主体工程施工是指水利水电工程中的主体工程的建设，主要包括：土方开挖工程、石方开挖工程、地基处理，土石坝施工，混凝土施工地下工程施工、金属结构及机电设备安装等。
主体工程施工方法应能经济合理地实现工程的总体设计方案，保证工程质量与施工安全。在方案选择过程中通过比选，确定完整可行的施工方法，论证施工总进度的合理性和可行性。
2.2.1 主体工程施工方案选择原则
（1）确保工程质量和施工安全。
（2）有利于缩短工期，减少辅助工程量及施工附加工作量，降低施工成本。
（3）有利于先后作业之间，土建工程与机电安装工程之间各道施工工序之间协调均衡，减少干扰。
（4）技术先进、可靠，所选用的施工新技术，须通过生产性试验或经过鉴定。
（5）施工强度和施工设备、材料、劳动力等资源需求较均衡。
2.2.2 土方明挖
水利水电工程，特别是大中型工程中的土方开挖，一般具有工程量大，开挖深度大，开挖难度大的特点，因此，为了提高工效和施工安全，在施工方案选择前，应对土壤特性以及外部条件作充分的了解，并进行分析研究，以便选择技术上可行，经济上合理的最佳施工方案。
2.2.2.1 土方开挖的技术措施要求
（1）按设计图纸和规程规范的要求组织施工，防止出现超、欠挖。
（2）掌握土质分层、地表水、地下水、气象等自然条件，作为正确制定施工措施和安全防护的依据。
（3）做好测量、放线、计量等工作，土方量计算值的误差，不得大于5%（或按标准的规定）。保护好施工现场的基准点，包括三角网基点和水准基点。
（4）对开挖范围内和周围有影响区域内的建筑物及障碍物，应有妥善处理措施。
（5）比较并选定开挖方法，合理布置开挖工作面，确定开挖分区、分段、分层及开挖程序，以充分发挥机械的生产效率。
（6）切实做好截水、排水措施，防止地表水和地下水对开挖的影响。
（7）做好汛期防洪、边坡保护等措施，防止边坡坍塌事故。
（8）弃土尽量不占或少占农田；充分利用弃土，作好挖填平衡或弃土造田。
（9）慎重确定开挖边坡，对于重要的土方开挖边坡，应通过计算和设计。
2.2.2.2 土方开挖常用的施工机械
1.开挖机械
（1）单斗挖掘机：正铲挖掘机、拉铲挖掘机、反铲挖掘机、抓斗挖掘机、装载机；
（2）多斗挖掘机：斗轮挖掘机、多斗挖掘机；
2.运输机械
2.2.2.3 施工方法
施工方法包括人工开挖、人工和半机械化施工、机械开挖等3种情况，在水利水电工程中采用人工开挖的情况非常少，但后两种是比较常用的，详见实施阶段施工组织设计内容。
2.2.3 土石坝施工
土石坝施工，一般包括土石坝的3大件的施工，即土石坝体施工、溢洪道施工、输水洞施工。这里主要介绍土石坝的坝体施工。
土石坝坝体施工的程序包括铺土、平土、洒水、压实、刨毛、质检等工序。坝体施工的特点是作业面狭窄、工种多、工序多，必须要有良好的施工组织，否则将导致施工间的相互干扰，影响质量，引起窝工，延误施工进度。在进行坝体施工前，需要进行坝基清理、基础处理、坝肩削坡等准备工作。
2.2.3.1 坝基开挖
坝基开挖一般自上而下进行，在截流之前完成坝肩岸坡开挖，河床基坑部分开挖在截流后进行。
1.坝基开挖的特点
（1）坝基开挖受导流方式和坝区地形条件制约，坝基和岸坡开挖是坝体施工总进度的主要控制环节。
（2）防渗体部位的坝基和岸坡处理技术要求高，需要严格控制施工质量。
（3）坝基开挖施工场地比较狭窄，工程量集中，要合理安排开挖程序，以加快施工进度。
（4）工期安排和机械设备数量要留有余地，以免发生意外事故时，拖延工期。
2.坝基开挖程序
（1）一般是自上而下，先岸坡后河床。
（2）坝肩岸坡的开挖清理工作，宜在坝体填筑前完成；对高坝如有困难，可按年度分段进行，防止出现边填边开挖现象。
（3）坝基开挖料凡是可以用于坝体填筑的，应安排好填筑部位，尽量做到同时开挖同时填筑。不能直接上坝填筑时，应考虑挖方的运距和装卸，临时堆放在不妨碍施工的场地。
（4）要考虑水文气象条件对开挖施工的影响。
3.开挖清理要求
（1）坝基及岸坡表层的粉土、淤泥、细砂、腐殖土、泥炭等均应按设计要求清除干净。
（2）清理坝基、岸坡及铺盖地基时，应将树木、草皮、树根、乱石、坟墓及各种杂物等全部清除。
（3）在坝区范围内的水井、泉眼、地道、洞穴以及勘探孔、竖井、平洞、试坑等均应彻底处理，经验收合格并记录备查。
（4）防渗体、反滤层、均质坝体的岩石岸坡必须开挖成大致平顺的斜面，不得有台阶、急剧变坡、反坡等现象产生；非黏性土料坝壳的岩石岸坡开挖亦不得有反坡。
4.防渗体部位岩石表面处理
防渗体部位岩石表面处理的目的是把局部凹凸不平的岩面修凿平整，从而获得一个靠近基岩便于用机械压实土料的表面；封闭基岩表面的节理、裂隙，防止渗水冲蚀防渗体。一般处理的方法有：
（1）局部凹坑、反坡以及不平顺的岩面，可以采用开挖凿平的方法，修凿平顺。如果采用开挖不经济时，也可以用混凝土填坑补平，达到平顺适宜的外形轮廓。
（2）断层或破碎带的处理方法，一般是将填充物挖除至一定深度后，填筑混凝土并进行灌浆处理。
（3）岩石节理、裂隙的处理，应视缝宽的大小，块体状况以及坝的高低等具体情况而定。
2.2.3.2 防渗体施工
土料防渗体坝面填筑施工包括基本作业和辅助作业。基本作业有铺土、平土、压实和质量检查；辅助作业有洒水、刨毛、清理坝面和接缝处理等。防渗体填筑工序多、工作面狭窄，施工应严密组织，统一管理，保证工序衔接。
1.土料铺填
土料铺填主要考虑两点：①铺土层厚度要均匀；②对已压实合格的土层不会产生剪力破坏。心墙、斜墙防渗体土料铺填，多采用自卸汽车或铲运机卸料铺土，推土机进行平土。
（1）铺土。铺土最好沿着坝轴线方向进行。铺土厚度要均匀，超径不合格的土块应打碎，石块应剔除。当自卸汽车进入防渗体填筑区铺土时，汽车卸料应采用进占法铺土，这样使汽车在松土上行驶，不在压实的土层上行驶，有利于防止土料超压而引起剪力破坏。由于汽车穿越反滤层进入防渗体，易将反滤料带入防渗体内，造成土料和反滤料边线混淆，影响坝体质量。为此在坝面上每隔40～60m设专用“路口”，每填筑2～3层后改换一次“路口”位置，这样不致在“路口”处产生剪力破坏，若偶尔在“路口”处出现质量事故，也便于集中处理。
（2）平土。常采用推土机和平土机进行平土。平土应按设计的土层厚度进行平整，务使土料厚薄均匀，保证压实质量。为使平土均匀，在实践中总结出了一套行之有效的办法，即“算方上料，定点卸料，随卸随平，定机定人，铺平把关，插扦检查”。这样使平土工作心中有数，控制有方，检查及时。另外对塑性心墙或斜墙坝，铺填坝面应向上游倾斜1%～2%的坡度；对塑性均匀质坝可使用坝面中部凸起，向上下游倾斜1%～2%的坡度，以便排除雨水。铺填中不应使坝面波浪起伏、凹凸不平，导致雨后集水，影响施工。
