水利土工合成材料篇1

【关键词】混凝土；水利工程；施工技术

实际工作中，水利工程施工具有工程量巨大、时间短、施工周期性强的特点，因此为了确保水利工程能拥有良好的度汛能力，并且能在汛前可以投入使用，所以就需要在冬季进行施工[1]。冬季施工中混凝土施工受气温影响最大，天气温度较低时会减弱混凝土材料的水化效果，显著限制了强度增长作用，从而严重影响水利工程施工质量及进度。

1.分析水利工程冬季混凝土施工过程中的一些问题

1.1混凝土裂缝以及钢筋材料发生锈蚀

因为钢筋材料出现氧化锈蚀情况，其体积发生膨胀，从而造成混凝土结构沿着箍筋、主筋方向形成裂缝。由于水泥具有的安定性差，并且混凝土材料水灰比例太大，导致失水速度快，早期强度相对比较低，从而造成开裂现象。混凝土结构中有部分水分沿着边缘结构移动到中心位置，从而产生压力形成轴向裂缝。

1.2水分转移以及混凝土结构疏散情况

混凝土结构疏散、混凝土水分转移，表现为混凝土表面为土黄色或冰晶，并且砂浆骨料声音空哑巴、结合脆弱等。另外，因为混凝土内部结构具有的湿度差、压力差以及温差，造成水分从边缘移至中心位置，形成空隙结构。

1.3混凝土表面出现起灰问题

混凝土中由于粗骨料和砂浆料发生脱离，从而造成“表面起灰”情况，表现为骨料在外，表面起灰[2]。其主要是因为混凝土混合物材料中水灰比例过大，其存在泌水、离析严重，具有的保水性以及粘聚性差，另外养护温度过高，使水泥材料几乎停止了水化作用，水分蒸发快速，从而造成表面起灰。

1.4混凝土出现结晶腐蚀问题

施工中，混凝土结构表面出现返霜情况，在混凝土凝结硬化后，一些外加剂会渗进混凝土表面中，加上混凝土表面水分不断蒸发，从而对混凝土结构和饰面层结构的结合产生影响。

2.分析冬季混凝土施工技术措施

2.1重视施工选料工作

①采用的水泥应具备强抗冻性能：冬季混凝土施工过程中应采用普通硅酸盐水泥或者是硅酸盐水泥，选用的水泥标号不能小于32.5号，因为这两种水泥具有的抗冻性能均比较强。水泥用量最小不能低于300kg/m3，并且水灰比例应

2.2施工混凝土的搅拌工艺技术

2.2.1搅拌采用调整配合比方式。这种方式适合应用在混凝土温度为0℃环境下的施工作业，详细步骤：（1）为了加强混凝土具有的抗冻性应采用适合的水泥品种，可选用强硅酸盐水泥；这种水泥具有较高的水化热，处于早期时强度很高；通常情况下，三天时具有的抗压强度值等同于普通硅酸盐水泥七天时的抗压强度值。（2）最大限度的减小水灰比例，适当提高水泥用量，提高水化热，从而缩短达到一定强度水平所需时间。（3）可以通过添加引气剂物质，在确保混凝土配合比一定的前提下，添加引气剂之后产生的气泡会使水泥浆体积增大，也相应改善了拌和物具有的流动性能，提高保水性及粘聚能力。还能帮助降低混凝土内水形成冰过程产生的压力，从而增强混凝土材料具有的抗冻性。（4）可以添加早强外加剂，从而缩短混凝土的凝结时间，改善早期强度。采用掺有2%水泥量的硫酸钠以及掺有5%水泥量的早强复合减水剂。

2.2.2混凝土搅拌环节中的蓄热技术。适用条件为外界气温低于-10℃，并且工程结构较厚的施工。具体措施是针对选用的砂料、石料以及水实行加热处理，确保混凝土材料在搅拌过程、运输过程以及浇灌之后，还残留有一定的热量，促进水泥水化作用，提高混凝土的早期强度。从而确保新浇混凝土材料在温度下降至0℃之前就具备一定的抗冻能力。该工艺方法具有施工费用低、操作简便的特点，在施工过程中需重视内部保温处理，防止外露表面和角部位置受冻，并且需要适当延长养护时间。

2.2.3搅拌施工中的外部加热技术。该施工工艺适用施工环境温度为不低于-10℃，工程构件厚度适中。施工方式是对混凝土构件结构四周的空气进行加热，然后使热量传送至混凝土中，也可以对混凝土直接进行加热处理，确保混凝土材料能在常温环境下硬化。方法1：通过火炉加热，这种方法只适合应用在小范围工地施工中，其方法简单。缺点是效果不是很明显，并且燃烧过程中排放出的CO2会对浇筑的混凝土结构质量产生影响。方法2：通过蒸气加热方法，其能确保混凝土结构处于湿热环境下硬化，这种方法控制比较简单，并且加热也比较均匀。缺点是需要使用专门的锅炉，所以所需费用较多，另外热量损失严重。

2.3分析混凝土材料的运输工作及浇筑技术

2.3.1施工混凝土材料的运输。合理确定搅拌机设备的摆放位置，从而缩短混凝土的运输路程，并且制定最优的运输路线。所用运输容器也应从容量大小、容器类型以及保温材料等方面进行考虑选择，确保装运混凝土容器具备良好的保温作用。

