水利工程冬季施工技術研究

王戰偉 王俊

（鄭州黃河河務局中牟黃河河務局 河南中牟 451450）

水利工程冬季施工技術研究

王戰偉 王俊

（鄭州黃河河務局中牟黃河河務局 河南中牟 451450）

水利工程的建設工期有其獨特的特點，一般來說其施工建設都會經歷冬季。但是，水利工程在冬天的施工建設中往往會出現一些難題，尤其是混凝土建設施工。本文主要是針對水利工程在冬季施工建設中混凝土施工經常出現的一些問題，提出了一些解決措施。

水利工程；冬季；施工技術；研究

在實際的施工建設中，水利工程的施工建設有著強度大，工期長，施工任務比較重等特點。為了使得水利工程在汛期前可以投入使用，在冬季進行水利施工是不可避免的。水利工程在冬季施工中對其影響最大的就是混凝土施工，混凝土澆筑主要是受溫度的影響。如果溫度比較低的話，混凝土的水化作用就會明顯減少，其強度的增長也會變得很緩慢，會嚴重影響到水利工程的進度與質量。本文主要研究分析了在冬季水利工程施工中混凝土的施工技術。

1 冬季水利工程混凝土施工經常出現的一些問題

1.1 鋼筋混凝土容易出現裂縫問題

在鋼筋混凝土中，由于鋼筋容易出現氧化而出現銹蝕，進而鋼筋混凝土的體積就會出現膨脹，那么混凝土就會沿主筋或者箍筋的方向出現裂縫。水泥的穩定性不佳，混凝土水灰的比過大，早期的強度比較低，混凝土就會因為失水過快而引起裂縫。混凝土內部的水分就會由邊緣向著中心發生移動，形成壓力而引起軸向的裂縫。

1.2 混凝土水分出現轉移引起結構疏散問題

混凝土水分出現轉移引起結構疏散其主要表現為在混凝土的表面呈冰晶并且土發黃，砂漿骨料的結合脆弱，其聲音空啞等這些特征。混凝土的內部壓力、濕度差、溫差等使得水分從邊緣朝著中心移動進而形成空隙。

1.3 混凝土的表面起灰問題

混凝土的表面起灰主要說的是砂漿與粗骨料相互脫離，其表面出現了起灰，骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰的比例太大，離析，泌水情況嚴重，粘聚性、保水性較差，再加上養護的溫度低，水泥的水化幾乎停止，混凝土水分發生迅速外離，進而導致混凝土的表面起灰。

1.4 混凝土的表面出現返霜問題

在混凝土硬化之后，某種外劑溶液通過毛細管的滲透到混凝土的表面，然而混凝土的表面，其水分就會慢慢的蒸發干，這情況還將會影響到混凝土和飾面層結合。

2 冬季水利工程中混凝土施工問題的解決措施

2.1 原材料的選擇

（1）選擇那些抗凍性比較高的水泥，我國有很多種類的水泥，其抗凍性各不相同。一般來說在冬季的混凝土建設施工中，我們應該選擇硅酸鹽水泥與普通的硅酸鹽水泥，并且水泥的標號要在32.5號之上，混凝土的水灰比要在0.6之上。

（2）一定要注意添加劑對混凝土性能的影響，抗凍性效果比較明顯的添加劑主要有：減水劑、速凝劑、早強劑與防凍劑等等。

（3）骨料的選擇，混凝土所需要的骨料一定要清潔，不可以有冰雪等雜質，也不能有抗凍性差的礦物質。混凝土中要是摻入了鉀、鈉等抗凍劑的時候，其骨料中不能有活性的材料，主要是防止與外加劑發生化學反應。

（4）水的選用，一般用自來水與潔凈的天然水來當作都混凝土拌制的用水。那些污水、酸性水與硫酸鹽的含量超過1％的水都不能用在混凝土中。在冬季施工的時候為了減少凍傷，用水量盡量降到最低。一般所選用的方法就是摻入高效的減水劑。

2.2 冬季水利工程混凝土施工問題的解決措施

2.2.1 混凝土配合比的調整

對混凝土配合比進行調整主要用在溫度在0℃左右的施工，其操作的方法如下：

（1）選用那些抗凍性較好的水泥品種，通過實驗我們知道，要使用那些具體早強性的硅酸鹽水泥。這種類的水泥其水化熱比較大，早期釋放的強度非常高，效果非常明顯。

（2）要盡量降低水灰配合比，稍微增加水泥的用量，進而提高水化熱，來縮短到達齡期強度的時間。

（3）使用引氣劑，在混凝土的配合比保持不變的情況下，在混凝土中摻入引氣劑而生成氣泡，水泥漿的體積就會增加，拌和物流動性就會提高，通過改善混凝土的粘聚性和保水性，降低混凝土中水結冰所帶來的壓力，使得混凝土抗凍性得以提高。