（3）压实。坝面填土压实是在按设计和试验确定的铺土厚度、压实机械重量、压实遍数，在规定的土料含水量情况下进行的。主要的压实机械有羊足碾、气胎碾、振动碾等。对于气胎碾等光面压实机具所压实的土层形成光面时，必须对光面进行刨毛处理。一般要求刨毛深度4～5cm。土石坝的压实标准是根据设计要求通过试验提出来的。对黏性土施工现场是以土的密实指标——干容重来控制土坝的压实质量；对非黏性土是将相对密度换算成干容重作为现场质量控制的依据。
（4）质检。土料压实后，现场用环刀切取土样，当场检查土料的含水量和干容重数据，如满足要求即为合格，继续填土压实；若不能满足要求，则应增加碾压遍数直至合格。
（5）洒水。洒水是坝面施工的辅助作业。黏性土若含水量太低，加水工作主要在料场进行。为保证压实效果，有时上坝土料的含水量与碾压要求施工含水量相差不大，仅需增加1%～2%左右时，可采用在坝面直接洒水。坝面洒水要做到“少、勤、匀”。对非黏性土，加水工作主要在坝面进行，特别是石碴料、砂砾料应充分加水，保证压实效果。
（6）干燥。当土料含水量大于施工控制含水量上限的1%以内时，碾压前可用圆盘耙在填筑面上进行耙松翻晒，以降低土料的含水量。
2.接合部位的施工
（1）坝基结合面上土料填筑。
1）非黏性土坝基。非黏性土坝基应先压实，然后铺第一层土，铺土厚度适当减薄，土料含水量调至施工含水量的上限，采用轻型机械压实，压实后的干容重可略低于设计要求。
2）黏性土坝基。黏性土坝基应将其表层含水量调至施工含水量的上限范围，用与防渗体相同的碾压参数压实，然后刨毛3～5cm，再铺土压实。
3）软弱岩基。饱和抗压强度小于9.81MPa的软弱岩基，表层第一层填土必须用轻型机械压实，填筑至1m以上时，方可用羊足碾、气胎碾压实。不论何种坝基，当填筑厚度达2m后，方可用夯板夯实。
（2）防渗体与岸坡或混凝土建筑物结合部位的土料填筑。
填土的一般要求：
1）混凝土需在填土前必须清除表面的乳皮、粉尘、油毡等，并用风枪吹扫干净。当填土与岩面直接结合时，应清扫岩面的泥土、污物、松动岩石等，并做好岩面处理后，方能填土。
2）当在裂隙岩面上填土时，应先洒水，然后边刷浓水泥黏土浆（或水泥砂浆）边填土、边压实，在砂浆初凝前必须碾压完毕。
3）在混凝土或岩石面上填土时，应先洒水湿润，并边涂刷浓泥浆、边填土、边夯实，严禁泥浆干涸后再填土压实。
4）混凝土齿墙或坝下埋管周边0.5m范围内填土，必须用小型机具压实。
5）防渗体与岩石岸坡或土质岸坡结合处，宽度在1.5～2.0m内或边角处，应以小型机具压实，并保证与坝体碾压搭接宽度在1.0m以上。
6）岸坡、混凝土建筑物与砾质土、掺和土结合处，应填筑1～2m宽塑性较高的黏土，避免直接与粗料接触。
土料的压实方法。靠近岸坡或与混凝土建造物结合部位土料的压实方法，可根据岸坡的陡、缓情况选用重型或小型机械进行碾压。如岸坡较陡（一般大于1∶2），机械不易到达时，可用人工薄层夯实。
（3）分段接头的处理。为避免在坝体内形成漏水通道，施工分段接头处在层与层之间应错开一定距离，填筑压实。分段条带宜顺着坝轴线方向布置，各填筑段之间不宜形成过大的高差。各段之间的横向接缝应削坡、刨毛（黏性土）处理，接缝坡面不宜陡于1∶2。反滤料应铺成阶梯状接头。
（4）土料与反滤料接坡的施工。土料与反滤料压实方法不同，压实参数也不同，在碾压土料时，因砂砾料是松料甚至还未填筑，所以土料边沿不能一次碾压合格。为保证碾压质量，施工中可采取“先土后砂”、“先砂后土”两种施工方法。
1）先土后砂法。就是先填3层土料，再铺一层反滤料与土料整平，然后对反滤料和土砂边进行压实。如图4.1（a）所示。因土料面高于砂砾料面，土料的卸、平、压都是在无侧限的情况下进行的，很容易形成超坡。在使用羊足碾碾压时要留30～50cm的松土坡，避免土料伸入反滤层面，造成很大的土边清理工作量。这种方法在连续晴天，土料上升较快时，反滤料往往供不应求。
图4.1 土砂平起施工示意图（单位：m）
（a）先土后砂法；（b）先砂后土法
1—土砂设计边线；2—心墙，三层土料；3—反滤料
2）先砂后土法。就是在填砂砾料后填土，砂料面高于土料面，土料是在有侧面受限的情况下施工的，因此避免了先土后砂法的缺点。为了便于土料收坡，每填一层土料需人工捣平一次砂料，来补齐土料收坡留下的三角体，如图4.1（b）所示。因此，增加了砂料的平整工作量，但对控制土砂边线有利，由于土料是在有侧限的情况下压实的，松土边很少，仅20～30cm，对防雨是有利的。
总之，先砂后土法较先土后砂法优点要多一些，但无论何种方法，土料边沿仍有不一定宽度未碾压合格，故每填3层土料就需用打夯机具夯实一次土砂边。在继续铺土料前，要对土砂混合料进行清理。要保证土料与反滤料松料接坡平起施工，必然形成土砂犬牙交错的现象。为保证反滤层的设计厚度，须将其加宽。图4.1中原设计上游两层反滤料层厚分别为60cm、90cm，施工时将其放宽为110cm、150cm。
3.压实参数的选定
当初步选定压实机械类型后，尚需进一步确定影响压实效果、施工进度、工程成本的各种压实参数，作为指导现场施工的依据。如已经初步确定使用碾压机械，则需确定碾重、铺土厚度、碾压遍数。这些压实参数是相互制约、相互依存的。要使土料达到压实标准，而又使各项参数的综合技术经济指标在合理范围，最好是通过工地的压实试验。
2.2.3.3 坝壳填筑施工
坝壳料铺填包括卸料、平料、压实等工序。铺料要求层厚均匀、表面平整、防止粗细颗粒分离。铺层厚度大，石料不均匀，粗细分离就严重。在铺填石料时，应边卸料、边平整，尽量使粗细料掺和均匀。
1.坝面作业分区原则
（1）心墙上下游坝壳各为独立的作业区，在作业区内各工序进行流水作业。
（2）在坝体底部，坝壳施工面积大，需将坝壳按平行坝轴线划分为几个工作条带。
（3）施工段划分及流水作业方向，应结合坝面道路进行布置，尽量减少不同工序施工机械的相互干扰。
2.坝壳铺料方法
坝壳砂石料方量大，运输多采用自卸汽车直接运料上坝。坝壳铺料有3种方法，即进占法、后退法和综合法。
（1）进占法铺料。进占法铺料层厚易控制，表面平整，压实设备工作条件好，多用推土机平料。
（2）后退法铺料。后退法铺料消除粗细料分离效果好，推土机平料不方便，多用于砂砾料和砾质土，层厚不大于1.0m。
（3）综合法铺料。综合法适用于铺料厚度大的堆石料（1.0～2.0m），可改善粗细料分离。
铺料应保证随卸随平，确保设计的铺料厚度，并使粗细料掺和均匀。
3.坝壳料压实
坝壳压实是填筑的最关键工序，压实设备主要有振动碾、气胎碾、夯板、尖齿碾等。振动碾适用于堆石与含有较大粒径的砂卵石、砂砾石和砾质土的压实。振动碾压实功率大，坝体沉陷小，碾压遍数少（4～8遍），生产效率高，气胎碾适用于压实砂料、砂砾料、砾质土、黏性土等。尖齿碾仅适用于软弱风化石料的压实。夯板由于移动不便，生产效率低，不宜压实大粒径石料。
压实方法应以便于施工，便于质量控制，避免或减少欠碾和超碾为原则，一般多采用进退错距法和进退搭接法。