2.3.2混凝土浇筑施工技术。在进行浇筑之前，先将钢筋及模板表面杂物进行清除干净，尤其是对新、老混凝土衔接部位的垃圾、冰雪物质进行清除。外界温度不低于-10℃时，可以采用暖棚方法对钢筋（直径≥25mm）进行加热。确保不管在什么条件下混凝土浇筑温度均高于5℃，对于细薄截面结构的施工，灌注温度应高于10℃，实行分层连续灌注施工。每一层结构的灌注厚度不小于20cm，利用机械帮助捣固。混凝土浇筑过程中防止出现漏振及过振情况，防止出现离析、分层或泌水情况[3]。

2.4针对混凝土施工的养护

（1）实行晚间浇筑混凝土，尽可能进行两边的人工振浆及混凝土表面初抹施工，实行压砂整平之后应在混凝土表面覆盖保温层，并在第二天外界温度达到不低于0℃后再次进行压纹机抹面施工。

（2）完成混凝土铺筑施工后，通过蓄热法对混凝土周边进行保温养护。

（3）针对采用抗冻剂物质的水利工程，利用草袋和彩胶对外露结构进行覆盖，不使用浇水养护。

3.结语

总之，在水利工程施工过程中冬季混凝土施工一直是工程施工工作的一个难点。这是因为混凝土受到外界温度影响较大，温度过低会对混凝土的一些性能造成不良影响。因此，冬季水利工程混凝土施工是应从施工材料选择、搅拌技术、运输以及浇筑工艺方面做好各个环节的施工控制，确保混凝土施工质量。

参考文献

[1]李红春.谈水利工程冬季混凝土施工技术探讨[J].四川建材，2011，37（2）：196-197.

[2]沈丽华.浅析水利工程冬季混凝土施工技术[J].科技信息，2012（31）：408-409.

[3]战奎柱.水利工程冬季施工技术探讨[J].民营科技，2013（3）：218.

水利土工合成材料篇2

关键词：水利施工；新型混凝土材料；材料优势；施工要点

混凝土是水利工程建设中最核心的施工材料。新型混凝土的应用，给水利施工企业带来了新的发展。

1新型混凝土的优异性能

与传统混凝土相比，新型混凝土不仅包括了其良好的特性，而且更胜一筹，拥有更多更优的性能。新型混凝土与时俱进，满足当前水利项目发展的新标准、高要求，与水利工程的创新前行步调一致。为了与时代同步，也为了满足施工企业的需求，新型混凝土以高强、轻质为发展宗旨，它的抗压能力更强，强度等级范围更广，耐久性更好，有较强的抗冻融能力，并且更加耐磨损、抗腐蚀，大幅度提高了防渗、防暴、防灾的性能。材质轻盈的新型混凝土有更好更佳的实用性能，它的出现受到了众多水利施工企业的欢迎，被有前瞻意识的水利人快速选择、接纳，成为施工现场最受欢迎的宠儿。

2新型混凝土的种类

2.1经济实惠的高性能混凝土

高性能混凝土材料适应性强，具备较高的强度，有利于体积的稳定。利用科学技术，大大提高了混凝土的力学性能和耐久性。制作时，采用低水胶比、优质原材料、足量的添加剂科学配置而成。值得一说的是，将耐久性比较强的高性能混凝土材料应用到工程建设中，可以适当延长水工建筑物的使用年限。与旧有的混凝土相比，高性能混凝土中加入了多种矿物掺和料和超塑化剂，配比和组成更为复杂，标准更高，要求更多。

2.2常被用于特殊结构中的高强混凝土

高强度混凝土的抗压轻度是普通混凝土的5倍左右。基于此，将其应用于水利施工中最合适，因为能够减小构件的截面。因为高强度混凝土具有密度大、抗变形能力强、抗压强度高3大优势，使得其被广泛应用于某些特殊结构中。作为高强度的新型人工建筑材料，高强度混凝土由原材料砂、石、水泥、硅粉、矿渣、减水剂等多种物质制作而成。

2.3耐久性不俗的轻集料混凝土

抗震性能佳且保温、隔热是轻集料混凝土的优势。它是由轻砂、轻粗集料（或普通砂与水泥和水）精心配制而成的。

2.4性能优良的自密实混凝土

较强的保水性、流动性、黏聚性是自密实混凝土的出色性能。正是源于自密实混凝土本身所具备的优势，大大降低了施工噪声，有效改善了周边的施工环境。自密实混凝土是指混凝土搅拌物主要依靠自重填充模型的。

3新型混凝土施工要点和关键因素

多个现实案例表明，选用合理的新型混凝土材料，并科学运用与之相匹配的新型混凝土施工技术，是为水利工程施工质量添石加瓦的不错选择。

3.1新型混凝土的施工要点

3.1.1施工前做好准备工作运用新型混凝土施工前，要做好充分、周详的技术和知识准备工作。具体工作有以下几点：①观察施工场地的特征，选择适宜的原材料。②遵循混凝土配置方案，保证选择的合理性。科学、合理的选择能够有效缩短混凝土的水化时间。③与普通混凝土相比，新型混凝土的性能和材料具有一定的特殊性。所以，在配置新型混凝土时，要认真权衡，选用正确的配置环境和配置条件。秉承“经济适用”的配置原则，借用最新的科技成果，经过合力配置测试之后，即可配比出最科学的混凝土配置方案。如此配置的优点是，既能保证材料质量，又能降低配置成本。在此需要善意提醒的是，完成方案配比之后，要开始搅拌它。在搅拌期间，及时添加适量的外加剂和活性掺和料，以增强混凝土的特性。3.1.2施工技术的重要环节新型混凝土的浇筑作业较为复杂，所以，在施工过程中，要借助先进现代技术，制订科学的浇筑步骤。在浇筑前，务必依据施工要求和标准，正确操作，从严视之。3.1.3专人监管，严把浇筑质量在浇筑期间，交付专人监管，保证混凝土中无气泡产生，把好混凝土的浇筑质量关。

