冬季水利工程混凝土施工方法探析

李瑛

摘 要：水利工程建設在國民經濟建設發展中起到了至關重要的作用，隨著近年來我國經濟建設的不斷創新與發展，對水利工程建設質量及施工方法也提出了新的標準及要求。從某種意義上來講，水利工程建設有著獨特的施工特點，尤其是在冬季，水利工程混凝土建設受季節因素的影響，施工難度較高，這就給水利工程建設帶來了一定的施工難度。文章主要針對現階段我國水利工程建設冬季施工混凝土方面存在的一些不足進行簡要的分析與總結，并提出了合理化的解決措施，僅供相關部門參考。

關鍵詞：冬季；水利工程；混凝土；施工方法

混凝土作為水利工程建設的重要材料之一，對水利工程建設質量有著極其重要的影響和作用。就水利工程建設自身發展而言，其工期長、施工任務繁重、強度大，所以在施工階段應盡量避免在冬季施工，從而減免混凝土因受季節溫度變化的影響而出現的各種質量問題。因在冬季施工，混凝土在澆筑的過程中會受到氣候溫度的影響，混凝土水化作用會相對減弱，這對水利工程建設施工及工程質量產生極其嚴重的安全隱患。文章主要結合作者長久以來的工作經驗，對冬季水利工程建設施工混凝土技術要點進行詳細的分析與總結，從而提升冬季混凝土施工的質量，確保水利工程建設的順利進行。

1 混凝土冬季施工的一般原理

在混凝土施工作業過程中，水化現象是影響混凝土質量的重要環節，通常情況下，混凝土凝固硬度與水化作用時間長短有著密切的關系，很大程度上水化作用受溫度變化的影響，將直接導致整個混凝土的質量。

在條件相同的情況下，溫度越高，水化時間越短其作用效果也越好，凝固硬度完全能夠達到國家規定的標準要求，但是隨著溫度的逐漸下降，水泥水化作用的延長，進而影響了水化作用對水泥的硬度凝固，特別是在溫度比較低的情況下，尤其是在零攝氏度以下，混凝土中的一部分水分會轉化為固態冰，這時就大大影響了水化作用的效果。如果溫度持續降低，混凝土中的水分就會完全變成固態冰，進而就會影響水化作用的產生效果，致使混凝土強度就難以保證，嚴重影響水利工程建設的施工質量。

2 分析水利工程冬季混凝土施工過程中的一些問題

2.1 混凝土裂縫以及鋼筋材料發生銹蝕

在溫度比較低的情況下，混凝土就會受到溫度變化的影響從而導致強度下降，所使用的鋼筋材料也會因氧化情況的出現致使體積膨脹，這樣就會造成鋼筋沿著某一方向逐漸出現裂縫，不僅如此，水泥也會因穩定性差而導致失水過多，硬度下降，也會造成裂縫現象的發生。通常情況下，混凝土會沿著中心部位向兩邊逐漸斷裂，最終形成軸向裂縫。

2.2 水分轉移以及混凝土結構疏散情況

從一定意義上來講，混凝土會因溫度變化情況而出現水分轉移等現象，致使表面出現一層冰晶或是土黃色物體，從而使結構松散。此外，混凝土內部結構也會因為溫度差的變化，壓力差變化而造成水分轉移，致使出現邊緣裂縫并沿著邊緣向中心逐漸擴散，稱之為空隙結構。

2.3 表面起灰

所謂“表面起灰”以砂漿和粗骨料相脫離、表面起灰、骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，離析、泌水嚴重，粘聚性、保水性差，加上養護溫度低，水泥水化趨于停止，混凝土水分迅速外離，導致表面起灰。

2.4 結晶腐蝕——混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某種外劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面，而混凝土表面的水分則逐漸蒸干，此種情況還將影響混凝土與飾面層的結合。