填料压实与洒水的关系。堆石洒水的作用一是把细粒料从大块石的接触处冲进空隙中；二是软化石块接触点，造成石块尖端破坏，减少坝体沉陷。对于砂砾料或细粒含量多的堆石宜在压实前洒水一次，然后边加水、边碾压，加水力求均匀。对细料含量少的堆石宜在碾压后加水，以冲掉填料面上的细粒料，改善层间结合。填料的最大粒径为铺料层厚的1/2～2/3，超径石料尽可能在料场内处理。个别已运至坝面的超径石料，应在铺料过程中予以处理。
4.接缝处理
（1）坝壳与岸坡接合部位的接缝处理措施有：①限制粒径，在接合2.0m宽度内填筑粒径小于20cm的石料；②限制铺料层厚，在靠近岸坡一定宽度内减薄层厚，一般为坝面铺料层厚的1/2；③冲填细料，根据石料的孔隙率加添一定数量的细料，用水冲填；④分层夯实，用夯板或小型夯实机械，靠近岸坡直接分层夯实。
（2）坝壳填料接缝的处理。坝壳分期分段填筑时，形成横向或纵向接缝。坝壳内接缝处坡面临空，压实机械有一定的安全距离，形成坡面上有一定厚度的不密实层。另外铺料沿坡面溜滑，更增加了不密实层厚度。这部分不密实层在相邻处填筑时必须处理。处理方法多采用留台法或削坡法。
1）留台法。留台法适用于填筑面较大，不需削坡处理的坡面。施工时先期铺料每层预留1～1.5m的平台，新填料松坡接触，碾磙骑缝碾压。
2）削坡法。削坡工序须在铺新料前进行，能适应不同的施工条件。削坡水平宽度1.5～2.0cm，新填料与削坡松料相接，共同碾压。削坡可用推土机、挖掘机、装载机或人工进行。
5.反滤料、过渡料施工
反滤料、过渡料一般方量都不大，但质量要求较高，铺料不能分离，各层不得混淆，一般与防渗体和一定宽度的大体积坝壳石料平起上升，压实标准高，分区线的误差有一定的控制范围。当填料宽度较大时，铺料可用装载机辅以人工进行。填筑方法多采用土、砂松坡接触平起填筑，均衡施工。压实工作常用振动碾碾压，边角处碾压不到的部位可辅以人工夯实或用平板振动器压实。
2.2.3.4 护坡施工
坝体上下游均应进行护坡，护坡前应对坡面进行整修。整修的目的是按设计线将坡面修整平顺，并把坡面填料压实。
1.上游坝面护坡
（1）干（浆）砌石护坡。砌石护坡工期安排和现场布置比较灵活，主要为人工操作，功效较低。分层按设计线砌筑，块石大面朝上，空隙用碎石填塞密实。
（2）混凝土及钢筋混凝土护坡。分预制板块砌筑和现场浇筑两种。现场浇筑分块尺寸多为2m×3m×0.2m，平板振动器振捣，缝面涂刷沥青。排水孔间距1m，孔径6cm，排水孔可用预埋竹管，也可用风钻打孔。混凝土预制板块一般为0.5m×0.75m×0.2m，人工砌筑。
（3）砌石护坡。堆石护坡层厚大，施工工艺简单，便于机械操作。在使用机械施工时，需配备人力进行局部修整工作。
（4）水泥土护坡。水泥土是用填料、水泥、水，经过良好压实的混合物。用于均质坝上游护坡，一般尺寸为2m×0.8m×0.2m。水泥土护坡压实后要养护至少1周，表面用湿土覆盖，底部垫透水土料。
（5）沥青护坡。此种护坡为热施工，需专用设备，施工工艺要求较高。沥青混凝土护坡分有盖面层和无盖面层两种。有盖面层抗风浪能力较强。
2.下游坝面护坡
（1）草坡护坡。适用于温暖潮湿地区，主要为人工施工。草皮成活后要经常浇水养护。
（2）卵石、碎石护坡。能充分利用工程开挖料及筑坝弃料，施工工艺简单。
2.2.4 土石方施工机械设备选择
土石方施工主要包括挖、运、填、压的综合作业，土石方工作量大，施工强度高，采用综合机械化施工尤为必要。机械化施工中，各种机械设备在各生产环节中应相互配套、无窝工，才能充分发挥机械的生产能力。水利水电工程施工机械选择，应根据中华人民共和国电力行业标准DL/T5133—2001《水利水电施工机械选择设计导则》进行，主要包括：土石方开挖机械、混凝土工程施工机械、碾压式土石坝机械、地基处理机械和地下工程施工机械。对于土石方开挖常用的施工机械的选择如下：
2.2.4.1 土石方施工机械的选择原则
（1）施工中所选择的机械应技术先进，生产效率高，操作灵活，机动性高，安全可靠，结构简单，易于修理，防护设备齐全，废气噪音易控制，环保性能好。并应选择适合水利水电施工技术水平和管理维修水平，零配件易解决，技术性能先进的施工机械。进行施工机械配套组合时，宜减少配套机械种类，同一类型的施工机械，其型号、生产厂家不应过杂。
（2）所选机械的技术性能应适合工作性质，适应施工对象的土质、场地大小、料场运距等施工条件，并能充分发挥机械效率，保证施工质量。
（3）所选用机械的综合能力，应满足施工强度的要求。确定施工机械数量时，必须保证关键线路工程施工进度。为保证关键部位的施工质量，必须选择技术性能指标满足要求的施工机械。
（4）选用适用性比较广泛、类型比较单一、通用性好的机械，并优先选用批量生产的国产机械。
（5）所选机械的购置和运转费用要少，劳动量和能源消耗应低。通过技术经济比较，选出单位土石方成本最低的机械化施工最优方案。
（6）应注意各工序所用机械的配套使用，充分发挥主要机械的生产潜力。
（7）必须满足机械组合方案和计算原则：
1）施工机械配套组合时，应首先确定起主导控制作用的机械，其他与之配套的机械设备需要量，应根据主导机械而定，其生产能力应略大于主导机械生产能力。
2）计算施工机械数量时，必须满足各施工进度和强度的要求，应扣除各施工期限内，因各种原因造成机械停工的天数，并应考虑各种施工条件造成的施工不均匀程度。
2.2.4.2 机械选择的步骤和方法
1.根据施工方案选择施工机械
在拟定施工方案时，首先要研究完成基本工作所需的主要机械，按照施工条件和工作面参数选定主要机械，然后依据主要机械的生产能力和性能参数再选用与其配套的机械。
（1）根据作业内容选择机械。不同土石方施工，其作业内容不同，所需主要机械、配套机械也不同，根据需要可参考相关手册进行选择。
（2）根据土石料类型选择机械。土石方施工中根据现行规范，把土分为砂土、壤土和黏土、砾质土、风化软岩、爆破石碴、砂砾料等。根据施工条件，又可分为水上和水下等。为充分发挥机械设备的效率，根据不同的填料，选择适宜的机械。
（3）根据运距和道路条件选择运输机械。各种运输机械的经济运距和对道路的要求如下：
履带式推土机的推运距离为15～30m时可获得最大的生产效率。轮胎式装载机用作挖掘和作短距离运输时，其经济距离不超过：拖式铲运机的经济距离为200～400m；自行式铲运机的经济距离为200～1000m；链板式铲运机在运距短时，比其他形式的铲运机经济。自卸汽车在运距方面适应性较大，自100m～5km均可使用。
在一定条件下，也可采用带式输送机、有轨运输或架空索道运输。一般情况下，当运输量很大而料物装卸较为固定，运距不超过5km时，可考虑采用带式输送机或有轨运输，其缺点是只能运送一种坝料，若一处发生故障，则使全线停运。
在土石坝施工中的土石方填筑工程，采用自卸汽车、底卸式运输车和铲运机运料，可直接上坝散铺不需转运设备，施工工艺简单，机动灵活，高度方便快捷，往往是最适宜的运输方案。就爬坡而言，后轴驱动的自卸汽车运输能力要比前轴驱动的底卸式运输车和自行式铲运机强。因此，当填筑高度不大，道路坡度较平缓时，上述3种运输机械均可采用。当坡度较陡，弯道半径较小时，则用自卸汽车为首选。
