渠道混凝土冬季施工保溫措施及性價比分析

高敏 李思文

【摘 要】近些年來，隨著農田節水工程改造如火如荼的開展，渠道砼防滲襯砌也難免會在冬季施工，為了保證工程質量，對當地幾種保溫材料進行了現場試驗與性價比分析，可供相似地區參考選用。

【關鍵詞】混凝土；冬季保溫；措施；性價比；分析

【Abstract】In recent years， with the development of farmland water-saving projects in full swing， the channel 砼 permeable lining will inevitably be constructed in winter. In order to ensure the quality of the project， several local insulation materials have been field tested and cost-effective analysis， available for similar areas. Reference selection.

【Key words】Concrete； winter insulation； measures； cost performance； analysis

1. 前言

（1）豫北地區是我國的重要糧食生產基地。近些年來，國家為了保證糧食生產安全，加大了對農田水利基本建設的投資力度，如渠道防滲襯砌硬化、建筑物配套、生產路改造等。但實施期間，許多工程受工期制約在冬季施工是不可避免的。豫北地區地處華北平原，每年11月下旬至來年2月最低溫度大都在0℃以下，所以混凝土施工采取適當的保溫措施保證工程質量是非常重要的。特別是渠系改造，由于戰線長，面積大，采取何種措施既能達到預期效果同時又比較經濟，非常值得研究。

（2）眾所周知，混凝土的強度和水是有直接關系的，而影響水是否結冰的關鍵是室外溫度，因此室外溫度和混凝土強度是有間接關系的，所以混凝土冬季施工除在每個環節，每道工序上需要注意外，同時對新澆混凝土的保溫也是非常重要的。為了探求混凝土冬季施工保溫的方法，結合現場情況，在人民勝利渠東一干施工渠段分別進行了不同坡面（陰坡、陽坡）、不同保溫措施的觀測和試驗。

2. 混凝土冬季施工保溫措施

進入冬季施工前，施工隊除應準備好防凍劑等物品外，還要結合當地實際，選取合適的防凍覆蓋物品（如塑料膜、棉氈、草簾等），并應密切注意天氣預報，以防氣溫突然下降，使現澆混凝土遭受寒流襲擊。

2.1 混凝土的保溫養護試驗方法。

2.1.1 砼板面澆制完后，應對澆制的混凝土先蓋一層塑料膜，以防保溫材料等覆蓋物大面積受潮或劃傷砼表面。混凝土的保溫養護在現場進行了專門的試驗，現將試驗情況分述如下：

2.1.2 結合工程施工，在現場選取一段渠道，先將土坡整平，然后按C20混凝土配合比進行拌料，依照渠道襯砌施工程序完成現澆板的澆筑。現場覆蓋保溫初步采用了6種方式，分別是：（1）在現場施工板面的塑料膜上鋪一條電熱毯，其上覆蓋兩層氈，頂部鋪一層塑料布；（2）在現場施工的現澆板面上搭設塑料布并密封，其內掛一只200W燈泡；（3）試驗板上鋪兩層氈，其上蓋一層塑料布；（4）試驗板上鋪一層草簾，其上蓋一層塑料布；（5）試驗板上鋪兩層草簾，其上蓋一層塑料布；（6）試驗板上鋪一層氈一層草簾，其上蓋一層塑料布。單層草簾厚度為2.5 cm，單層氈厚度為0.4 cm，塑料布采用溫室棚布。

2.2 溫度觀測措施。

（1）采用以上6種措施保溫時，表面都要覆蓋塑料布，塑料布四周用土壓實。由于塑料布的密封性比較好，所以能保證溫度不流失。

（2）2016年12月20日上午10時，按照混凝土配合比進行了現場澆筑，完工后當時氣溫為2℃，所以在16時對6種辦法分別開始覆蓋，20時開始溫度觀測，每天觀測6次，時間分別為6時、9時、12時、16時、20時、24時。觀測時對外界氣溫和覆蓋層內溫度同時進行觀測。

