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环球网校一级建造师《水利水电工程管理与实务》新考纲精讲班
本讲义对应视频第11-12讲
第4章 混凝土与混凝土坝工程
知识框架
节 主要内容
4.1.1混凝土拌合设备及其生产能力的确定
4.1.2混凝土运输方案
4.1混凝土的生产与浇筑
4.1.3混凝土的浇筑与养护
第4章 4.1.4大体积混凝土温控措施
混凝土与 4.2.1模板的分类与模板施工
4.2模板与钢筋
混凝土坝 4.2.2钢筋的加工安装技术要求
4.3.1混凝土坝的施工分缝分块
4.3混凝土坝的施工技术
4.3.2混凝土坝的施工质量控制
4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点
4.4碾压混凝土的施工技术
4.4.2碾压混凝土的施工质量控制
4.1 混凝土的生产与浇筑
4.1.1 混凝土拌合设备及其生产能7 8力的确定
1
9
1.拌合设备 8 4
3
信
1）拌合机 微
系
混凝土拌合机按搅拌方式联分为强制式、自落式两种。
题
拌合机的主要性能指押标是其工作容量，以L或m3计。如800L的拌合机，每一个工作循环出料0.8m3，
准
相应要求进料1.2m3。精
拌合机按照装料、拌合、卸料三个过程循环工作。
2）拌合站、拌合楼
拌合楼是集中布置的混凝土 工厂，常按工艺流程分层布置，分为进料、贮料、配料、拌合及出料
共五层，其中配料层是全楼的控制中心，设有主操纵台。
2.拌合设备生产能力的确定
1）混凝土拌合系统规模
拌合设备生产能力主要取决于设备容量 、台数与生产率等因素。
生产规模的大小按有关规定划分，见表4.1-1。
8
拌合系统生产能力分类表表4.1-1 9 1
7
8
4
规模类型 小时生产能力（m3/h） 月生信产3能力（万m3/月）
微
特大型 ≥480 系 ≥16
联
大型 180（含）～480
唯
一 6（含）～16
中型 60（含）～180 2（含）～6
小型 ＜60 ＜2
2）拌合设备生产能力的计算
（1）混凝土拌合系统小时生产能力计算公式如下：
Q＝KQ/（m·n）（4.1-1）
h h m
式中Q—小时生产能力（m3/h）；
h
K—小时不均匀系数，可取1.3～1.5；
h
Q—混凝土高峰浇筑强度（m3/月）；
m
m—每月工作天数（d），一般取25d；
n—每天工作小时数（h），一般取20h。
（2）混凝土初凝条件校核小时生产能力（平浇法施工）计算公式如下：
Q≥1.1SD/（t－t）（4.1-2）
h 1 2
式中S—最大混凝土块的浇筑面积（m2）；
D—最大混凝土块的浇筑分层厚度（m）；
t—混凝土的初凝时间（h）
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t—混凝土出机后到浇筑入仓所经历的时间（h）。
2
4.1.2 混凝土运输方案【略】
4.1.3 混凝土的浇筑与养护
1.混凝土浇筑的工艺流程
混凝土浇筑的施工过程包括浇筑前的准备作业，浇筑时入仓铺料、平仓振捣和浇筑后的养护。
2.浇筑前的准备作业
浇筑前的准备作业包括基础面处理、施工缝处理、立模、钢筋、预埋件及止水安设等。
1）基础面处理
对于砂砾地基，应清除杂物，整平建基面，再浇10～20cm低强度等级的混凝土作垫层，以防漏浆；
8
对于土基应先铺碎石，盖上湿砂1，7压实后，再浇筑混凝土；
9
4
对于岩基，在爆破后，用人工3 8清除表面松软岩石、棱角和反坡，并用高压水枪冲洗，若粘有油污
信
和杂物，可用金属丝刷洗，直至微洁净为止，最后，再用高压风吹至岩面无积水，经质检合格，才能开
系
仓浇筑。 联
题
2）施工缝处理 押
准
在新混凝土浇筑前精，应当采用适当的方法（高压水枪、风砂枪、风镐、钢刷机、人工凿毛等）将
老混凝土表面含游离石灰 的水泥膜清除，并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表
面可不凿毛，但应冲洗干净，以利灌浆。
采用高压水冲毛，视气温高 低，可在浇筑后 5～20h 进行；当用风砂枪冲毛时，一般应在浇后一