2.施工机械需要量计算
施工机械需要量可根据进度计划安排的日施工强度、机械生产率、机械利用率等参数计算求得。挖掘、运输、碾压机械的台数N分别按下式计算
式中 Q——计算依据的施工强度，m3/d；
m——每天计划工作班数，班/d；
η——机械利用率，%；
P——机械生产率，m3/台班。挖掘机械一般为自然方，碾压机械为压实方。
式中机械利用率的定义或用下式表示
式中分子是指在计划时段内实际出勤施工的台（日、台班）数。如果实际出勤台（日、台班）数中包括节假日不停产的台（日、台班）数时，式中分母也应加上同样的数。机械利用率是评定机械使用情况的主要指标，它决定于机械的制造质量、生产管理水平、维修能力、工作条件（包括气候因素）、操作人员的技术水平等因素。
2.2.5 混凝土工程施工
混凝土工程施工包括现浇混凝土和装配式预制混凝土两个方面。由模板分项工程，钢筋分项工程和混凝土分项工程组成，混凝土工程是水利水电工程中最重要的分部工程之一。
混凝土工程在水利水电工程施工中无论在人力、物力消耗和对工期的影响方面都占有非常重要的地位。其施工技术近年来得到很大的发展，在水利水电工程中混凝土施工占很大的比例。混凝土工程的施工环节多，工艺要求高、工程量大、工程投资高。因此，掌握混凝土工程施工的规程对保证施工质量和速度、降低工程造价都具有较大的意义。
在水利水电工程中用混凝土量最大的工程，莫过于大中型混凝土拦河坝工程。混凝土拦河坝坝型繁多、规模各异，在选择混凝土施工方案时，应遵循以下原则：
（1）水泥、钢材的质量应符合规格要求并妥善保存；砂石骨料制备工艺良好，产品质量合格。
（2）混凝土各种材料的配合称料准确，拌和均匀；在运输、浇筑中无分离现场；浇筑时充分振捣密实并养护良好。
（3）模板制作、安装准确，架立牢固，无漏浆现象；钢筋加工形状、尺寸和安装部位准确。
（4）混凝土分部、分块浇筑时，所有接缝要慎重处理，以满足整体性要求。
（5）大体积混凝土必须要有温度控制措施，防止产生温度裂缝。
（6）气候季节变化对混凝土施工和质量影响较大，需有相应的措施。
2.2.5.1 混凝土材料性能
普通混凝土是由水泥、砂子、卵石（或碎石）加水搅拌，它的技术性能在很大程度上是由这些原材料的性能决定的。因此，要得到优质的混凝土，选用优质的原材料是关键。水泥在混凝土中为胶凝材料，砂子和卵石（或碎石）起骨架作用，因而称它为骨料。砂子为细骨料，卵石（或碎石）为粗骨料。
1.水泥
水泥是一种无机粒状水硬性胶凝材料。水泥加水搅拌后成塑性浆体，能在空气中和水中硬化，并能把砂、石等材料牢固地胶结在一起，具有一定的强度。水泥在混凝土原材料中起主导作用，水泥的性质直接决定着混凝土的特性。因此，必须根据工程的性质，混凝土的设计强度、环境要求来选择水泥的品种和标号。
水泥的品种很多，工程中普遍使用的有：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿碴硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。当工程有特殊要求时，也会使用特种水泥，如抗硫酸盐水泥、快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥等。
2.混凝土外加剂(www.xing528.com)
混凝土的外加剂是在混凝土拌和时或拌和前加入的掺量不大于胶凝材料重量的5%（特殊情况除外），并能按要求改变混凝土特性的一种工业产品。
（1）混凝土外加剂的品种及功能。混凝土外加剂的品种很多，施工中常用的包括减水剂、缓凝剂、速凝剂、早强剂、抗冻剂、加气剂、防锈剂等。
1）减水剂是一种表面活性材料，掺入混凝土中能对水泥颗粒起扩散作用，使水泥颗粒均匀分散。这不但可使水泥的水化作用更趋完善，而且提高了混凝土的塑性。可减少混凝土拌和料的用水量，降低水灰比，改善和易性，有利于泵送，提高混凝土强度和密实性。常用的减水剂有：木质素减水剂、萘系减水剂、水溶性树脂、糖蜜减水剂、腐殖酸盐减水剂等。
对于水工混凝土和一般混凝土宜选用木质素磺酸盐、糖蜜、腐殖酸盐减水剂；对于高强度混凝土、流动性混凝土宜选用萘系或水溶性树脂类减水剂。
2）缓凝剂是一种能延缓水泥和水的反应，从而延长混凝土的凝结时间的外加剂。缓凝剂常用于夏季混凝土施工和要求推迟混凝土凝结时间的施工工艺。常用的缓凝剂为糖蜜、木质磺酸钙等。
3）速凝剂主要用于喷混凝土、抢修工程及其他要求在短期内凝结并达到较高强度的混凝土。在一般现浇混凝土工程中，为加快模板周转，缩短施工周期，或在滑升模板中，因气温低要求提高滑升速度，分别按不同要求，掺入适量的速凝剂，可取得较好的效果。
常用的速凝剂有711型速凝剂、红星一号速凝剂、23型速凝剂等。
4）早强剂可以促进水泥的水化作用，加速混凝土硬化过程，从而提高混凝土的早期强度。混凝土掺入早强剂，对加速模板周转、加快施工进度，节约冬季施工费用都具有明显的效果。早强剂的特点是早期强度提高较快，后期强度提高有所降低。
5）抗冻剂是能够降低混凝土中水的冰点的一种外加剂，其作用是防止冰冻的破坏作用，并提供水泥硬化所必需的水分，使混凝土在0℃以下能够缓慢硬化。常用的抗冻剂有无机和有机化合物两类。无机化合物有：亚硝酸钠、氯化钙、氯化钠、氯化铵、氯化钾等；有机化合物有：氨水、尿素等。
6）加气剂掺入混凝土中能产生大量的微小封闭气泡，以改善混凝土的和易性，增加坍落度，提高混凝土的抗渗和抗冻性。掺入加气剂的混凝土还可以作为灌浆混凝土使用。
7）防锈剂是减缓混凝土中钢筋锈蚀的外加剂。常用的防锈剂有亚硝酸钠、铬酸钾、氧化亚锡、草酸钠、硫化硫酸钠和苯钾酸等。
（2）外加剂在混凝土中的应用。水利水电施工中，受气候、环境影响较大，有时达到无法正常施工的环境，为了提高混凝土的耐久性及强度、改善和易性等目的，需要使用外加剂。采用外加剂还可以改善混凝土的施工工艺，如掺入减水剂混凝土可泵送性增大；掺入缓凝剂可进行大仓面混凝土浇筑等。
3.骨料
砂石骨料在混凝土起骨架作用，约占混凝土重量的80%以上，是其基本的组成材料。砂石的规格及质量对混凝土的各种性能及水泥用量都有密切关系。由于混凝土中骨料含量高（1m3混凝土约需1.3～1.5m3砂石骨料），混凝土工程需要开采、加工数量庞大的砂石骨料。砂石骨料生产不仅关系到工程的施工组织和进度，而且对混凝土造价有着很大的影响。
（1）骨料的分类。混凝土骨料分为细骨料和粗骨料两类，砂子为细骨料，石子为粗骨料。砂子按形成条件分为天然砂、人工砂，按粒径又分粗砂、中砂、细砂和特细砂4种，分类规则见相关规范。粗骨料按各类分为卵石、碎石、破碎卵石，可以混合使用。按粒径分一般分为特大石、大石、中石、小石4种。特大石粒径一般为80～150mm或80～120mm；大石粒径一般为40～80mm；中石粒径一般为20～40mm；小石粒径一般为5～20mm。
