水利工程混凝土冬季施工養護技術要點探討

【摘要】針對水利工程大體積混凝土冬季施工質量控制和溫控養護的必要性，在簡單介紹水利工程大體積混凝土冬季施工規范技術指標要求和混凝土冬季施工中的凍脹因素、施工因素等破壞機理的基礎上，探討了水利工程大體積混凝土冬季施工全過程中的質量控制和防凍保溫技術措施，以確保水利工程高效優質、節能經濟的快速穩健建設發展。

【關鍵詞】水利工程；基礎工程；大體積混凝土；冬季施工

冬季溫度不斷降低，混凝土中游離水的體積就會由于凍脹熱性，在其內部形成無序孔隙，進而影響到水利工程基礎混凝土的強度和施工質量；如果施工區溫度在-4℃及以下時，基礎工程中混凝土內部水將會全部結冰，進而阻滯混凝土應有的水化熱反應，隨水結冰體積不斷膨脹引起混凝土出現孔隙、裂縫等施工質量問題[1]。

1.水利工程混凝土冬季施工技術指標

1.1混凝土冬季施工溫控要求

水利工程混凝土在冬季低溫環境中進行施工建設，尤其在嚴寒和寒冷地區其日平均氣溫通常在0℃以下。對于日平均氣溫在-10℃～5℃范圍內的混凝土基礎工程施工，宜采用蓄熱法來對水利工程大體積混凝土進行施工溫度控制；如日平均氣溫在-15℃～-10℃范圍內，則宜采用綜合蓄熱法或暖棚法等對水利工程大體積混凝土進行施工溫度控制。

1.2冬季施工混凝土質量控制指標

為了提高水利工程冬季混凝土施工質量水平，必須采取完善的溫控措施，以確?；炷帘砻嬷辽僭跐仓?5d內均能滿足不低于5℃的技術規范。在分層澆筑混凝土過程中，應確保前一層混凝土表面溫度在1℃以上，同時不能直接在地面上澆筑混凝土，需要嚴格按照混凝土施工技術指標要求，采取合理的防護處理措施，而混凝土澆筑營造一個良好的質量環境。

2.水利工程大體積混凝土冬季施工破壞機理

水利工程大體積混凝土冬季施工其外觀、結構、質量破壞主要由于低溫凍脹因素、施工質量因素等多方面引起。

2.1凍脹因素引起混凝土破壞

低溫凍結效應將對水利工程混凝土襯砌體下的土體產生一定外力，進而使土體在凍脹效應下出現結構形變，即由于冰和水間自身存在的密度差，當土體中所含的水全部結成冰后，其體積相應將會膨脹9%左右，這樣巨大的凍脹破壞力將會通過襯砌體結構直接作用在混凝土上，進而對混凝土內部結構進行破壞，嚴重時還會使整個基礎混凝土結構喪失其應有的承載力和抗拉裂，撐開混凝土整體結構，出現裂隙、裂縫、斷裂等破壞作用。

2.2施工質量因素引起混凝土破壞

冬季施工全過程中影響基礎大體積混凝土施工質量的因素較多，主要體現在以下多個方面：①施工區土基質量較差；②水利工程大體積混凝土伸縮縫預留設計不合理、不規范；③混凝土配合比設計不當；④施工過程中振搗不密實，不到位；⑤混凝土溫度控制和養護措施不到等。

3.水利工程混凝土冬季施工質量控制技術措施

3.1合理選用混凝土配比和原材料

合理選用水利工程混凝土原材料，是確保大體積混凝土冬季施工具有較高質量和性能水平的重要保障。水利工程大體積混凝土必須嚴格按照《建筑工程冬期施工規程》（JGJ104-97）、《水工混凝土施工規范》（DL/T5144-2001）[2][3]中的相關技術規范要求，合理選用混凝土施工原材料，同時在施工全過程中要嚴格根據設計要求控制混凝土配合比、強度、等級。在進行混凝土骨料優選過程中，要充分結合工程特性，其粗骨料宜優選堅硬的卵礫石或碎石，同時為了方便施工骨料最大粒徑應控制在鋼筋最小凈距的l/4以下，且粒徑應控制在40mm范圍內；細骨料宜優選級配較為良好的中、粗砂骨料，且混凝土水灰比應有效控制在0.5～0.6范圍內；水利工程其施工區環境水對混凝土存在硫酸鹽侵蝕破壞時，宜優選抗硫酸硅酸鹽等水泥品種，以提高混凝土綜合抗侵蝕性能；為了防止混凝土中堿活性骨料在澆筑過程中出現膨脹破壞，應嚴格控制水泥堿含量在0.6％范圍內，熟料堿應控制在0.5％范圍內，且熟料中氧化鎂含量也應有效控制在3.5%～5％范圍內，以確?；炷辆哂休^高質量水平。

3.2采取合適施工工藝防止裂縫產生

冬季施工過程中，應采取合適的溫控措施將施工混凝土內外溫差控制在25℃范圍內，同時應盡量結合水利工程特性設計出水化熱較低的混凝土配合比和澆筑方案；應優選放熱量較低的水泥，以減少水泥用量來達到降低混凝土絕熱溫升的目的；根據基礎工程物理、化學、地質等特性合理摻入輔助外加劑、摻和料等，以改善水利工程澆筑混凝土的和易性和強度。

3.3分層澆筑到規范要求厚度

為確保水利工程大體積混凝土冬季施工的澆筑質量，混凝土應分層進行澆筑，層與層間混凝土必須在初凝前且滿足溫控要求下澆筑接合并振搗密實。

3.4采取有效混凝土溫控養護措施

應嚴格按照設計或相關技術規范要求控制現場澆筑混凝土的出機口溫度及入模溫度，使其能夠滿足水利工程大體積混凝土冬季施工對溫度技術性能要求；在拌合、運輸、攤鋪碾壓等施工過程中，應結合工程區實際情況，盡量優化各項工藝的施工工序，縮短運輸時間和距離、加快攤鋪碾壓澆筑速度，以避免混凝土在低溫環境中其內部熱量的過快過多散失，為混凝土內部水化反應營造一個良好環境，加快水利工程大體積混凝土強度的增加；混凝土澆筑完畢后，應結合工程區氣象、地質等特性，嚴格按照冬季大體積混凝土養護技術措施，采取合理有效的保溫保濕養護措施，確?；炷琉B護具有較高質量水平。

4.結束語

隨著水利工程混凝土施工技術和施工工藝水平的進一步完善提高，混凝土冬季施工將會出現更加便捷有效的方法措施。因此，要根據水利工程的具體情況和工程特性，采取不同的冬季施工質量控制措施和溫控體系，確保水利工程混凝土冬季施工具有較高質量和性能水平而不浪費20%～40%的施工季節，推動水利工程高效優質、節能經濟的快速穩健的建設發展。 [科]

【參考文獻】

［１］馬海波.淺談水利工程中鋼筋混凝土工程的質量控制[J].寧夏水利，2007，（2）：63-66.

［２］JGJ104-97.建筑工程冬期施工規程[S].北京：中國建筑工業出版社，1998.

［３］中國長江三峽工程開發總公司，中國葛洲壩水利水電工程.水工混凝土施工規范（DL/T5144-2001）[S].北京：中國水利出版社，2002.