有關水利工程冬季施工技術的探討

許 茂 李海波

(1.上海宏波工程咨詢管理有限公司 第八分公司，河南 鄭州 450000;2.河南正海實業有限公司，河南 濟源 459000)

一 水利工程冬季施工存在的問題

(1)混凝土的水分轉移，結構疏散。水分轉移、結構疏散的混凝土，表明呈土黃色，冰晶狀。這是因為混凝土自身的內部壓力和濕度，加之冬季環境下溫大差等原因，導致水分由邊緣向中心移動，最終造成空隙現象。

(2)混凝土的表面起灰。混凝土表面起灰指的是混凝土粗骨料和砂漿脫離，露出骨料的現象。這個現象產生的原因主要是混凝土混合物中水、灰比太大，離析、泌水情況嚴重，保水性、聚粘性差，再加之冬季的低溫，達不到混凝土的養護溫度，水泥水化逐漸停止，接著混凝土的水分迅速蒸發，最后發生了表面起灰現象。

(3)鋼筋的銹蝕，混凝土出現裂縫。因為鋼筋具有氧化性，氧化銹蝕的同時伴隨著體積的膨脹，可能會導致混凝土沿著箍筋或主筋方向產生裂縫;同時，水泥的穩定性不好，失水太快，混凝土的水、灰比太大，早期強度低，都會導致裂縫;混凝土內部水分從邊緣移向中心，形成的壓力也會引起軸向裂縫。