两天进行。施工缝面凿毛或冲毛后 ，应用压力水冲洗干净，使其表面无渣、无尘，才能浇筑混凝土。
3.入仓铺料
1）混凝土入仓铺料方法
混凝土入仓铺料方法主要有平铺法、台 阶法和斜层浇筑法。
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信
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2）分块尺寸和铺层厚度
分块尺寸和铺层厚度受混凝土运输浇筑能力的限制。
3）铺料间隔时间
混凝土铺料允许间隔时间，指混凝土自拌合楼出机口到覆盖上层混凝土为止的时间，它主要受混
凝土初凝时间和混凝土温控要求的限制。
混凝土铺料层间间歇超过混凝土允许间隔时间，会出现冷缝，使层间的抗渗、抗剪和抗拉能力明
显降低。
4.平仓与振捣
振捣是保证混凝土密实的关键，应在平仓后立即进行。为了避免漏振，应使振点（插入点）均匀
排列（有正方形排列和三角形排列），有序进行振捣，并使振捣器插入下层棍凝土约 5~10cm，以利
于上下层结合。
插入点不要触碰钢筋和模板，但离模板的距离不要大于 20cm，以免漏振使混凝土出现蜂窝、麻
面。
相邻插入点间距不应大于振捣器作用半径 R 的 1.5~1.75 倍。振捣器作用半径 R 与振捣器性能有
关，一般为 30~50cm。每个插点振捣时间一般为 20~30s。
8
混凝土振捣主要采用混凝土振捣1器7进行。按照振捣方式不同，分为插入式、外部式、表面式以及
9
4
8
振动台等。 3
信
微
其中，外部式适用于尺寸系小且钢筋密的结构。
联
表面式适用于薄层混凝题土振捣。
押
水利水电工程大多使准用插入式，分为电动软轴式、电动硬轴式和风动式。
精
混凝土振实根据以下现象判断：混凝土表层不再显著下沉，不再出现气泡，表面出现一层薄而均
匀的水泥浆。
混凝土浇筑仓出现下列情 况之一时，应停止浇筑：
1）混凝土初凝且超过允许面积。
2）混凝土平均浇筑温度超过允 许值，并在1h内无法调整至允许温度范围内。
混凝土浇筑仓出现下列情况之一时 ，应予挖除：
1）拌合物出现不合格料的情形：
（1）错用配料单配料。
（2）混凝土任意一种组成材料计量失控或 漏配。 8
1
7
（3）出机口混凝土拌合物不均匀或夹带生料。
8
4 9
2）低等级混凝土混入高等级混凝土浇筑部位。 信
3
微
3）混凝土无法振捣密实或对结构物带来不利影响的 级配错误的混系凝土料。
联
4）未及时平仓振捣且已初凝的混凝土料。
唯
一
5）长时间不凝固的混凝土料。
5.混凝土养护
《水工混凝土施工规范》SL677—2014 中规定，塑性混凝土应在浇筑完毕后 6～18h 内开始洒水
养护，低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护，并及早开始洒水养护；混凝土应连续养护，养护
期内始终使混凝土表面保持湿润。
《水工混凝土施工规范》SL677—2014 规定，混凝土养护时间，不宜少于 28d，有特殊要求的部
位宜延长养护时间（至少28d）。混凝土养护时间的长短，取决于混凝土强度增长和所在结构部位的
重要性。
4.1.4（大体积）混凝土温控措施
1.混凝土温控术语（10条）
8）出机口温度
在拌合设施出料口测得的混凝土拌合物深 3～5cm 处的温度。
9）入仓温度
混凝土下料后平仓前测得的深 5～10cm 处的温度。
10）浇筑温度
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混凝土经平仓振捣或碾压后、覆盖上坯混凝土前，本坯混凝土面以下 5～10cm 处的温度。
2.混凝土温度控制措施
1）总体要求
（1）施工期应对混凝土原材料、混凝土生产过程、混凝土运输和浇筑过程及浇筑后的温度进行
全过程控制。
（2）主要温度控制指标：出机口温度、浇筑温度、浇筑层厚度、间歇期、表面冷却、通水冷却
和表面保护等。
（3）气候温和地区宜在气温较低月份浇筑基础混凝土；高温季节宜利用早晚、夜间气温低的时
段浇筑混凝土。
（4）常态混凝土浇筑应采取短间歇均匀上升、分层浇筑的方法。碾压混凝土宜薄层浇筑连续上升。
2）原材料温度控制