3.2新型混凝土施工关键因素

3.2.1水泥的水热化搅拌混凝土时，水泥出现水热化现象。这是因为水泥本身的特殊性质。水泥水热化现象的产生，会带来较大的温差，导致裂缝线性度出现，进而影响建筑工程的稳定性和耐久性。3.2.2材料质量这是直接影响建筑质量的另一个重要因素。良好的施工工艺外加优质的施工材料，才能打造出优质工程。在配置混凝土时，除了要保证材料的配比，还要选择合理的生产材料，以确保工程的整体质量。3.3注重新型混凝土的养护工作板和梁的质量是水利施工钢筋、模板作业中需要重点考虑的问题。在作业过程中，混凝土是用来保护钢筋的，防止钢筋暴露在外而被腐蚀。正因如此，使用新型混凝土时，务必提前明晰其使用条件和特性。只有这样，才能用性能优异的新型混凝土呈现出最佳的施工效果。

4新型混凝土的具体运用

4.1微坍落度混凝土

灰浆量少、超干硬性是微坍落度混凝土的2大特性。这种混凝土之所以具备这2大特性，原因是在施工过程中，微坍落度混凝土会骨料分离，继而形成微小的渗漏通道，减小层间的结合力。凝胶材料碾压混凝土防渗是现在常用的防渗手段之一。在混凝土坝体的同一仓面和上下游坝面接近模板以及其他不易碾压的部位，借力微坍落度混凝土，用振捣棒振捣密实。这样做，不仅不会影响施工进度，还会加快施工精度，促使工程高质高效完成。

4.2聚丙烯纤维混凝土

为了防止混凝土表面形成收缩性裂缝，在一般的水利工程建筑设计中，都会设计一个间距为15～20mm的钢筋网。对于水利工程来说，使用聚丙烯纤维混凝土，能达到防收缩性裂缝的目的，并且效果喜人。干缩量小，且在初凝时足以抗衡塑性收缩裂纹，是聚丙烯纤维混凝土的显著特性。的确，工程建设运用聚丙烯纤维混凝土之后，施工难度减小，施工时间缩短。另外，与添加钢筋网相比，使用聚丙烯纤维混凝土能节约成本，减少经济支出。

4.3钢纤维混凝土

防腐蚀、抗磨损、抗水流冲刷是钢纤维混凝土优于其他类型混凝土的地方。但是，这种混凝土的缺点是造价高，施工不易，难度很大。可是，钢纤维混凝土的实用性很强，本身也很牢固。正是基于这种特质，钢纤维混凝土的使用十分受限。

5结束语

水利土工合成材料篇3

[关键词]刚性防水材料；膨胀剂；刚柔结合；专利数量；补偿收缩混凝土

中图分类号：TU57文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）33-0100-01

1刚性防水材料概述

1.1概念及分类

刚性防水材料是指以水泥、砂石为原材料，或其内掺入少量外加剂、高分子聚合物等材料，通过调整配合比，抑制或减少孔隙率，改变孔隙特征，增加各原材料界面间的密实性等方法，配制成具有一定抗渗透能力的水泥砂浆混凝土类防水材料。

刚性可分为以下3大类：（1）混凝土结构自身防水。主体即为防水混凝土，一般掺入减水剂、膨胀剂、防水剂、密实剂等（2）混凝土表面涂渗防水材料。主体是防水涂层，防水涂层一般有树脂涂料、聚合物水泥、涂料防水砂浆、渗透结晶型材料等（3）利用注浆。主要对节点和缺陷进行灌浆处理，通常采用特种水泥、树脂等。

刚性防水材料按胶凝材料可分为两大类，第一类以硅酸盐水泥为主，加入外加剂配制而成的防水砂浆、防水混凝土，如外加剂防水混凝土，聚合物砂浆。第二类以膨胀水泥为主，特种水泥为基料的防水砂浆、防水混凝土，如膨胀水泥防水混凝土等。

1.1.1刚性防水材料的细分类及概念

刚性防水材料按使用用途可分为有承重作用的防水材料和仅有防水作用的防水材料。有承重作用的防水材料指防水混凝土，仅有防水作用的防水材料指防水砂浆。

其中外加剂防水混凝土又可分为：引气剂防水混凝土、减水剂防水混凝土、早强剂防水混凝土、密实剂防水混凝土。防水混凝土又可分为外加剂防水混凝土、膨胀水泥防水混凝土以及普通防水混凝土三大类。

1.2基本性质与特点

刚性防水材料具有4个特点：（1）有较好的压缩强度、拉伸强度及一定的抗渗能力，是一种既能防水又可用作承重、围护结构的多功能材料。（2）具有抗冻以及抗老化性能，能满足一定的耐久性要求，耐久年限最少为20年。（3）材料来源充足广泛、造价低、施工简易。若发生渗漏，则能轻松找到渗漏水源，从而进行修补，经济效果好。（4）一般为无机材料，不燃烧、无毒、无异味，有透气性。

1.3应用情况

譬如在地下室的防水当中，刚性防水材料的重要意义体现在以下几个方面

（1）使混凝土的生产及施工过程的控制得到了进一步强化。对于提高结构的耐久性具有重大意义（2）刚性防水材料在地下结构工程中的应用不仅能使工期缩短，成本下降，而且还能地改善施工环境。（3）由于刚性防水材料的种种优点，使得企业增加了对其投入的资金、技术资源以及人力，从而推动了刚性防水技术整体的发展。