（2）骨料质量要求。骨料的质量要求必须是坚硬、致密、耐久、无裂隙；骨料中的黏土、淤泥、粉屑、有机物或其他杂质的含量不应超过规定数值。
4.水
凡是能饮用的自来水及洁净的天然水都可以作为拌制混凝土用水。要求水中不得含有会影响水泥正常硬化的有害杂质。因此，污水、工业废水、pH值小于4的酸性水和硫酸盐含量超过水重1%的水，均不得用于拌制混凝土。海水不得用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构中。
2.2.5.2 混凝土的生产
混凝土的生产是按照混凝土配合比设计要求，将混凝土的各种材料均匀拌和成为可供浇筑的混凝土材料。为此，需要一整套储料、供料、配料及拌制的机械设备，并合理布置，相互配套，组成一个混凝土生产系统。其任务就是及时可靠地供应足够数量的混凝土料，并确保混凝土质量优良，强度等级无误，级配准确可靠，拌和充分均匀，出机温度适当。大中型混凝土坝工程的日浇筑强度较大，常达1000～10000m3，混凝土强度等级规格有很多种，技术要求也不断提高，所以混凝土料的生产必须高度机械化，并在各个工艺环节上严格控制质量。
1.混凝土配料
混凝土配料就是严格按照设计的混凝土配合比要求，称准一次拌和的各种材料的数量，以便送入拌和机去拌和。混凝土质量控制的主要关键就在于准确配料。在拌和楼中配料都是通过自动化配料器进行的。
配料要准确而稳定，配料精度要符合混凝土施工技术规范的规定。对于水、水泥、掺和料，称量允许误差为±1%；粗、细骨料称量允许误差为±2%；外加剂溶液称量允许误差为±1%。目前在施工中配料方面自动秤的精度和稳定性不够理想，另外砂料含水量的快速测定问题也需要解决。这样才能准确控制混凝土的用水量和水灰比。
2.混凝土拌和
混凝土拌和是由混凝土拌和机进行的，就是把称量好的材料送入拌和机，搅拌成均匀的混凝土熟料。拌和机按照装料、搅拌、出料3个过程循环工作，每完成一个循环就拌制出一罐混凝土熟料。
混凝土拌和的质量与搅拌时间密切相关。在一定限度内，拌和质量是随着搅拌时间的延长而提高。但搅拌时间过长，会降低生产率，降低和易性，增加大骨料的破碎等。确定搅拌时间时，应考虑拌和机容量、混凝土坍落度和气温等因素。
大、中型水利水电工程多采用拌和楼生产混凝土。拌和楼生产混凝土是把配料、拌和、出料及辅助设备组成定型的、自动化的、装配式的混凝土生产厂。
拌和楼生产率高，设备配套，运行可靠，占地面积小。缺点是承重结构复杂，高度大，对基础要求严格，安装拆迁麻烦。目前，拌和楼除自动配料外，还采用的自动技术有：①根据需要自动选用混凝土强度等级和配合比；②连续计量和记录自动化，以图表方式记录每一盘混凝土的材料数据，以备查用；③用电子或γ射线水分测定仪，快速测量砂料含水量，自动控制混凝土的用水量；④混凝土和骨料的自动取样，以备试验之用；⑤对主要机械运行情况和料仓存储情况的闭路电视监视；⑥拌和楼与浇筑部位及其他有关部门的双向无线通信等。
拌和楼的混凝土料斗容量应与混凝土吊罐容量或汽车的载重量相协调。即料斗装入2～4罐拌和料，恰能装满一车或一个吊罐，以加快装车速度。
选择拌和楼或拌和机时，原则上宜选用大型、高效机械，以减少部数，简化管理，少占地，便于布置；尽量采用规格相同的设备，以简化安装、维修和运行管理；尽量利用现有设备和可能得到的先进设备。
3.混凝土生产场地选择与布置
混凝土生产系统占地面积大，又是直接为混凝土主体工程服务的主要生产系统。在大坝附近布置各施工设施时，应优先考虑混凝土生产系统。选择和布置混凝土系统场地时，应注意占地面积、高程位置和运输道路等。
（1）占地面积。混凝土生产系统各组成部分中，骨料堆场占地最多，水泥和骨料预冷以及拌和楼等占地其次。其他还有外加剂车间及运输线路等。
（2）高程位置。各项设施平面上要彼此协调，各得其所，在高程位置上也要适当。一般拌和出料高程应大体上相当于坝体重心的高程，如果使用栈桥和起重机浇筑时，则常与栈桥高程相一致，必要时也可以分高程设置拌和楼。另外，应注意施工期洪水的威胁，充分利用山坡地形。
（3）运输道路。从拌和楼到混凝土浇筑现场的运输距离要短，且能照顾到各个高程、各个部位和左右岸的混凝土需要，以防止混凝土运输时间过长而造成离析、灰浆流失、泌水和有害的温度变化。因此，当混凝土浇筑对象较分散时，混凝土系统应靠近工程量最大的建筑物，或按场内运费最小的原则确定其位置。当地形狭窄，坝址附近没有适当地块安置混凝土系统的全部设施时，则应将拌和楼放近些，其他设施放远些。拌和楼离混凝土浇筑现场最远范围对汽车运输约为2km，对有轨运输约为3km，通常不大于500m。
混凝土工程常见的拌和楼布置方式在多数情况下均采用集中布置。这样水泥系统、料堆和辅助设施可以共用，有利于降低临时建筑费用，简化施工组织，且便于管理。当混凝土浇筑现场很高（达200m以上）时，为减少混凝土垂直运输，并便于布置水平运输道路，常采用分高程布置方式。当地形开阔，混凝土浇筑面较长，交通不便，混凝土量很大时，也常采用两岸分别布置拌和楼的方式。
总之，混凝土系统的布置主要应根据工程特点（坝型、坝高、坝长、浇筑量和地形条件），结合骨料来源、运输设备和浇筑地点，因时因地制宜，用优选法选择最优布置方案。
2.2.5.3 混凝土的浇筑
混凝土浇筑方案，应根据枢纽建筑物布置特点、施工导流方式、场区地形、地质条件和工期要求，对施工总布置深入研究，并进行技术经济比较后选定。
1.混凝土浇筑方案的组合
混凝土浇筑方案，根据枢纽所在区域的自然条件、建筑物形式、导流与度汛、温度控制与灌浆、金属结构安装、施工设备、施工技术水平等不同组合方式。一般包括：缆机浇筑方案、门（塔）机浇筑方案、一般吊车浇筑方案、胶带机浇筑方案等。
2.混凝土水平运输布置
主体工程混凝土水平运输方案的布置，与浇筑方案组合形式、拌和楼高程和位置、起重机取料方式、地形条件等因素有关。
（1）混凝土水平运输要求
1）运输过程上应保持混凝土的均匀性及和易性，不产生漏浆、分离、严重泌水、过多温度回升和坍落度损失。
2）选择混凝土运输设备及运输能力，应与拌和浇筑能力，仓面具体情况相适应。
3）同时运输两种以上强度等级、级配或其他特性不同的混凝土，应设置明显的区分标志。
4）混凝土运输过程中，应尽量缩短运输时间及减少转运次数。
5）在高温或低温条件下，混凝土运输工具应设置遮盖或保温设施，以避免天气、气温等因素影响混凝土质量。
（2）混凝土水平运输方式包括：有轨运输、无轨运输、架空单轨运输和胶带运输。
有轨运输一般有机车拖平板车立罐和机车拖侧卸料罐两种。在工程量大、浇筑强度高、运输能力大时采用。有轨运输震动小、平稳、容易保证混凝土的质量；能源消耗少、运输费用低；线路专一，与其他车辆干扰小，管理方便等是它的优点。有轨运输的缺点是：要求拌和楼与浇筑点之间高差小、线路纵坡小、转弯半径大；对复杂的地形变化适应性差，路基工程量大，修建工期长，造价高。
