水工混凝土施工技术展望

我国水利水电工程建设历经逾百年，成功地建设了众多类型各异、技术复杂的大型、巨型水电站，取得了举世瞩目的成就和进展。近年来，在国民经济快速发展的推动下，无论是在建筑规模，还是在建设速度方面，都进入了一个前所未有的高速发展时期。尤其是在混凝土高坝施工领域，通过三峡、龙滩、向家坝、溪洛度、光照等已建和在建水电站建设施工实践，在施工技术和管理上都取得了重大突破，获得了丰硕的科技成果，形成了一系列能够满足大型、巨型复杂建筑结构施工要求的施工工艺、方法。同时，也培养出了一大批具有创新能力的工程技术人才和施工队伍，这标志着我国混凝土高坝水电建设已步入世界先进行列。

为适应我国21世纪国民经济社会可持续发展的需要，水利水电工程建设必将取得突飞猛进的发展。目前，在建的高度在100m以上的混凝土高坝有10余座，另有多座300m级混凝土高坝将相继开工建设，这给水工混凝土施工技术的发展提出了更多、更高的要求。未来混凝土高坝施工技术发展趋势将围绕混凝土筑坝技术展开一系列课题研究，并向新型筑坝材料、特大型机械化、信息化、标准化、智能化、节能环保等方向发展。

1.3.1　新型筑坝材料的研制

筑坝材料是影响结构抗力的主要因素之一，只有采用性能优良的筑坝材料，才能保证坝体结构安全，才能适应不同坝型、坝址、坝体应力状态。同时，选择最优的筑坝材料，也有利于加快工程施工进度、缩短工期、降低工程成本。新型混凝土筑坝材料关键技术的研究主要有以下几个方面：

(1)新型胶凝材料及外加剂的研发和应用，其中复合胶凝材料和新型水泥是研究的重点。

(2)高性能混凝土的研究和应用，如低水化热、高极限拉伸值、高耐久性、抗冲耐磨、高强度混凝土等。

(3)其他材料研究，如贫胶凝材料混凝土、胶凝砂砾石或堆石混凝土等新型筑坝材料，新型高效灌浆材料、硅粉混凝土、氧化镁混凝土、纤维混凝土等。

1.3.2　大型施工机械和施工配套装备

混凝土大坝浇筑块体尺寸大，浇筑强度大，只有采用适宜的混凝土入仓手段，方能达到“更好更快”的施工效果，下一步研究重点，主要是针对特大型混凝土浇筑场面，如何布置大规模集群式混凝土运输设备，形成混凝土入仓连续自动化、工厂化，以满足高强度施工的要求。另外如何对现有的浇筑专用设备本身存在的设计、制造缺陷进行改进，以解决运输混凝土过程中的温度控制、混凝土骨料分离等难题，也是研究课题之一。

1.3.3　大体积混凝土温度控制

和防裂措施

大体积混凝土浇筑施工中温控防裂是大坝施工的重点和难点。未来研究和发展的方向是，在现有已经形成的一套综合温控技术措施的基础上，对坝体混凝土冷却技术开展研究，并逐步实现从人工控制走向智能化控制，改变以往大坝冷却通水的人工监测管理方式，实现温度监测标准化、自动化运行，从而提高通水冷却施工的现代化管理水平。如溪洛渡等水电站，已结合工程实际情况展开大坝混凝土通水冷却智能监控等新型控制技术的研究，并取得了较好成效。

1.3.4　施工信息管理技术的研究和推广

随着信息技术的高速发展，工程施工组织管理已经更加现代化和科学化，各种不同项目管理软件已用于施工管理中，如计算机P3软件已普遍用于施工进度计划编排及管理，OA办公自动化系统管理软件也已将办公带入自动化时代，集生产、经营、质量安全、竣工技术等多功能于一体化的综合信息系统也已应运而生，数字化大坝技术也得到较快发展，但是真正用于管理和控制工程施工现场的信息系统还为数不多，像施工仿真技术虽多次在不同的工程施工中研究试用，但受制于工程“单体性”特性、对辅助作业等边界条件不能准确预见等因素，至今难于推广，这也是今后研究和发展的主要课题。

1.3.5　混凝土绿色施工

国家对环保工作越来越重视，要求也越来越高。因此，现在和未来水电站施工中环境保护问题仍然是围绕砂石骨料和混凝土生产过程中的环境技术措施展开，要重点加强对砂石料场开采中的环保技术、砂石料生产中的防尘与噪声控制技术、废水处理及回收利用技术、植被的恢复等进行科技攻关和应用研究。