1.4刚性防水材料发展

我国的刚性防水材料发展以现代硅酸盐水泥即波特兰水泥的应用作为标志。现代建筑主要是以新中国的建立作为起点。从1949-1960年，采用集料连续级配防水混凝土。1960-1970年，采用富砂浆普通防水混凝土；1970-1980年，采用外加剂防水混凝土，而且这期间的水泥砂浆主要利用级配和操作相结合的方式。1979年改革开放至今，防水外加剂的发展呈现多元化趋势。21世纪至今，添加膨胀剂的补偿收缩混凝土仍是我国刚性防水材料的主要形式。

2专利情况分析

2.1专利数量统计

在20世纪90年代，按专利的申请日期查询，我国共出现了约17种刚性防水材料方面的专利。进入21世纪后，由于改革开放已给人们的思想带来了变革，技术上也积累许多专利只是。专利数量开始不断增长。在2012年达到一个顶峰，2013年新增专利数量稍有滑落。图1为20世纪90年代至2013年我国刚性防水材料专利数量的发展变化情况。

从图1可以看出，从1990年至2001年期间，我国刚性防水材料专利数量比较稳定，从2001年至2005年有小幅上涨，2006年至2010年有明显上升趋势，2010之后呈现直线上升趋势。

2.2专利技术特点分析

虽然防水剂的确可以提高抗渗性，但是它们不能避免混凝土收缩后开裂这个问题。某些防水剂，例如三氯化铁，掺入混凝土中后，混凝土的收缩反而比素混凝土更多。抗渗的前提是首先不能有过大的裂缝。不然虽然混凝土的抗渗等级很高，建筑物表面开裂后自然就不能防水了。70年代，我国就出现了将抗裂和防渗综合起来的防水外加剂，即混凝土膨胀剂。其实现在看膨胀剂的每年销售量就可以大致看出我国的刚性防水市场。21世纪至今，添加膨胀剂的补偿收缩混凝土仍是我国刚性防水材料的主要形式。添加膨胀剂的混凝土被广泛应用于高层建筑、地下室、地铁和隧道、海上工程、军事工程、核电、水利工程以及人防等不同工程领域的重点工程。可以这样说，膨胀剂是我国刚性防水材料历史中的一个历史性的突破，是我国防水建筑中的一个里程碑。

膨胀剂按化学组成可分为硫酸铝酸钙类、氧化钙类、氧化镁类等。具体分类有U-1型膨胀剂、U-2型膨胀剂、U型高效膨胀剂、铝酸钙膨胀剂、明矾石膨胀剂等。任意一款膨胀剂基本都在这些范围之内。如公开日为2012年6月20日，公开号为102503210A的名为“高性能混凝土膨胀剂”的专利中就用到无水硫铝酸钙。公开日为2012年1月18日，公开号为102320767A的名为“混凝土膨胀剂”的专利中就用到了明矾石。

其中氧化钙类膨胀剂还可分为石灰脂膜膨胀剂和CEA膨胀剂。值得一提的是，氧化钙类膨胀剂后期膨胀可能会导致已硬化的混凝土结构开裂，从而导致强度降低。在日本已禁用该类膨胀剂。在我国，GB50119-20038.2.3条规定：氧化钙类膨胀剂配制的混凝土（砂浆）不得用于海水或有侵蚀性水的工程。但是依旧还是有许多关于氧化钙类膨胀剂的专利。如公开日为2010年7月14日，公开号为101774777A的名为“氧化钙类膨胀剂的制备方法”的专利。

3我国刚性防水材料的展望

国外的刚性防水材料在许多方面还是领先于我们。在系统地了解国外的刚性防水技术后，应取其精华，弃其糟粕。防水材料的发展并不是非“刚”即“柔”。可同时开展刚性和柔性防水研究，刚柔并济，相辅相成。刚性防水技术的发展也势必将促进柔性防水的发展。所以，应全面推进防水技术的发展。

4结语

刚性防水总类繁多。是包括混凝土结构自防水，混凝土结构表面涂渗防水材料以及对结点和缺陷注浆技术等多种防水技术的总称。刚性防水因为其自身持久的耐久性以及与主体结构寿命的同步性，从而有着有巨大的市场需求。掺入膨胀剂的混凝土、补偿收缩混凝土，应该是今后较长一段时间内的主导材料。

参考文献

[1]刘绪光，游宝坤，赵顺增.我国刚性防水技术的发展[A].中国混凝土进展2010[C].2010：6.

水利土工合成材料篇4

关键词：水利渠道施工；水利工程；基础设施建设；农业灌溉；渗透原因；防渗对策文献标识码：A

中图分类号：TV543文章编号：1009-2374（2016）09-0118-02DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.09.057

1概述

水利渠道施工的根本目的是为我国农业发展提供一个良好的灌溉环境，减少农业灌溉过程中的水资源浪费，提高饮水利用率。政府和相关部门要对水利渠道工程施工进行综合考虑，既要注重其基础设施建设，又要构建良好的管理模式，进行后期管理。笔者着重对水利渠道施工中存在渗透的原因进行分析，并提出相应的解决对策，以采取相应的措施对其进行改进，从根本上遏制水利渠道施工中的不利因素。