无轨运输主要是汽车运输。包括汽车搅拌车、后卸汽车、汽车运立罐等。汽车运输机运灵活，对地形变化适应性大，道路工程量小，费用低。汽车运输运距不宜太长，以减少运输过程的震动。
架空单轨运输类似于矿山的架空索道。其布置是采用钢桁架和钢柱，架设环行的架空单轨道，轨道上悬挂用电动小车牵引行驶的混凝土料斗，小车经过拌和楼装料后，驶至卸料点，将混凝土卸入中间转运车，空料斗沿着环行单轨驶回拌和楼，如此往复进行。中间转运车将混凝土卸入起重机钩上的吊罐内吊入浇筑仓。这种架空单轨道自动化程度高，小车运行不影响地面交通，工作时无噪音，安全可靠，构造简单，维修方便，运输效率高。但操作、管理要求水平高，线路布置不适合爬坡，且尽可能少转弯。
胶带运输混凝土可直接入仓，也可作为转料设备。国内有工程使用了胶带机，由于各种原因，致使砂浆损失较多，骨料分离严重，影响混凝土质量。胶带机运输混凝土是一种连续作业，生产效率高，适用于地形高差大的工程部位，动力消耗小，操作管理人员少。但出现故障则全线停运，滞留在胶带上的大量混凝土难以处理，而且同时只能运送一种品种的混凝土料。另外夏季混凝土温度回升大，难以保证设计要求。采用胶带机运送混凝土，下落高度要严格控制。它适用于浇筑基础、闸底板、护坦等高度较低、品种单一的大体积混凝土。
3.混凝土入仓运输布置
混凝土入仓运输通称为垂直运输。可分为起重机吊罐入仓、由储料斗分料、滑槽或溜管入仓两类。
起重机吊罐入仓包括：门式、塔式、缆式起重机以及其他吊车配吊罐运输。采用此形式混凝土入仓运输时，应遵守有关规定。包括起重设备的吊钩、钢丝绳、机电系统配套设施、吊罐的吊耳及吊罐放料口等，应定期进行检查维修，保证设备完好；吊罐不得漏浆，要经常清洗；起重机运转时，应注意与周围施工设备保持一定距离和高度。
采用溜筒、溜管、溜槽、负压（真空）溜槽运输混凝土时，应遵守的规定包括：溜筒、溜管、溜槽内壁应光滑，开始浇筑前应用砂浆润滑筒（管、槽）内壁；当用水润滑时应将水引出仓外，仓面必须有排水措施；使用溜筒（管、槽），应经过试验论证，确定溜筒（管、槽）高度合适的混凝土坍落度；溜筒（管、槽）应平顺，每节之间应连接牢固，应有防脱落保护措施；运输和卸料过程中，应避免混凝土分离，严禁向溜筒（管、槽）内加水；当运输结束或溜筒（管、槽）堵塞经处理后，应及时清洗，且应防止清洗水进入新浇混凝土仓内。
4.混凝土铺料、平仓与振捣
混凝土浇筑的基本过程是：入仓铺料、平仓、振捣和养护，这是直接建成建筑物的施工过程，对工程质量具有决定性影响。因此，浇筑过程的每个环节都要认真、仔细，确保施工质量。
（1）铺料。混凝土浇筑之前，可在基岩面或老混凝土面上先铺一层水泥砂浆，一般厚度1～3cm。铺浆应均匀，以保证结合面的质量。
混凝土料多按水平层连续逐层铺填，称为平层铺筑。这时总是沿着仓面的长度方向由一端铺向另一端，每层铺料厚度视振捣器性能、混凝土稠度、气温、来料强度等因素而决定，以保证各层之间的相隔时间不超过规定，不产生冷缝，容易振捣为原则。通常铺料厚度30cm，当采用振捣器组振捣时，厚度为70～80cm。从一端逐层浇筑，当铺下一层混凝土时，该处已浇的混凝土应尚未初凝。
当仓面面积较大、供料能力不足时，也可采用阶梯浇筑或斜层浇筑。阶梯浇筑层数不宜多于3～5层，阶梯长度为2～3m。斜层浇筑由于平仓和振捣易使砂浆流动和分离，所以斜度以不大于10°为宜。这两种浇筑法的浇筑块高度一般不大于1.5～2m。当浇筑块较薄且混凝土预冷时，常用斜层浇筑，在浇筑过程中混凝土吸收的热量较少。
（2）平仓。混凝土平仓就是把卸入仓内成堆的混凝土料平到规定的均匀厚度。平仓不良将会造成漏振或骨料架空事故，严重影响混凝土质量。
平仓多用插入式振捣器插入料堆顶部，借混凝土在振捣作用下的流态化自动摊平。但振捣器平仓并不能代替振捣，并应注意防止分离。平仓也可以用平仓振捣机进行。该机类似小型推土机，其刀片推土器用于平仓，另装有3～6支振捣器用于振捣。这对于干硬性混凝土或高速浇捣很是方便。
（3）振捣。振捣是混凝土浇筑过程中的关键工序。混凝土在振捣器产生的小振幅、高频率的振动作用下，混凝土料的内摩擦力大为降低，使干稠的混凝土料获得了流动性，在重力作用下，骨料相互滑动而紧密排列，空隙被砂浆填充，空气就气泡上浮逸出，从而使混凝土密实，并充满模板内部的空间，与钢筋紧密结合。因此，振捣是保证混凝土质量和各项技术指标的根本措施。
常用的振捣器为插入式和表面式。大体积混凝土多用插入式，护坦、路面多用表面式。用插入式振捣大体积混凝土时，应把振棒器垂直或略斜地插入混凝土中，振捣15～20s后，缓慢拔出。混凝土振捣好的象征是：表面下沉停下，气泡不再冒出，表面平坦并有少许水泥浆。振捣时间不够，则密实度不足；过振则骨料下沉，砂浆上翻，造成人为的分离。
振捣器离模板的距离应不小于有效半径的一半，且不大于有效半径。过近会引起模板变形，过远易产生麻面。振捣器不应触及钢筋和预埋件，否则会引起钢筋变位，损坏预埋件。
5.养护
混凝土浇筑后必须进行养护。养护的作用是保证混凝土硬化过程正常进行，不致因水分蒸发变干而使水化作用失常，发生强度增长受阻、干缩裂缝等有害现象。
养护方法通常是在混凝土表面洒水，使其保持湿润状态。浇筑后模板保留一定时间对养护有利，外露表面最好用草席覆盖35d。对硅酸盐水泥洒水养护不少于14d。冬季应防冻结，春秋季遇寒潮气温骤降，应采取保暖措施。
2.2.5.4 模板工程
模板工程一般包括模板和支架，在混凝土工程中模板属于临时工程，但它的重要作用却不容忽视。模板对混凝土浇筑质量至关重要，如模板拼装不严、灰浆漏失，将使混凝土产生蜂窝、麻面；模板变形，影响建筑物外形尺寸等。模板作业还会影响混凝土的施工速度，对结构复杂、模板工作量大的工程，它的拆装往往是控制性工序之一。
混凝土浇筑中模板起着成型和支承作用，所以对模板及支架的基本要求是牢固、准确，不得有过大变形，以保证建筑物的外形尺寸。模板对于新浇筑的混凝土还有一定的保护作用，使其在较好的条件下凝固硬化，减轻日晒、风吹、干燥和气温骤降的有害影响。
1.选择模板应遵守的原则
（1）模板类型应适合结构物外型轮廓，有利于机械化操作和提高周转次数。
（2）宜多用钢模，少用木模。
（3）结构形式宜标准化、系列化；便于制作、安装、拆卸和提升，条件适合时宜选用滑模、组合式钢模。
2.模板的基本形式
水利水电工程的模板，因建筑物结构形状和部位而异，大量使用的多是平面模板。溢流面、进水口、廊道顶拱等部位所使用的曲面模板，数量较少。
模板可分为木模板、组合钢模板、滑动模板及专用模板。
（1）木模板：木模板是由面板、加劲肋和支架3个基本部件组成。加劲肋把面板连接在一起，并由支架安装在混凝土浇筑块上。木模板架立支架常用围囹或桁架梁，立模时将支架下端套入预埋锚栓并固定，或插入预埋的U形铁件中。上端用钢筋拉条拉牢，当浇筑块较薄时，也可用对拉螺栓将模板拉牢。当高度较大时，仓内可加斜撑。