二 水利工程冬季施工準備工作

(一)進行水利工程冬季施工項目，在入冬之前要擬定冬季施工方案。

方案的基本原則如下:確保質量的原則;經濟合理、增加的費用最少的原則;熱源和材料有可靠來源，盡量減少消耗的原則。

方案的基本內容包括:施工程序;施工方法;現場布置;設備、材料、能源、工具的供應計劃;安全防火措施;測溫制度和質量檢查制度等。

(二)反復審核、校驗施工圖紙，檢查其是否能夠符合冬季施工要求。

(三)在進入冬季施工前，要組織相關部門人員進行專門的技術培訓，明確個人和團隊的職責，在考試合格之后才可以上崗工作。

(四)安排固定專業人員對冬季施工期的室、內外氣溫以及砂漿、混凝土等材料進行測溫并及時做好記錄工作。

(五)及時與當地氣象站聯系并接收天氣預報，以防止寒流突襲，在不利于施工的天氣到來之前做好應對準備。

(六)現場準備。

1.根據工程量所需，提前組織相關工具、器械、材料進場。

2.檢查設備的安全可靠性。

3.計算變壓器容量，接通電源。

4.做好臨時管道和白灰膏等的防凍工作。

5.做好冬季混凝土、摻外加劑和砂漿的適配工作。

(七)安全與防火。

1.冬期施工時，要采取防滑措施。

2.大雪過后要立即清掃積雪，檢查基礎設施，及時處理松動、下沉現象。

3.施工時如接觸汽源、熱水，要防止燙傷;使用氯化鈣、漂白粉時，要防止腐蝕皮膚。

4.嚴加保管亞硝酸鈉等有毒物品。

5.現場火源，要加強管理;使用天然氣、煤氣時，要注意方法，防止爆炸;并注意及時通風換氣，防止中毒。

6.電源、控制箱等設備要加保險箱、鎖，并安排專人管理，防止漏電或觸電情況的發生。

三 水利工程冬季施工的具體技術保障

以土方工程和混凝土工程為例解釋有關水利工程具體的冬季施工技術，列舉

了一些在施工過程中應當注意的重點問題。

(一)土方工程

1.土方開挖在冬期機械施工時，其施工方法應按防火凍結法進行。

2.用防火凍結法進行土方的開挖時，在凍結之前要將表面土翻耕，翻耕深度根據具體氣溫確定，一般不小于0.3m。

3.在開挖基坑和管溝時，要防止基土受凍。應在基底標高以上預留適當厚度的松土。

4.要經過經濟比較后確定施工方法，再進行填方工程的施工。

5.冬期填方前，應去除基底上的保溫材料和冰雪，在距離邊坡表層1m以內處不得用凍土填筑。

6.室外平均氣溫在零下5℃以上時，冬季施工填方高度不受溫度限制;平均溫度在-5℃以下時，填方高度不宜超過下表的規定。

冬季填方高度限制

7.冬季回填土方，鋪筑的厚度要比常溫下施工時減小百分之二十至百分之二十五，凍土塊的體積不能超過填方總體積的百分之十五;其粒徑不得大于l50mm。鋪凍土塊時切記要均勻分布，逐層夯實。回填土方的工作不可間斷，并且在回填土方的同時要采取防凍措施。

8.成品保護

①施工時，對軸線控制樁、定位標準樁、標準水準點以及龍門板等，填運土方的過程中不得碰撞。并應定期復測檢查這些標準樁點是否正確。

②夜間施工時，合理安排工序，施工前要布置好足夠的照明設備。防止鋪填過厚，禁止直接用汽車將土倒入基槽內。但大型地坪不受限制。

③現澆混凝土要達到一定強度，不至于因為回填土而受到破壞。

(二)混凝土工程

冬季，混凝土工程的施工要從其工程特點出發，選擇恰當的施工措施。

1.如果新澆筑的混凝土受凍，拌合水凍結，就會導致體積增加，同時水泥的水化作用停止進行。在恢復正常溫度養護以后，水泥漿體中的孔隙率明顯增加，導致了混凝土的各項性能下降。因此在澆筑混凝土的時候要做好混凝土的保溫工作。

2.混凝土的溫度降至0℃前，其抗壓強度不得低于抗凍臨界強度。

抗凍臨界強度規定如下:(1)硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的百分之三十;(2)礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的百分之四十，但C10及C10以下等級的混凝土，不得低于5.0N/mm2。

3.冬季施工的混凝土一般應選用普通硅酸鹽水泥，這樣使為了縮短養護時間，水泥的強度等級不宜低于42.5，每立方米混凝土中的水泥用量最好高于300kg，水灰比不應大于0.60，并加入早強劑。

4.為了減少凍害，應控制坍落度，加入減水劑，優先選用高效減水劑。

5.為了防止鋼筋的銹蝕，在鋼筋混凝土中，氯鹽摻量不能超過水泥重量的1%，摻氯鹽的混凝土必須振搗密實。

在下列情況或結構中，不能在鋼筋混凝土中摻入氯鹽: (1)空氣濕度高的環境中;(2)處于水位升降部位的結構;(3)露天或經常受水淋的結構;(4)鋁鐵相接觸部，鍍鋅結構，以及外露鋼筋部位等一些可能發生腐蝕卻無保護措施的部位;(5)與含有酸、堿等侵蝕性介質相接觸的結構;(6)長期在60℃環境下使用的結構;(7)使用冷拉鋼筋或冷拔低碳鋼絲的結構; (8)薄壁結構，中、重級吊車梁，屋架等結構;(9)電解車間和直接靠近直流電源的結構;(10)直接靠近高壓電源的結構。

6.為了不影響混凝土的美觀，并防止其對人體健康產生危害，混凝土中尿素摻量不能超過水泥重量的4%。

四 結束語

冬季施工是水利工程中要面對的一個重大難題，有待相關新技術的改良和各種注意事項的普及。水利工程冬季施工人員必須以嚴謹的態度對待每一次的施工，嚴格按照各項指標執行方案，對自己的工作負責，對工程負責，與全體人員一起建造出質量第一的工程項目。

本文主要針對水利工程冬季施工技術存在的問題展開討論，分析了施工準備工作并提出了一些具體技術手段，對土方工程和混凝土工程列舉了相關注意事項，希望能夠對各位同行在水利工程冬季施工方面起到借鑒作用。

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