2水利渠道施工中的渗透原因

2.1冻胀因素

冻胀应力分布不均容易对水利渠道造成破坏，使其表层混凝土结构发生变化，从而造成渠道渗透：首先，进入秋冬季节，气温普遍降低，加之水利渠道停止输水供应，使混凝土板块下的积水达到饱和状态，遭遇冷空气后，其状态发生变化，结成冰晶，无形中抬高了混凝土板。当气候回暖，冰雪融化，混凝土板下沉，导致混凝土板块与板缝脱离，造成其下滑，影响整体结构；其次，秋冬气温造成的土壤冻结很大程度上提升了土壤的承载力，但气温回暖后土壤融化，会使其承载力降低，从而引发水利渠道的地基变形。同时，破坏了混凝土板块的衬砌结构板，使水利渠道发生渗透。

2.2地下水反渗

灌溉和降雨作用使水利渠道两旁的土壤饱和和地下水位上升。水利渠道进行输水灌溉的过程中，也会引发渠道地下水位的上升，为水利渠道灌溉提供了有利的因素。但是，当灌溉完成之后，地下水位降低，使两端水位不平衡，水压过大，向内侧挤压，使地下水位发生变化，土壤中的水向渠道地下反渗，混凝土板块发生位移或对其造成破坏，引发渠道渗透。

2.3耐久性

水利渠道施工的目的是满足农业灌溉的需求，长期的灌溉使其必须具备耐久性特征。水利渠道引水的长期冲刷会对混凝土墙面和其他防渗材料造成相应的侵蚀，很大程度上破坏了其整体结构，缩短了建筑材料的使用寿命。加之部分地区不注重对水利渠道进行定期修建和维护，使水利渠道结构破坏，影响其日常引水功能，阻碍了农业灌溉工作的正常进行。

2.4土壤特殊化

土壤因素也是造成水利渠道施工渗透的重要因素。我国幅员辽阔，地域广袤，不同地区的不同土质也加大了水利渠道的施工难度，提升了其施工成本，同时土壤影响因素比较多，使其整体施工质量难以保障。

3材料质量问题

第一，水利渠道施工比较复杂，涉及到的施工材料比较多，比如水泥、钢筋、砂、细骨料、粗骨料、土工布、石材和膨润土等。材料的运输和放置都会对整体工程质量和进度产生影响。相关管理人员要结合水利渠道施工的具体特点，将材料放置在干燥的地方，并注意材料存放过程中的排水和通风问题。同时，避免施工材料管理过程中的混淆以及施工材料储存和应用不当对环境和空气质量造成影响。

第二，管理人员在水利渠道施工中要对水利工程原材料进行检验。相关部门要相互配合，以确保水利渠道施工过程中建筑材料的供应，结合水利工程具体特点，做好施工材料供应过程中的管理监控工作。材料管理部门要建立完善的材料供应和管理制度，并做好材料的进出场验收，避免施工材料不合格，导致整体水利渠道质量的不达标。

第三，水利渠道施工过程中应用水泥、泥浆、配件等成品和半成品材料，要注重对其进行抽样检查，发现施工材料不达标或者不符合水利渠道施工标准要及时予以更换，从根本上避免水利渠道施工中的渗透问题，保障其整体质量。

4水利渠道施工中的防渗对策

4.1对防渗材料进行改良和新型材料的应用

第一，结合水利渠道的具体施工特点，对混凝土的性能进行改进。目前，混凝土防渗技术在水利渠道施工中的应用比较普遍。相较于传统防渗技术，混凝土防渗效果好，也能够降低引水冲刷对水利渠道结构的破坏。但是，混凝土防渗技术具有一定的局限性，其抗冻能力差。近年来，部分建筑企业已经普遍将纳米技术应用到混凝良中，很大程度上提高了其抗冻性能和耐用性。相关部门要注重对纳米技术在混凝良中的应用进行研究分析，以提升整体应用效果。

第二，土壤固化剂已经被普遍应用到水利渠道施工中，其应用范围相对较广，并且防渗效果好。但其也存在抗冻方面的缺陷，并且耐用性差。相关研究部门要注重结合水利渠道施工特点对土壤固化剂进行研究，以提高其抗冻性和耐用性，为我国水利渠道施工提供物质基础。

第三，水利渠道施工过程中对土工膜进行应用，能够提高其防渗能力，同时其也具有造价方面的优势，并且使用寿命比较长。但是其在施工和运输过程中容易造成破裂，对水利渠道整体施工质量产生影响。近年来，部分地区将新型复合土工膜应用到水利渠道施工中，其防渗能力、耐久性和抗冻效果都比较好，其是我国水利渠道的未来施工发展趋势。

第四，我国地理结构复杂，水利渠道灌溉对农业发展具有重要意义。政府和相关部门要结合不同地区的土壤因素和土质特征，对水利渠道施工提出不同的要求，对适合我国国情的特殊土壤改良方式进行研究。

4.2对防冻材料进行改良和新型材料的应用

第一，传统的水利渠道保温材料以珍珠岩、岩棉和膨胀蛭石与胶结材料的混合物为主。近年来，高分子聚合物普遍被应用到保温材料的制作和研究中，很大程度上提升了建筑工程的整体保温效果。研究人员要注重从结构、造价和性能等方面对保温材料进行研究，实现新型保温材料在水利渠道防冻中的应用。

第二，20世纪我国就开始对水利渠道防冻材料进行研究和改良。空心板、楔形板和保温材料等已经被普遍应用到水利渠道施工中，以提高其防冻性能。研究人员要结合我国水利渠道的具体施工情况对水利渠道防冻结构进行研究，以提高水利渠道整体施工质量。