木模板制作方便，重量较轻，保温性好，但重复利用次数少，需消耗大量木材。近年来，在大中型混凝土工程中，已逐步被组合钢模板所取代。
（2）组合钢模板：组合钢模板由平面模板、拐角模板和连接件等组成。另外，支承件是钢模板的骨架系统。其中钢楞的作用是支承钢模板和加强其整体刚度，多用钢管、槽钢和矩形钢管制作。
在水利水电工程中水工混凝土施工中，组合钢模板可根据需要拼装成不同形式的大模板。
（3）滑动模板：滑动模板是在混凝土连续浇筑过程中模板随着混凝土面上升而滑动上升的模板。模板滑动分为液压滑动和牵引滑动两种类型。液压滑动是由液压穿心式千斤顶带动模板沿支承柱向上滑升；牵引式滑动则由卷扬机牵引模板沿着导轨向上滑动。前者多用于高度大的等截面或截面变化不大的混凝土建筑物，即模板滑动方向一般由低向高垂直上升，所以又称“滑升模板”；后者多用于溢流面、堆石坝混凝土面板等。
3.模板的基本要求
为保证混凝土建筑物各部位的形状、尺寸准确无误，必须要重视模板施工的每一个环节。对模板结构的基本要求有：
（1）具有足够的强度、刚度和稳定性。
（2）能承受新浇混凝土的重量、侧压力以及施工中可能产生的其他荷载，且变形在允许范围之内。
（3）保持建筑物的形状、尺寸和各部分相互位置的正确，符合设计要求。
（4）拼接缝密不漏浆，表面平整光滑。
（5）制作简单，拆装方便，周转次数高，有利于快速、经济和安全施工。
（6）选型、选材应根据建筑物的特点、质量要求及使用次数决定，尽可能选用钢模板。
（7）结构的定型化、系列化。
4.模板的拆除
模板拆除工作是模板工程的一个重要环节。及时拆除模板对工程进度、混凝土质量和模板周转次数都有直接影响。及时拆模的关键是正确掌握拆模时间，而拆模时间则应根据设计要求、气温和混凝土强度增长情况确定。对于非承重的侧面模板，应待混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。一般情况下，拆模时的混凝土强度要求达到2.45MPa以上。对于水工大体积混凝土，为防止气温骤变而发生表面裂缝，拆模时间应考虑外界气温变化和风速的影响。在寒潮袭击时，应避免拆模；在低温季节，力求避开早晚和夜间拆模。
承重模板应在混凝土强度达到相关规范要求的标准后，方可拆模。
拆模时应根据锚固情况分批拆除锚固连接件，以防大片模板突然坠落而发生安全事故或损坏模板及混凝土结构。拆模工作除按照规范规定的要求外，还应注意下列各点：
（1）拆模时要小心谨慎，不可用力过猛过急，拆下来的模板和支架要及时运走、整理，损坏的要及时修复，并分类保管。
（2）拆模应采取后支的先拆，先支的后拆；先拆非承重模板，后拆承重模板，自上而下的顺序进行拆除。
（3）重大复杂模板的拆除，事先应制定拆模方案，按计划逐步拆除。
（4）组合钢模板拆除后逐块传递下来，不得从弯曲处抛掷。拆下后整修干净，面板涂油，按规格分类堆放；若油漆脱落，应及时补刷防锈油漆，以利再用。
（5）拆除跨度较大的梁下支柱时，应从跨中开始，分别拆向两端。
（6）大型模板的拆除，最好能与立模相结合进行，减少中间堆放环节，这样既提高模板周转次数，又可保护模板少受损坏。
2.2.5.5 钢筋工程
1.钢筋材料
（1）一般规定。水利水电工程水工混凝土结构的钢材，按其轧制外形，可分为光面钢筋（圆钢）和带肋钢筋两类。水工混凝土所采用的钢筋应符合现行国家标准的规定。
（2）钢筋的配料计算及代换。钢筋加工前应根据设计图纸进行配料计算，算出各号钢筋的下料长度，总根数及钢筋总重量，然后编制钢筋配料单，作为备料、加工的依据。
钢筋材料的备料供应，尽量避免施工过程的钢筋代换。当施工中遇到现场到货或规格与设计要求不符时，征得设计部门同意后，可进行钢筋代换。钢筋代换分为：有等强度代换和等面积代换。以高一级钢筋代换低一级钢筋时，宜采用改变钢筋直径的方法，而不宜采用改变钢筋根数的方法来减少钢筋截面积；用同钢号某直径钢筋代替另一直径的钢筋时，其直径变化范围不宜超过4mm，变更后钢筋总截面面积与设计文件规定的截面面积之比不得小于98%或大于103%；设计主筋采取同钢号的钢筋代换时，应保持间距不变，可以用直径比设计直径大一级和小一级的两种型号钢筋间隔配置代换。
2.钢筋的加工
钢筋的现场加工过程取决于成品种类，一般加工过程包括除锈、调直、剪切、弯曲等。
（1）钢筋除锈。钢筋的除锈，一般可通过以下两种途径：一是钢筋加工的其他工序同时解决除锈，如在解决冷拉或钢丝调直过程中除锈，这是一种最合理、最经济的方法；二是机械除锈，其中较普通的是使用电动除锈机除锈。常用的电动除锈机圆盘钢丝刷直径为20～30cm，厚度为5～15mm，转速为1000r/min左右，电动机功率为1.0～1.5kW。为了减少除锈时灰尘飞扬，应装设排尘罩和排尘管道。
此外，还可采用手工除锈（用钢丝刷、砂轮）、酸洗除锈、喷砂除锈等。
（2）钢筋调直。盘圆钢筋在使用前必须经过放圈和调直，而以直条供应的粗钢筋在使用前也要进行一次调直处理，才能满足规范要求的“钢筋应平直，无局部曲折”的规定。
采用钢筋调直机可同时完成除锈、调直和切断3道工序。
采用冷拉方法（如卷扬机等）调直钢筋时，冷拉率Ⅰ级钢筋不宜超过6%，Ⅱ、Ⅲ级钢筋不宜超过2%；对不准采用冷拉钢筋的结构，钢筋调直冷拉率不得大于1%。
（3）钢筋剪切。钢筋用时须按计算的长度切断。钢筋切断可采用钢筋切断机或搬运切断器。手动切断器只是用于切断直径小于16mm的钢筋，钢筋切断机可切断40mm的钢筋。当钢筋直径大于40mm时，应用氧气乙炔焰或砂轮机切割。
在大中型建筑工程施工中，提倡采用钢筋切断机。它不仅生产效率高，操作方便，而且确保钢筋端面垂直钢筋轴线，不出现马蹄形或翘曲现象，便于钢筋进行焊接或机械连接。钢筋的下料长度力求准确，其允许偏差为±10mm。
（4）钢筋弯曲成型。钢筋按下料长度切断后，应按弯曲设备特点及钢筋直径、弯曲角度进行划线，以便弯曲成设计的尺寸和形状。如弯曲钢筋两边对称时，划线工作宜从钢筋中线开始向两边进行；弯曲形状比较复杂的钢筋时，可先放出实样（足尺放样），再进行弯曲。
钢筋弯曲宜采用钢筋弯曲机，当钢筋直径小于25mm时，少量的钢筋（或箍筋）弯曲，也可以采用人工扳钩弯曲。
钢筋的弯钩或弯折规定：
1）钢筋加工应在常温下进行，不允许加热弯曲，也不宜用锤击或在尖角处弯折。
2）Ⅰ级钢筋末端要完成180°的弯钩，其弯心直径不应小于钢筋直径的2.5倍，平直部分的长度不宜小于钢筋直径的3倍，用于轻骨料混凝土结构时，其弯心直径不应小于钢筋直径的3.5倍。
3）Ⅱ、Ⅲ级钢筋末端需作90°或135°弯折时，Ⅱ级钢筋弯心直径D不宜小于钢筋直径d的4倍，Ⅲ级钢筋不宜小于钢筋直径d的5倍，平直部分长度应按设计要求确定。
4）弯起钢筋中间部位弯折处的弯心直径D，不应小于钢筋直径d的5倍。
5）箍筋的末端应作弯钩，用Ⅰ级钢筋或冷拔低碳钢丝制作的箍盘，其弯钩的弯心直径应大于钢筋的直径，且不小于箍筋直径的2.5倍；弯钩平直部分的长度，对一般结构不宜小于箍筋直径的5倍，对有抗震要求的结构不应小于箍筋直径的10倍。