（1）水泥运至工地的入罐或入场温度不宜高于65℃。
（2）应控制成品料仓内集料的温度和含水率，细集料表面含水率不宜超过 6%，应采取下列主要
措施：
①成品料仓宜采用筒仓；料仓除有足够的容积外，宜维持集料不小于6m的堆料厚度。
②料仓搭设遮阳防雨棚，粗集料可采取喷雾降温。
8
7
③宜通过地垄取料。 9 1
4
8
（3）拌合水储水池应有防晒信 3设施，储水池至拌合楼的水管应包裹保温材料。
微
3）混凝土生产过程温度控系制
联
①常态混凝土的粗集料题可采用风冷、浸水、喷淋冷水等预冷措施，碾压混凝土的粗集料宜采用风
押
冷措施。 准
精
②拌合楼宜采用加冰 、加制冷水拌合混凝土。
4）混凝土运输和浇筑过程温度控制
（1）混凝土运输机具应采 取隔热、保温、防雨等措施。混凝土入仓后、初凝前应及时进行平仓、
振捣或碾压。
（2）混凝土平仓、振捣或碾压后 ，应及时覆盖聚乙烯泡沫塑料板、聚乙烯气垫薄膜、保温被等
保温材料。
（3）浇筑仓内气温高于25℃时应采用喷雾措施，混凝土终凝后，可结束喷雾。
5）浇筑后温度控制
8
混凝土浇筑后温度控制宜采用冷却水管通水 冷却、表面流水冷却、表面蓄1 7水降温等措施。
9
6）通水冷却
信
3 8
4
微
（1）宜通过分期通水冷却控制混凝土温度。分期通水包括初期、中期、后期通水冷却。
系
（2）在已确定浇筑温度、浇筑层厚度和浇筑间歇期等 措施的前
联
提下，混凝土温度仍高于允许最
一
唯
高温度时，应进行初期通水冷却。
（3）出现下列情况之一的，应进行中期冷却通水：
①初期通水冷却结束后，混凝土温度回升过大的；
②坝体临时挡水、坝面及孔洞临时过水或其他需要减少混凝土内外温差的；
③需要分担后期冷却降温幅度的。
（4）在计划时段内，自然冷却混凝土温度达不到接缝灌浆或接触灌浆温度要求时，应进行后期
通水冷却。
（5）冷却水管流向变换间隔时间不宜超过 24h，可选择 12h或24h换向。
4.2 模板与钢筋
4.2.1 模板的分类与模板施工
1.模板施工
根据《水工混凝土施工规范》SL677-2014，模板的拆除要求如下
1）对非承重模板，混凝土强度应达到 2.5MPa 以上，其表面和棱角不因拆模而损坏方可拆除。
2）对于承重模板，要求达到规定的混凝土设计强度的百分率后才能拆模。
（1）悬臂板、梁。跨度≤2m，75％；跨度＞2m，100％。
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（2）其他梁、板、拱。跨度≤2m，50％；跨度2～8m，75％；跨度＞8m，100％。
4.2.2钢筋的加工安装技术要求
1.钢筋表示方法及钢筋图
1）普通钢筋的表示方法
普通钢筋的表示方法见表4.2-1。
8
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1
9
4
8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
2）钢筋图
（1）钢筋图中钢筋用粗实线表示，钢 筋的截面用小黑圆点表示，结构轮廓应用细实线表示。
（2）钢筋图中钢筋的标注形式如图4.2-7所示。
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微
系
联
一
唯
注：圆圈内填写钢筋编号，n 为钢筋的根数， 为钢筋种类的代号，d 为钢筋直径的数值，@为钢
筋间距的代号，s 为钢筋间距的数值。
2.钢筋加工
1）下料长度
直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度
弯起钢筋下料长度＝直段长度＋斜段长度－弯曲调整值＋弯钩增加长度
箍筋下料长度＝箍筋周长＋箍筋调整值
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3.钢筋连接
1）钢筋的接头方式
现场施工钢筋连接宜采用绑扎搭接、手工电弧焊、气压焊、竖向钢筋接触电渣焊和机械连接等。
钢筋机械连接接头类型包括：套筒挤压连接、锥螺纹连接和直螺纹连接。
8
7
1
9
4
8
3
信
微
系
钢筋绑扎连接应符合以下联要求：
