大坝与水工混凝土关键核心技术综述贾金生田育功.doc

PAGE PAGE 1 大坝与水工混凝土关键核心技术综述 贾金生1 田育功2 （中国大坝工程学会 北京 1000382. 2.中国水力发电工程学会碾压混凝土筑坝专委会 成都 611130） 摘 要：进入21世纪以来，我国的水利水电进入了自主创新、引领发展的新阶段，已经是当之无愧的世界第一。大坝建设是水利水电发展最重要的标志，它对水资源的利用开发发挥着极其重要的作用。水工混凝土作为水工建筑物重要的建筑材料，有着其它材料无法替代的作用。大坝的质量安全、长期耐久性和使用寿命直接关系到社会、经济和环境的发展。本文主要通过水利水电工程标准的统一、大坝混凝土材料及分区、水工混凝土原材料、大坝混凝土施工配合比、提高混凝土耐久性抗冻等级、水工泄水建筑物抗冲磨混凝土、大坝混凝土施工质量与温控防裂、数字大坝与智能大坝建设等关键核心技术论述，为我国水利水电工程建设又好又快的发展提供技术支撑。 关键词：大坝，水工混凝土，温控防裂、耐久性，标准统一，设计龄期，极限拉伸值，坝体分区，低热水泥，施工配合比，抗冻等级，HF混凝土，质量标准，覆盖保温，BIM技术，数字大坝、智能大坝 1前言 大坝建设是水利水电发展最重要的标志，它对水资源的利用开发发挥着极其重要的作用。水工混凝土作为水工建筑物重要的建筑材料，有着其它材料无法替代的作用。大坝的质量安全、长期耐久性和使用寿命直接关系到社会、经济和环境的发展。影响大坝质量的因素很多，涉及政策、标准、设计、科研、施工、监理和建设管理等诸多方面，但是科学技术是第一生产力将发挥着决定作用。 混凝土坝是水工大体积混凝土的典型代表。水工混凝土工作环境复杂，需要长期在水的浸泡下、高水头压力下、高速水流的侵蚀下以及各种恶劣的气候和地质环境下工作，为此水工混凝土耐久性能（主要以抗冻等级F表示）比其他混凝土要求更高。水工混凝土具有长龄期、大级配、低坍落度、掺掺合料和外加剂、水化热低、温控防裂要求严、施工浇筑强度高等特点，与普通混凝土、公路混凝土、港工混凝土等混凝土明显不同。不论在温和、炎热、严寒的各种恶劣环境条件下，其可塑性、使用方便、经久耐用、适应性强、安全可靠等优势是其它材料无法替代的。 朱伯芳、张超然院士主编的《高拱坝结构安全关键技术研究》[1]中指出:每次强烈地震后，都有不少房屋、桥梁严重受损，甚至倒塌，但除了1999年中国台湾“9.21”大地震中石冈重力坝由于活动断层穿过坝体而有三个坝段破坏外，至今还没有一座混凝土坝因地震而垮掉，许多混凝土坝遭受烈度Ⅷ、Ⅸ度强烈地震后，损害轻微，可以说在各种土木水利地面工程中，混凝土坝是抗震能力最强的。 “温控防裂、提高耐久性”是大坝与水工混凝土关键核心技术，他是一项系统工程，涉及水利水电工程的许多方面。举世瞩目的长江三峡工程开创了中国乃至世界水利水电工程的诸多第一，是大坝与水工混凝土关键核心技术发展的里程碑。随着大坝与水工混凝土新技术发展，有力的推动了筑坝技术发展，加快了建坝速度，缩短了建坝周期。根据中国水电水利规划设计总院统计资料分析，混凝土坝的建设周期，百米级混凝土坝，20世纪80年代，中国一般为9～10年，国外17年。到了20世纪90年代之后，中国建坝速度显著加快，建坝周期平均为4.7年。 进入21世纪以来，我国的水利水电进入了自主创新、引领发展的新阶段，已经是当之无愧的世界第一。无论从规模、效益、成就，还是从规划、设计、施工建设还是装备制造水平上都已经处于世界领先。这一阶段中国更加关注巨型工程和特高坝的安全，注重环境保护，在很多领域居于国际引领地位，同时也全面参与国际水利水电建设，拥有一半以上的国际市场份额。截止2016年底，中国已建在建高于30m以上的大坝共6543座，总库容约7684亿m3，水电总装机34119万kW。随着新时代到来，在生态保护的前提下，推进水资源高质量开发利用及工程的有序建设仍是当前和未来的必然选择。展望“十三五”及未来一个时期，安全发展、智能发展、绿色发展必将成为水利水电发展的主旋律。 2018年7月13日习近平在中央财经委员会讲话中指出：关键核心技术是国之重器，对推动我国经济高质量发展、保障国家安全都具有十分重要的意义，必须切实提高我国关键核心技术创新能力，把科技发展主动权牢牢掌握在自己手里，为我国发展提供有力科技保障。 为此，我们在水利水电发展中，必须牢固树立关键核心技术创新能力，努力取得重大原创性突破，为我国的水利水电建设又好又快的发展提供技术支撑。 2水利水电工程标准的统一刻不容缓 技术标准是一个国家技术进步的具体体现，特别在当今激烈的市场竞争中，标准的制定显得尤为重要。“得标准者得天下！”这句话揭示了标准举足轻重的影响力。而在中国企业“走出去”和“一带一路”倡议的过程中，输出“中国标准”一直都被视为最高追求，这方面中国