3.钢筋的连接
钢筋经过调直、配料、切断、弯曲等加工后，即可成型为钢筋骨架或钢筋网。钢筋成型应优先采用焊接，并最好在钢筋加工厂预制好后运往现场安装，只有当条件不具备时，才在施工现场绑扎成型或现场施焊。钢筋在绑扎和安装前，应首先熟悉钢筋图，核对钢筋配料单和材料牌号，根据工程特点、工作量大小、施工进度、技术水平等，研究与之有关工程的配合，确定施工方法。
钢管的连接多采用绑扎或焊接。
（1）绑扎接头。采用绑扎接头的钢筋应满足以下条件：
受拉钢筋直径不大于22mm，或受压钢筋直径不大于32mm；其他钢筋直径不大于25mm。当钢筋直径为25mm，采用焊接和机械连接确有困难时，也可采用绑扎搭接，但要从严控制。
钢筋的接头搭接长度按受拉筋最小锚固长度控制。受拉区域内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可不做弯钩。
钢筋绑扎的工序为：铺料—划线—绑扎—仓位清理等。钢筋绑扎的扎丝常用18～22号铁丝，扎丝长度按式（4.3）计算
式中 L——扎丝长度，cm；
d1+d2——绑扎钢筋、铁丝直径，cm。
钢筋绑扎用钢丝规格及用量见表4.2。
（2）焊接接头。钢筋接头焊接，按工艺可分为：手工电弧焊、接触电渣焊、气压焊接。
1）手工电弧焊：按操作方式分为平焊、立焊、横焊、仰焊4种；按接头形式分为搭接焊、绑条焊、坡口焊、熔槽焊4种。
2）接触电渣焊：接触电渣焊的焊接工艺比手工电弧焊经济、安全、工效高。为了保证焊接接头质量，在电压低于380V、降雨无遮盖、焊剂受潮时，不得进行焊接。
表4.2 钢筋绑扎用钢丝规格及用量
3）气压焊接：钢筋气压焊是利用氧气和乙炔气，按一定比例混合燃烧的火焰对接头处加热，将被焊钢筋端部加热到塑性状态或熔化状态，并施一定压力使两根钢筋焊合。这种焊接工艺具有设备简单、操作方便、质量优良、成本较低等优点。适用于焊接14～40mm的热轧Ⅰ～Ⅲ级钢筋。
对于直径大于等于10mm的热轧钢筋，其接头采用搭接绑条电弧焊时，焊接接头当设计有要求时应采用双面焊缝，无特殊要求时可采用焊缝。对于Ⅰ级钢筋的搭接焊或帮条焊的焊缝总长度不小于8d；对于Ⅱ、Ⅲ级钢筋，其搭接焊或绑条焊的焊缝总长度应不小于10d，绑条焊时接头两边的焊缝长度应相等；绑条的总截面面积应符合下列要求：当主筋为Ⅰ级钢筋时，不应小于主筋截面面积的1.2倍；当主筋为Ⅱ、Ⅲ级钢筋时，不应小于主筋截面的1.5倍。为了便于施焊和使绑条与主筋的中心线在同一平面上，绑条宜采用与主筋同钢号、同直径的钢筋制成，如绑条与主筋级别不同时，应按设计强度进行换算。绑条的长度应满足相应的焊缝要求；搭接焊接头的搭接钢筋的轴线宜位于同一直线上；对于搭接焊接，其焊缝高度应为被焊接钢筋直径的0.25倍，且不小于4mm；焊缝的宽度应为被焊钢筋直径的0.7倍，且不小于10mm。当钢筋和钢板焊接时，焊缝高度应为被焊接钢筋直径的0.35倍，且不小于8mm。
对于直径小于10mm的钢筋需要焊接时，其焊缝高度、宽度应根据试验确定。竖向钢筋电渣焊，焊前应先将钢筋端部100mm范围内清除干净，夹具钳口应夹紧钢筋，并使其轴线在一直线上，两钢筋端部间隙宜为5～10mm。
进行接触电渣焊之前，应采用同型号、同直径的钢筋和相同的焊接参数，制作5个抗拉试件。在试验结果符合要求后，才能按确定的焊接参数施焊。
4.钢筋的安装
（1）钢筋安装的偏差要求。钢筋安装的位置、间距、保护层及各部分钢筋的大小尺寸，均应符合设计文件规定，其允许偏差不得超过表4.3规定。
表4.3 钢筋安装的允许偏差
（2）钢筋的绑扎要求。现场焊接或绑扎的钢筋笼，其钢筋交叉点的连接按50%的间隔绑扎，但钢筋直径小于25mm时，楼板和墙体的外围层钢筋网交叉点应逐点绑扎。设计有规定时应按设计规定进行；板内双向受力钢筋网，应将钢筋全部交叉点绑扎。梁与柱的钢筋，其主筋与箍筋的交叉点，在拐角处应全部绑扎，其中间部分可间隔绑扎；钢筋安装中交叉点的绑扎，对于Ⅰ、Ⅱ级直径大于等于16mm的钢筋，在不损伤钢筋截面的情况下，可采用手工电弧焊来代替绑扎，但应采用细焊条、小电流进行焊接，焊后钢筋不应有明显的咬边出现；柱中箍筋的弯钩，应设置在柱角处，且须按垂直方向交错布置。除特殊情况外，所有箍筋应与主筋垂直。若箍筋端头加工弯钩时，安装好的箍筋应将弯钩处点焊牢固。
（3）保护层。
1）钢筋安装时应保证混凝土净保护层厚度满足规范的要求或设计文件规定的要求；对于梁、次梁、柱等的交叉部位，混凝土净保护层宜大于10mm。
2）在钢筋与模板之间应设置强度不低于该部位混凝土强度的垫块，以保证混凝土保护层的厚度。垫块应相互错开，分散布置，多排钢筋之间，应用短钢筋支撑以保证位置准确。
（4）架立筋。
1）钢筋安装前应设架立筋，架立筋宜选用直径大于等于22mm的钢筋。架立筋安装后，应有足够的刚度和稳定性。
2）钢筋网若采用场外绑扎和焊接预制后整体吊装时，其架立筋应专门设计，受力钢筋可作为架立筋的一部分。必要时，也可采用轻型钢等作为钢筋的支撑骨架。预制的绑扎和焊接钢筋网及钢筋骨架应有足够的强度和刚度，保证在运输和吊装过程中不变形，不开焊和不松脱。
（5）锚筋安装。
1）锚筋安装宜优先选用先注浆后插锚筋的方法进行，钻孔直径应比锚筋直径大15mm以上；当采用先插锚筋后注浆的方法安装时，钻孔直径宜比锚筋直径大40mm，同时应保证灌浆的饱满。锚筋安装前孔内的岩粉和积水应清理干净。
2）注浆宜采用注浆器具，注浆前应用水或稀水泥浆润滑注浆器具管路。砂浆用砂应经过筛选，其砂粒直径不得大于2.5mm，砂浆等级按设计要求配制。也可采用水泥卷或其他锚固剂代替注水泥砂浆的方法，先将定量的水泥卷或其他锚固剂填入锚筋后，再将锚筋打入。
3）打入锚筋后若孔口砂浆不饱满，应采用同强度等级砂浆补填饱满。锚筋安装后，在锚固材料凝固过程中不得敲击、碰撞，必要时应在孔口采取固定措施。
4）锚筋钻孔的间排距位置偏差应控制在100mm以内，孔深偏差小于50mm。
5）锚筋抗拔拉力试验以100根锚筋为一批，不足100根按一批计，每批抽检3根为一组，重要部位适当增加抽检数量。每组试验的抗拔拉力平均值应大于设计值，且任一根抽检锚筋的抗拔拉力值应不低于设计锚固力的90%。
（6）安装后的监护。
1）钢筋架设完毕，应按照设计文件和有关标准的规定进行检查验收，并做记录。验收后的钢筋，如长期暴露，应在混凝土浇筑之前，按上述规定重新检查，验收合格后方能浇筑混凝土。
2）安装好的钢筋、锚筋以及外露的钢筋，由于长期暴露而生锈时，应进行现场除锈。对于锈蚀严重的钢筋（钢筋截面积缩小2%以上时）应予以更换。
3）在混凝土浇筑施工中，应经常检查钢筋架立位置，如发现变动应及时校正，严禁擅自移动或割除钢筋。
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