙施工技术。这种施工技术是在项目的结构处进行开槽施工，然后施工钢筋混凝土墙体，由于这种墙体的整体性较高，并且防水性能较好，所以既能满足防渗墙的功能，又能满足主体结构的功能。在施工中主要是要控制防渗墙体之间的连接质量，这是结构的薄弱位置，当前常用的连接方式为搭接和连锁。
        1.3混凝土冬季施工技术
        冬季施工中，混凝土材料会受到周围温度和湿度的影响，导致难以有效水化，或者会由于混凝土相关材料的温度过低影响不同材料之间的融合。为了避免冬季对混凝土施工的破坏，应该严格控制混凝土的水灰比，保证水泥用量的合理性，确保混凝土性能满足要求。无论南方北方，都需要考虑低温对混凝土凝固过程的影响，通过加强防冻处理，避免因为混凝土内外温差过大导致混凝土出现裂缝，或者影响混凝土的正常凝固。为了能控制混凝土的冷却速度，可以在其上覆盖草包进行保温。在混凝土拌和的工作中，必须严格根据比例要求开展施工工作，对于已经添加外加剂的骨料，需要在拌和的工作中控制混凝土中的水分。混凝土搅拌过程中，温度需要控制在10℃以上，并且控制其温度在5℃以上才能入模。完成浇筑之后，也要做好对结构的保护工作，保证混凝土能具备适宜温度，比如可以利用塑料薄膜满足隔热要求。
        2现代化水利水电工程建筑施工技术难点的对策
        2.1优化施工技术和施工设备的选择
        为了提升水利水电工程施工质量，要选择合适的混凝土防渗墙施工技术，然后确定好相应的机械设备。对于一些松软地质基础，可以选择钢板桩灌输式混凝土防渗墙施工技术，这种施工技术较为简单，采用桩机就可以完成钢板桩的施工和拔除，配合混凝土导管的施工，可以快速的完成防渗墙的施工；对于一些土质较硬的项目，可以选用泥浆槽混凝土防渗墙施工技术，这种施工技术一般配合成槽机进行施工，泥浆槽施工完成后再进行防渗墙的施工。做好前期的准备工作可以起到事半功倍的效果，也便于后续质量管理工作的顺利开展。
        2.2进行周密的准备安排，应用绿色节能施工技术
        在进行建筑工程建设时，相关工作人员不仅需要关注建设质量，且需要提高自身的生态环节保护意识，因此需要应用绿色节能施工技术，并做好周密的准备安排，以此避免因时代发展而被社会淘汰。绿色节能施工技术的应用途径正逐步完善，且明显改变了建筑的施工模式，在实际施工过程中，上述工程根据当下的自然环境和区域特点合理选择建筑材料，在墙体施工建设中采用了空气层隔热的方式，降低墙体之间的传热，进而提升建筑物内的隔热效果。该工程采用此类节能施工技术减少了建设时的资金消耗。现阶段绿色节能施工技术在建筑工程中得到了较为广泛的应用，且有效降低了施工时的能源损耗。
        2.3信息化时代对建筑材料科学革命的反向促进作用
        上文提到，建筑材料科学是决定水利水电施工极限水平的关键因素，如果BIM技术、AI技术、3D打印技术等全面进入水利水电施工领域，那么信息化技术高速发展与建筑材料的落后状态，就成为影响水利水电施工技术发展主要矛盾。解决好这个矛盾，将是我们广大科研人员与工程师们的努力方向。在解决这个主要矛盾的过程中，务必会反向促进建筑材料科学的二次革命。例如，3D打印技术，对材料的要求很高，既要确保为3D打印设备供应材料连续性，又要实现筑坝材料性能的单一性。现阶段，筑坝的主要建筑材料为混凝土、钢筋、黏土、石料等，不同材料分布的部位不同，各材料加工、生产、施工的工艺烦琐，为此，研发满足3D打印技术的新筑坝材料成为关键，这些材料既要有很好的力学性能，又要有较高的生产便利性，建筑材料科学可能进入二次技术革命阶段。
        2.4做好施工材料试验检测
        由于冬季的特殊性，会使用抗冻剂等外加剂改变建筑材料的属性，为了能满足现场施工情况需要，就需要进行实验检测，保证施工材料能满足工程施工质量要求，确定最合适的材料应用方法。所以需要在施工现场成立专门的检测实验室，配置必要的检测设备和检测人员，然后根据试验检测数据和检测结果确保工程施工的顺利开展。比如施工之前，需要检查钢筋、锚杆、水泥、粉煤灰、骨料等材料在冬季低温环境下的表现，在进入施工现场之前，都要按照严格的试验规程开展试验工作，确定最合适的配合比，避免材料应用不合理导致工程施工问题。
        2.5混凝土浇筑温度
        我国自北向南纬度跨度大，依次跨越严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖、温和气候区。图 1 收集整理了各气候区主要城市 2019 年的日平均温度数据。同一时间不同地区的环境温度差异较大，冬季各气候区温差最大，达 50 ℃，夏季温差最小。同一地区不同季节环境温度也有较大差异。其中严寒地区冬夏温差最大，夏热冬暖地区。冬夏温差小。

        图 1 2019 年各大城市日平均气温
        结语
        综上所述，为了进一步加快我国水利水电工程的建设步伐，提升水利水电工程施工质量，在实际的项目开展中一定要重视混凝土防渗墙施工技术的合理应用。结合当前常见的几种防渗墙施工技术，在项目的开展中要进行合理的选择。针对当前防渗墙施工中存在的质量问题，要采取有效的措施予以解决，做好准备工作，细化方案和设备的选择，加强防渗墙施工技术要点的质量控制，提升整体的施工质量。
        参考文献：
        [1]卢林.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术的运用[J].居舍，2019（5）：54.
        [2]练松涛.水利水电工程中混凝土防渗墙施工技术与质量控制要点构架[J].工程建设与设计，2019（3）：141-143.
        [3]吴旭.谈水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的应用[J].科技创新导报，2019，16（31）：19+21.