题
（1）受拉钢筋小于或押等于 22mm，受压钢筋直径小于或等于 32mm，其他钢筋直径小于等于 25mm，
准
可采用绑扎连接。 精
（2）受拉区域内的 光圆钢筋绑扎接头的末端应做弯钩，螺纹钢筋的绑扎接头末端不做弯钩。
（3）轴心受拉、小偏心 受拉及直接承受动力荷载的构件纵向受力钢筋不得采用绑扎连接。
（4）钢筋搭接处，应在中 心和两端用绑丝扎牢，绑扎不少于3道。
钢筋接头应分散布置，宜设置在受力较小处，同一构件中的纵向受力钢筋接头宜相互错开，结构
构件中纵向受力钢筋的接头应相互错开35d，且不小于500mm。
2）钢筋接头的一般要求
（1）配置在同一截面内的下述受力钢筋 ，其接头的截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应
满足下列要求：
8
①闪光对焊、熔槽焊、接触电渣焊、窄间隙 焊、气压焊接头在受弯构件9的1
7
受拉区，不超过 50%，
8
4
受压区不受限制。 信 3
微
②绑扎接头，在构件的受拉区不超过 25%，在受压区 不超过 50%。系
联
③机械连接接头，在受拉区不宜超过 50%；在受压区或装配式一构件中钢筋受力较小部位，Ⅰ级接
唯
头不受限制。
（2）若两根相邻的钢筋接头中距小于 500mm，或两绑扎接头的中距在绑扎搭接长度以内，均作
为同一截面处理。
（3）焊接与绑扎接头距钢筋弯起点不小于10d，也不应位于最大弯矩处。
4.3混凝土坝的施工技术
4.3.1混凝土坝的施工分缝分块
1.分缝分块的缘由
混凝土重力坝分缝有横缝、纵缝和水平施工缝。沿坝轴线方向，将坝的全长划分为 15～24m 的若
干坝段。坝段之间的缝称为横缝。横缝的作用是减小温度应力，适应地基不均匀沉降，满足混凝土浇
筑能力和温度控制等施工要求。
纵缝是为了适应混凝土浇筑能力、减小施工期温度应力，在平行于坝轴线方向设置的临时缝。
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图4.3-1重力坝横缝形式 图4.3-2重力坝分缝分块
（a）竖缝分块；（b）错缝分块；
（c）斜缝分块；（d）水平施工缝
拱坝为了温控及防止收缩裂缝和满足混凝土浇筑能力的要求，需分层分块浇筑，各块之间设置收
缩缝，待坝体混凝土冷却到稳定温度时，再进行接缝灌浆，使拱坝形成整体。收缩缝有横缝和纵缝两
种。
8
7
1
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8
3
信
微
系
联
题
押
准
精
（a）平面图；（b）立视图
1—横缝；2—纵缝
4.3.2 混凝土坝的施工质量控制
1.施工质量检测方法
混凝土拆模后，应检查其外观质量 。有混凝土裂缝、蜂窝、麻面、错台和模板走样等质量问题或
缺陷时应及时检查和处理。
混凝土抗压强度试件的检测结果未满足规范合格标准要求或对混凝土试件强度的代表性有怀疑
时，可从结构物中钻取混凝土芯样试件或采用无 损检验方法，按有关标准规定对8结构物的强度进行检
1
7
9
测；如仍不符合要求，应对已建成的结构物，按实际 条件验算结构的安全度8 4，采取必要的补救措施或
信
3
其他处理措施。 微
系
已建成的结构物，应进行钻孔取芯和压水试验。 联
一
4.4 碾压混凝土的施工 技术 唯
4.4.1 碾压混凝土的施工工艺及特点
1.碾压混凝土坝的施工工艺
1）结构形式
2）施工工艺
碾压混凝土坝的施工工艺程序是先在初浇层铺砂浆，汽车运输入仓，平仓机平仓，振动压实机压
实，振动切缝机切缝，切完缝再沿缝无振碾压两遍。
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2.碾压混凝土坝的施工特点
1）采用干贫混凝土
碾压混凝土拌合物的 VC 值（碾压混凝土拌合物的工作度），仓面宜选用 2～12s。机口 VC 值应
根据施工现场的气候条件变化动态选用和控制，宜为 2～8s。
2）大量掺加粉煤灰，减少水泥用量
为保持混凝土有一定的胶凝材料，必须掺入大量粉煤灰（掺量占总胶凝材料的 50%～70%，且为
Ⅱ级以上）。
3）采用通仓薄层浇筑