4.3采用机械化建筑模式

近年来，国外水利渠道施工已经普遍应用机械化的施工方式，其能够提高渠道的整体施工质量和施工效率，有利于节约水利渠道施工过程中的人力和物力资源。目前，我国水利渠道施工逐渐向机械化转型，也取得了相应的成效。比如，渠道衬砌预制块压块机的研制成功表明我国水利渠道施工机械化水平的提升。

4.4注重暗渠和暗管防渗问题研究

暗渠和暗管是水利渠道施工过程中的必要施工要素。在水利渠道施工过程中，施工人员结合具体的工程特征，将管道埋设在冻土层以下，能够避免冬季低温对水利渠道造成的冻结。同时，在地下进行暗管输水，能够避免气温和天气因素对水利渠道引水造成的阻碍，很大程度上提高了引水利用率。并且该种施工方法应用范围相对较广，对地形因素限制较小，有利于节约土地资源和水资源。相较于传统水利渠道，暗管的施工成本相对较高，但其耐用性和便利性比较强。目前，暗渠和暗管在我国水利渠道施工中的应用比较少，相关部门要加大其研究力度，为我国水利渠道施工提供物质保障。

5结语

水利渠道施工是我国农业发展的重中之重。随着社会的发展和科技水平的提升，政府和相关部门对水利渠道施工质量提出了更高的要求，传统的施工技术和工艺水平已经不能满足水利渠道施工过程中的防渗需求。相关部门要结合水利渠道的施工需求注重对新型防渗材料和防渗技术的应用，促进整体社会效益和经济效益的提升，为我国农业发展提供一个良好的灌溉基础和物质保障。

参考文献

[1]冯桂琴.在水利渠道施工中渗透因素及防渗技术[J].

民营科技，2015，（3）.

[2]陈微.防渗技术在水利渠道施工中的应用探析[J].中

国科技信息，2014，（7）.

[3]程西伟，吕伟，等.水利渠道施工防渗技术研究[J].

中国高新技术企业，2014，（23）.

[4]韩景华，杨艳平.浅谈水利渠道工程防渗的施工方法

[J].江西建材，2014，（19）.

[5]蓝育宁.水利渠道施工中防渗漏技术应用分析[J].技

水利土工合成材料篇5

由于水利工程混凝土的施工质量控制因素很多，我们要通过研究混凝土质量控制的方法和要点，达到提高对混凝土质量控制认识的目的。

关键词：水利工程施工混凝土

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：

引言：水泥混凝土是水利工程建设的最重要材料之一，如地基大坝、水闸、渡槽、防渗墙等都无法离开混凝土材料，其施工技术的优劣也必然对整个工程质量起着关键作用。在混凝土施工中，采用科学合理的施工技术是确保工程质量达到设计标准和规范要求的重要途径。

一、水利工程混凝土配料要求

（1）水泥。水泥在混凝土中起到胶结作用，同时又是四种组成材料中价格最贵的材料。水泥是混凝土中最重要的组成材料。正确地选用水泥品种及标号，是影响混凝土强度、耐久性及经济性的重要因素。做好水泥入场的检验、检查，对进入施工现场的水泥必须按规定进行抽检，对水泥进行试验的项目有水泥的标准稠度、凝结时间、抗压和抗折强度及细度、体积安定性等，通过对水泥材料的检验，使得所用的水泥均符合本工程的质量要求。施工中如将无出厂合格证或复试报告的水泥用于混凝土中，会造成混凝土强度达不到设计要求或混凝土产生膨胀裂缝的质量事故。

（2）细骨料。细骨料是指粒径小于5mm的岩石颗粒，通常分为天然砂和人工砂两大类。天然砂是由岩石经风化等自然条件作用后在天然水域中或山间适当地形中形成和堆积的岩石碎屑，人工砂是由岩石破碎而成。水利工程中常用的是河砂，其分布较广，表面圆滑，比较洁净，质量优于山砂、海砂。人工砂是由岩破碎而成，人工砂有棱角，比较洁净，但含片状颗粒及石粉较多，由于人工砂要经过机器破碎，成本较高，只有在缺乏合格天然砂的地区才考虑采用。为保证混凝土质量，对砂中各种有害杂质必须加以限制。当砂中有害杂质较多，但又必须使用时，可用清水或石灰水(有机质含量多时)加以冲洗，冲洗后试验合格，方可使用。

（3）粗骨料。混凝土常用的粗骨料有天然卵石和人工碎石两大类，粒径大于或等于5mm，一般合格品用于强度等级小于C30的混凝土，一等品用于强度等级在C30～C60之间的混凝土，优等品适用于高强度混凝土或有特殊要求的混凝土。

（4）水。施工用水也应符合混凝土质量浇筑要求，要对施工用水进行检验，符合施工用水要求的方可用于工程。先对原材料进行外观检验，其次对进场的材料砂、石、水泥按规定进行取样。对砂、石的检验项目有颗粒的级配、实际密度、堆积密度、空隙率、含水率、含泥量等，通过对原材料的检验，使企业掌握当地材料质量数据，并与材料质量标准相比较，借以判断材料质量能否用于本工程中。通过细致认真分析，在施工现场进行全方位的监控，保证用于本工程的混凝土原材料均符合质量要求，避免工程质量事故的发生。

二、混凝土搅拌与浇注要求

1、浇筑前对混凝土配合比的试验

混凝土标号配合比的合理性是混凝土质量控制的一个重要参数，也是施工企业对混凝土成本控制和工程质量控制的一个重要依据。在进行混凝土施工前首先进行混凝土配合比的试验是十分必要的。根据当地的混凝土原材料，通过试验，调整出适合于本工程的最优混凝土标号配合比，为企业原材料采购计划提供可靠依据，为混凝土的浇筑做准备。