3 水利工程混凝土冬季施工技術對策

3.1 重視施工選料工作

第一，采用的水泥應具備強抗凍性能：冬季混凝土施工過程中應采用普通硅酸鹽水泥或者是硅酸鹽水泥，選用的水泥標號不能小于32.5號，因為這兩種水泥具有的抗凍性能均比較強。水泥用量最小不能低于300kg/m3，并且水灰比例應<0.6。第二，配置施工材料時應熟悉并掌握各種摻合料對混凝土材料的抗滲性能以及抗凍性等性能的影響，從而嚴格控制摻合料的用量。第三，確保使用的骨料不含有其他雜質，如冰雪、礦物質等。對于含有鈉、鉀離子的防凍劑物質的混凝土材料中，其骨料不能含有活動材料，防止其與添加劑產生化學反應。

3.2 施工混凝土的攪拌工藝技術

3.2.1 在冬季混凝土施工作業情況下，可以選擇強度相對比較高的水泥進行施工作業，通常情況下會選擇強硅酸鹽水泥。這種水泥具有較高的水化熱作用，在早期使用過程中強度很高，比普通水泥強度值可延長七天左右的時間，完全符合冬季混凝土施工的質量要求。

3.2.2 與此同時，在進行施工作業過程中，可以依據施工環境及需要，適當的添加引氣劑，但此時需要注意混凝土的配合比，通過添加引氣劑可以增大水泥漿的體積，進一步改善了拌合物的流動性，提高了水泥的粘聚能力，減少混凝土內部結冰所造成的壓力，具有良好的抗凍性。

3.2.3 在混凝土施工過程中，可以通過縮短混凝土的凝結時間來增強混凝土的早期強度，一般情況下可以通過混凝土攪拌環節進行操作，加入一定量的硫酸鈉或是復合減水劑。這種方法可以適應外在溫度在零下10℃左右，并且即便是復雜的施工工藝也可以采用。提高早期的混凝土強度不僅僅可以適應冬季混凝土施工的氣候變化，更加有效的保證其質量。故此這種方法被廣泛的使用在水利工程建設中，但是需要注意的是，在施工過程中一定要重視內部保溫環境的處理，防止其受到冷寒溫度的影響，進而影響質量，不利于混凝土使用壽命的正常養護。

4 分析混凝土材料的運輸工作及澆筑技術

4.1 施工混凝土材料的運輸

在冬季施工情況下，必須確保混凝土運輸過程中不受到外在溫度變化的影響而出現各種質量問題。所以在進行施工作業前，必須對施工所在地進行勘察，制定合理的運輸路線，正確擺放機械設備的位置，運輸過程中充分保證混凝土的溫度。

4.2 混凝土澆筑施工技術

在進行澆筑之前，先將鋼筋及模板表面雜物進行清除干凈，尤其是對新、老混凝土銜接部位的垃圾、冰雪物質進行清除。外界溫度不低于-10℃時，可以采用暖棚方法對鋼筋（直徑≥25mm）進行加熱。確保不管在什么條件下混凝土澆筑溫度均高于5℃，對于細薄截面結構的施工，灌注溫度應高于10℃，實行分層連續灌注施工。每一層結構的灌注厚度不小于20cm，利用機械幫助搗固。混凝土澆筑過程中防止出現漏振及過振情況，防止出現離析、分層或泌水情況。

5 針對混凝土施工的養護

（1）實行晚間澆筑混凝土，盡可能進行兩邊的人工振漿及混凝土表面初抹施工，實行壓砂整平之后應在混凝土表面覆蓋保溫層，并在第二天外界溫度達到不低于0℃后再次進行壓紋機抹面施工。（2）完成混凝土鋪筑施工后，通過蓄熱法對混凝土周邊進行保溫養護。（3）針對采用抗凍劑物質的水利工程，利用草袋和彩膠對外露結構進行覆蓋，不使用澆水養護。

6 結束語

綜上所述，在冬季進行水利工程建設混凝土施工是比較難的一項施工工藝，不僅僅是因為混凝土會受到外在溫度變化的影響而出現質量下降等情況，更主要的原因是混凝土作為水利工程建設的主要原材料，對水利工程建設質量起到了至關重要的影響。且冬季施工作業難度比較大，耗費時長相對比較長，故此必須對冬季水利工程建設引起足夠的重視，提高其混凝土的施工質量，確保整個水利工程建設的長久發展。

參考文獻

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