（4）使用具有早強性的外加劑，主要是減少混凝土凝結的時間，提高早強度，選用普遍有硫酸鈉與復合早強的試水劑。

2.2.2 混凝土施工的蓄熱法

蓄熱法主要用在溫度零下10℃左右與結構較厚大的水利工程，主要的施工方法有：對施工用的原材料進行加熱，使得混凝土在進行攪拌運輸以及澆灌之后，還有著一定的熱量，進而促使水泥水化放熱的速度加快快，混凝土保溫得以加強，來確保當溫度降到0℃之前，新澆的混凝土有著很好的抗凍能力。蓄熱法的施工工藝比較簡單，施工的費用也比較低。在施工中一定要注意內部的保溫，避免外露的部分受凍，并且要延長養護的時間。

2.2.3 混凝土施工的外部加熱法

外部加熱法主要是用在零度到零下10℃以上的水利工程施工，且并且構件也不厚大。對混凝土構件周圍的空氣進行加熱，把熱量傳給混凝土，也可以直接加熱混凝土，使得混凝土可以在正常溫度下能硬化。其主要的方法有四種：

（1）火爐加熱，這種方法適用于施工場地小的工程，其操作的方法比較簡單，但是如果室內的溫度不是很高，空氣比較干燥，釋放出來的二氧化碳可以使新澆混凝土的表面碳化，就會影響到質量。

（2）蒸氣加熱，蒸氣可以使得混凝土在濕熱的條件下硬化，這個方法比較容易控制，加熱的溫度也比較均勻，但是鍋爐設備需要用專門的，其花費的費用比較高，并且熱損失比較大。

（3）電加熱，鋼筋當作電極，在混凝土表面貼上電熱器，電能轉變為熱能，使得混凝土溫度得以提高，這個方法操作比較簡單，并且熱損失比較少，也比較容易控制，但是對電能的消耗量比較大。

（4）紅外線的加熱，用高溫的電加熱器或者紅外線的發生器對混凝土進行輻射加熱。

2.3 混凝土運輸

①攪拌機的位置要擺放好，選擇最佳的運輸線路，縮短運輸的距離，減少運輸的時間。②運輸容器的大小、形式與保溫材料要選擇那些適合的，運輸拌合物容器要有保溫防寒的措施。

2.4 混凝土澆筑

（1）在混凝土澆筑之前，要對模板與鋼筋表面的雜物進行清除，尤其是在新老混凝土交接處的垃圾與冰雪，在周圍環境的溫度在-10℃的時候，要使用暖棚法把直徑大于25mm的鋼筋進行加熱直到正常溫度。

（2）混凝土灌注的溫度無論在什么情況下都要在5℃以上，細薄截面的混凝土結構其灌注的溫度要在10℃以上，混凝土要進行連續的分層灌注，不可以間斷，每層灌注的厚度要在20cm以下，并用機械進行搗固。

（3）混凝土在進行澆筑的時候要盡量避免過振和漏振，不能出現分層離析的泌水現象。

2.5 對混凝土進行養護

（1）混凝土冬季的養護和常規做法不一樣的，如果晚間進行混凝土的澆筑，在施工現場要快速的進行人工振漿，并且初抹面要進行兩遍，在壓砂整平之后覆蓋保溫層，白天氣溫在0℃以上的時候，再進行一次抹面與壓紋。

（2）混凝土在鋪筑之后，要用蓄熱法對混凝土的周圍進行養護，還要覆蓋較厚的保溫成，減少空氣的對流。

（3）混凝土中摻入抗凍劑的水利工程，其外露的表面要用彩膠布與草袋進行全部覆蓋，不可以采用澆水的方法進行養護。

3 結束語

綜上所述，水利工程是我國重要的民生工程，其冬季施工建設也是沒有辦法避免的，在施工中經常會出現這樣那樣的問題，若我們不去提前進行預防的話，就會嚴重的影響工程的進度與質量，甚至會留下安全隱患。所以，水利工程的施工單位要盡量做好預防工作，在建設施工中要注意各項技術與材料的安排，進而確保水利工程的施工質量。

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1004-7344（2016）02-0091-02

2015-12-22

王戰偉（1981-），男，大專，主要從事水利工程技術與管理工作。