2、混凝土浇筑前的准备。

基础面处理，对于砂乐地基，应清除杂物，整平建基面，再浇10～20cm低标号混凝土作垫层，以防漏浆，对于土基应先铺碎石，盖上湿沙，压实后再浇混凝土；对于岩基，在爆破后，用人工清除表面松软岩石、棱角和反坡，并用高压水枪冲洗，刷洗油污和杂物，最后用压风吹至岩面无积水，经质检合格，才能开仓浇筑；

按照原来试验配合比进行混凝土的搅拌，严格控制各种原材料用量的准确度，混凝土的浇拌要均匀，控制好混凝土水灰比、坍落度，水利工程一般不设拌和楼或专门拌和站，主要是使用鼓筒式浇拌机拌和，要求控制好搅拌时间，一般为3到5分钟。控制混凝土运输时间，避免混凝土在运输过程中出现离析、泌水、流浆等现象。

采用适宜的入仓方法，限制卸料高度，防止产生离析。按照定好的浇筑路线组织施工，避免出现冷缝，采用斜层法浇筑时，高度不能超1.5m，采用阶梯浇筑法时，混凝土厚度为50cm，有规律的振捣整个仓面，振点均匀排列，振点间距为影响半径1～1.5倍，并应使振捣器插入下层混凝土约5cm，以利上下层结合。振捣过程中不应使振捣器碰到钢筋，还应和模板保持1/2影响半径的距离，严禁漏振和过量振捣。

三、混凝土的养护

混凝土的养护也是混凝土质量控制的一个重要内容，养护是保证混凝土强度增长、不发生开裂的必要措施，混凝土浇筑完成后，要及时进行养护，通常采用的养护方式有洒水、安管喷雾等。对于已经拆模的混凝土表面，应用草垫或锯末覆盖，正常和养护时间约为2到3周，有时更长，碰到冬夏季施工作业时还应制定专门的养护措施计划。

1、在冬季不及时进行养护，混凝土水分蒸发过快出现脱水现象，使已形成凝胶体的水泥颗粒不能充分水化，不能转化为稳定的结晶，缺乏足够的粘结力，混凝土表面因干缩而产生裂缝或形成毛细网透气渗水，使混凝土的抗渗性急剧降低，从而会使混凝土表面出现片状或粉状的脱落，影响混凝土的强度。混凝土中水分过地蒸发还会产生较大的收缩变形，出现干缩裂纹，直接影响混凝土的整体性和耐久性，所以浇注后的混凝土初期阶段的养护非常重要。

2、冬季水利工程施工，养护措施尤为重要。冬期发生事故往往不宜察觉，新浇混凝土在养护初期遭受冻害，当气温回复以后，即使正常养护到一定龄期，也不能达到其设计要求。混凝土早期冻害是由于混凝土内部的水结冰所致。在环境温度条件不改变的情况下：早期增强凝结；降低冰点掺加防冻剂。为了使混凝土在早期不被冻害以致带来一系列的质量问题，搅拌站技术人员应及时与工地施工人员进行沟通，以及掌握近几天的天气状况，以便于工地合理地调整混凝土的各种材料的用量。采用养护剂养护，由于保证了良好的水化热作用，生成品态或胶态水化物，阻塞混凝土的毛细管道，降低混凝土内部的孔隙率，增强混凝土的密实性，从而获得良好的抗渗性、抗冻性及耐久性。

3结语

总之，混凝土施工质量的控制先要调整好适用于本工程的混凝土配合比，从原材料的质量控制入手，直至混凝土的搅拌、运输、入仓振捣、养护等各个环节。通过对混凝土浇筑的各个环节进行严格监控，混凝土工程质量得到有效控制，工程质量得到保证，无论是施工单位、监理单位或建设单位都从水利工程“百年大计，质量第一”的角度出发，做好混凝土工程质量各自职责的管理工作，使得水利工程成为真正造福子孙后代的光荣事业。

参考文献:

[1]叶荣芳.水利工程中混凝土施工问题的若干思考[J].中国科技财富,2010,""(10)

[2]陈松尧,宋柏宏,范金娥.水利船闸工程混凝土施工技术研究[J].中国水运（下半月）,2008,8(8)

水利土工合成材料篇6

[关键词]水利施工；混凝土裂缝

水利工程中大部分的项目都需要进行混凝土施工，但是水利工程混凝土施工中很容易受到水文、地质、温差等因素的影响，使得混凝土经常出现不规则裂缝，对于水利工程施工中不可能全部消除混凝土裂缝，但是可以采用科学合理的施工方法，加强混凝土施工管理，最大程度地控制水利工程混凝土裂缝，提高水利工程施工质量。

一、水利施工中混凝土裂缝原因分析

1、受到湿度、温度等因素的影响

水利工程施工过程中湿度、温度的变化对于混凝土质量有着直接影响。混凝土硬化过程中水泥发生水化热释放大量热量，使得其表面和内部温差不断增大，混凝土表面形成拉应力，一旦拉应力超出混凝土抗裂极限，便会出现大量的不规则裂缝。