采用通仓薄层浇筑（RCD工法碾压7 8厚度通常为 50cm、75cm、100cm，RCC工法通常为 30cm）。
1
9
4）大坝横缝采用切缝法等成缝8 4方式
3
信
微
系
联
题
押
准
精
5）碾压或振捣达到混凝土密实
碾压混凝土依靠振动碾碾压达到混凝 土密实。碾压前，通过碾压试验确定碾压遍数及振动碾行走
速度。
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4
信
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系
联
一
唯
4.4.2 碾压混凝土的施工质量控制
1.碾压混凝土坝的施工质量控制要点
1）配合比设计参数
（1）水胶比。
（2）砂率。
（3）单位用水量。
（4）掺合料。
（5）外加剂。
2）碾压时拌合料干湿度的控制
碾压混凝土的干湿度一般用VC值表示。VC值太小表示拌合太湿，振动碾易沉陷，难以正常工作。
VC值太大表示拌合料太干，灰浆太少，集料架空，不易压实。
现场VC值的测定可以采用 VC仪或凭经验手感测定。
3）卸料、平仓、碾压中的质量控制
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入仓混凝土及时摊铺和碾压。相对压实度是评价碾压混凝土压实质量的指标，对于建筑物的外部
混凝土相对压实度不得小于98%，对于内部混凝土相对压实度不得小于97%。
4）碾压混凝土的养护和防护
混凝土终凝后应立即进行保湿养护。对水平施工缝，养护应持续至上一层碾压混凝土开始铺筑为
止。对永久外露面，宜养护 28d以上。
3.碾压混凝土的质量控制手段
1）在碾压混凝土生产过程中，常用 VeBe仪测定碾压混凝土的稠度，以控制配合比。
2）在碾压过程中，可使用核子密度仪测定碾压混凝土的湿密度和压实度，对碾压层的均匀性进
行控制。
3）碾压混凝土的强度在施工过程中是以监测密度进行控制的。
钻孔取样是评定碾压混凝土质量的综合方法。
钻孔取样评定的内容如下：
（1）芯样获得率：评价碾压混凝土的均质性。
（2）压水试验：评定碾压混凝土抗渗性。
（3）芯样的物理力学性能试验：评定碾压混凝土的均质性和力学性能。
（4）芯样断口位置及形态描述：评 价层间结合是否符合设计要求。
8
7
1
（5）芯样外观描述：评定碾压4混9凝土的均质性和密实性。
8
3
【本章知识总结及对应练习信】
微
系
节联 主要内容
题
押
4.1.1混凝土拌合设备及其生产能力的确定
准
精
4.1.2混凝土运输方案
4.1混凝 土的生产与浇筑
4.1.3混凝土的浇筑与养护
第4章 4.1.4大体积混凝土温控措施
混凝土与 4.2.1模板的分类与模板施工
4.2模板与钢 筋
混凝土坝 4.2.2钢筋的加工安装技术要求
4.3.1混凝土坝的施工分缝分块
4.3混凝土坝的施工技术
4.3.2混凝土坝的施工质量控制
4.4.1碾压混凝土的施工工艺及特点
4.4碾压混凝土的施工技术
4 .4.2碾压混凝土的施工质量控制
8
1
7
【例题·单选】某工程施工期混凝土高峰月浇 筑强度为9000m3/月，每
8
月4 9天数按25d计，每天工
作小时按20h计，如小时不均匀系数取1.3，则该工程 的混凝土拌合系统的信
3
单位小时生产能力为（ ）
微
m3/h。 系
联
A.12.8
唯
一
B.19.6
C.23.4
D.28.3
【答案】C
【解析】Q＝KQ/（m·n）。
h h m
【例题·单选】低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即进行（ ）养护。
A.洒水
B.浇水
C.蓄水
D.喷雾
【答案】D
【解析】低塑性混凝土宜在浇筑完毕后立即喷雾养护，并及早开始洒水养护。
【例题·单选】钢筋标注形式“nФd@s”中s表示钢筋（ ）。
A.根数
B.等级
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C.直径
D.间距
【答案】D
【解析】s为钢筋间距的数值。
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