2、混凝土材料配比不当

混凝土原材料质量不达标和其配合比不当是水利工程施工中混凝土出现裂缝的主要原因，在混凝土原材料加工制作过程中，采用的砂石骨料不合适、水灰比偏大、含砂率较低、水泥用量较大等[1]，这些原因都直接影响了混凝土质量。水利工程混凝土施工过程中，混凝土搅拌时，泥沙量较大，增大了混凝土的收缩性，使得混凝土很容易出现裂缝。同时，骨料颗粒直径越小，水利工程混凝土需要添加越多的用水量和石灰量，这也造成混凝土收缩量较大，若掺和材料和外加剂添加比例不合理，还会增强混凝土的收缩性，产生大量混凝土裂缝。另外，和普通硅酸盐水泥相比，矿渣硅酸盐水泥的收缩性较大，混凝土加工制作过程中应尽量减少矿渣硅酸盐水泥使用量，从源头上控制水利工程混凝土裂缝。

3、施工工艺和养护管理的影响

水利工程施工过程中，一些施工单位没有严格按照水利工程施工设计要求，混凝土振捣施工水平较低，经常出现过振或者漏振，严重影响了混凝土的密实性和均匀性，使得混凝土产生大量裂缝。同时，水利工程混凝土浇筑施工时，往往受到日照、风力等外界环境因素的影响，使得混凝土收缩性较大。再加上，水利工程混凝土施工结束后，养护管理措施不合理，造成混凝土凝结过程中快速脱水，导致混凝土施工后期产生大量裂缝。另外，水利工程混凝土施工过程中，模板拆除方式不当，或者模板拆除时间过早，也使得混凝土出现较大的收缩性。

二、解决水利施工中混凝土裂缝的有效措施

1、优化水利施工方案

水利工程施工过程中，应高度重视混凝土施工工艺，特别注意混凝土容易出现裂缝的位置，在满足标准配筋率和构件材料截面要求的前提下，应尽量缩小钢筋的间距和直径，最大程度地减少水利工程混凝土裂缝。同时，根据水利工程混凝土施工要求的裂缝宽度，结合施工现场实际情况，优化水利施工方案，有效预防混凝土裂缝，提高水利工程的耐久性和混凝土施工质量。另外，做好水利工程混凝土构件配筋加固处理，按照相关施工设计要求，采用合适的钢筋材料，如可采用间距小、直径小的配筋材料[2]，有效加固混凝土材料，通过科学合理的施工方案，不断提高水利工程施工质量。

2、加强混凝土材料质量和配合比控制

水利工程施工过程中，严格按照相关施工设计要求，选择合适的混凝土原材料，如砂石质量、水泥等级等，混凝土浇筑施工之前，相关施工单位应仔细检查各种原材料的出厂证明和合格证明，确保混凝土原材料达标，在水利工程混凝土施工中减少裂缝。同时，混凝土搅拌浇筑施工过程中，应尽量减少水泥使用量，添加适量的优质粉煤灰，有效控制水胶使用量，尽量减少混凝土的收缩性，添加合适的外加剂，提高混凝土的防水性和抗腐蚀性[3]，缩小混凝土内部和表面之间的温差，减少水利工程混凝土施工裂缝。另外，在水利工程混凝土施工过程中，在容易出现裂缝的区域合理布置钢筋，通过钢筋来承担混凝土的部分拉应力，有效控制混凝土裂缝。

3、加强混凝土施工控制和监管

水利工程混凝土施工时，应做好混凝土预防处理工作，首先在混凝土初期施工阶段，应尽量缩小混凝土内部收缩力，有效控制结构件的湿润度，特别注意体积较大的混凝土构件，通过蓄水或者流水方式做好混凝土养护。同时，严格控制水利工程混凝土施工的养护管理时间，充分、全面地考虑到混凝土硬化过程中水泥的水化热现象，采用有效、可靠、安全的降温措施，混凝土浇筑施工完成后，要合理进行蓄水保温，用湿润布袋或者塑料薄膜覆盖混凝土表面，减小混凝土内部和表面的温差，从而有效控制混凝土施工裂缝。

4、采用合适的混凝土修补方法

（1）灌浆法

对于水利工程中一些细小裂缝，可采用灌浆法，将优质灌浆材料填充到细小裂缝中，提高水利工程的稳定性和耐久性。通常情况下，可以选择环氧浆材料、水泥浆材料、弹性聚氨醋浆材料等作为灌浆材料。

（2）充填法

若混凝土裂缝宽度大于0.5mm，可以沿着裂缝位置凿出U形或者V形的形槽[4]，合理控制槽顶宽度，采用具有较强密封性的材料填满形槽，若混凝土位置裂缝发生锈蚀，要去除钢筋表面锈迹，然后填充合适材料。

（3）表面覆盖法

水利工程施工过程中，为了控制混凝土裂缝，可在混凝土表面覆盖一层薄膜，先用钢丝仔细打磨混凝土表面，然后使用清水进行冲洗，在混凝土表面干燥后，使用树脂材料填充裂缝气孔，最后用事先准备好的修补材料覆盖混凝土裂缝表面。

结束语

混凝土施工质量对于水利工程的安全性和稳定性有着直接的影响，结合当前水利工程混凝土裂缝原因，有针对性地采取有效措施，加强混凝土施工质量管理和控制，不断提高水利工程混凝土质量和性能，有效控制混凝土裂缝。

参考文献

[1]付丙林，张永芝.试论如何在水利工程施工中对混凝土裂缝进行有效控制[J].山东工业技术，2014，19：104-105.

[2]高健，单连胤.水利施工中混凝土裂缝的成因及解决方法[J].技术与市场，2011，12：116.

[3]陈云靖.水利工程施工中控制混凝土裂缝的技术分析[J].企业技术开发，2014，23：24-25.

[4]王勇.关于水利施工中混凝土产生裂缝的原因及防治问题研究[J].科技资讯，2012，31：35.