2.3 觀測結果分析。

根據為期19天的觀測記錄，我們對渠道的左岸（陽坡）和右岸（陰坡）不同的保溫措施進行了對比分析，分析如下：

2.3.1 兩層氈、電熱毯保溫法升溫比較快，但是升溫后由于受塑料布覆蓋的影響，其內部水分不易揮發，使電熱毯容易受潮，故引起多次跳閘。另外現場澆筑的混凝土板面積大，使用一條電熱毯面積小，未覆蓋到的地方溫度上不去，且造價昂貴，所以大面積保溫不宜使用。

2.3.2 采用200W燈泡覆蓋保溫層內溫度也一直較低，而且溫度不均勻，安設和線路布設都比較麻煩，故不推薦使用。

2.3.3 其它幾種保溫措施覆蓋相對比較方便，且保溫效果明顯。

2.3.3.1根據12月21日至1月7日18天的內外溫度觀測值，將每天同一時間不同覆蓋方式的溫度對比分析。

（1）就兩坡來講，陰坡與陽坡內外溫度差別較大，外界溫度差別最大在上午9時，兩邊相差1～2℃，最大3℃；覆蓋層內溫度，陽坡普遍比陰坡高，從觀測數據看，由于陽坡日照時間長，因此在中午12 時的平均溫度最高要比陰坡高出7℃以上，最低溫度在早上6時，最小差別1℃。

（2）從不同覆蓋方式來看，覆蓋材料、厚度不同，保溫效果也有差異。總的來說，外界氣溫最低出現在早上6時，觀測時段內為0～12℃，平均為-6.4℃，最高溫度在中午12時，觀測時段內為-4～12℃，平均為3.2℃。在上述氣溫情況下，兩層草簾、一層塑料布保溫措施，由于厚度比較大，因此在兩坡效果都比較好。陽坡全時段最低溫度（早6時）在-1.5～4.5℃之間變化，平均溫度1.7℃；陰坡全時段最低溫度在-5～2℃之間變化，平均溫度-1.7℃。盡管陰坡出現了負溫，但除了第一天覆蓋時間較晚和最后幾天持續-9℃以下降溫溫度偏低外，其余都接近0℃，因此該保溫措施對兩岸混凝土的防凍保溫還是可行的。

2.3.3.2 一層草簾，一層塑料布保溫措施略差于第一種，在觀測時段外界最低平均氣溫（早6時）-6.4℃情況下，在陽坡全時段平均溫度能夠保持在0.8℃，說明該措施用于陽坡混凝土的保溫是可行的。另從觀測數據可以看出，在陰坡由于最后四天連續出現了-9～11℃的降溫，且白天最高氣溫（12時）也在-3.5℃以下，因此保溫層內最低溫度降到了-5～7.5℃，其余時間大都高于-4℃。所以從整體觀測情況看，如果不出現上述連續降溫、混凝土施工中添加防凍劑情況下，該措施對陰坡混凝土的保溫也是可取的。

2.3.3.3 兩層氈、一層塑料布保溫措施，由于氈的厚度比較薄，因此其保溫效果也差一些，特別是混凝土澆筑過后，氈的吸濕性比較強，因此溫度低于0℃時很容易結冰，直接影響保溫效果。從觀測時段早6點的保溫層溫度來看，陽坡平均溫度為-2.3℃，最低-6.5℃；陰坡平均溫度為-3.6℃，最低-8.5℃，因此該種措施其保溫性尤其在低溫時的效果要差許多。但該措施也有一定的優點，由于厚度薄，所以白天在日照的情況下升溫快，白天的溫度與前兩種保溫措施相差無幾。因此從觀測數據看，如果低溫不低于-6℃可以使用，特別在霜凍初期，溫度不是太低的情況下，因其造價低，用其比較合適。

2.3.3.4 在進行上述幾項試驗的同時，在陰坡還對一層草簾、一層氈、一層塑料布進行了溫度觀測，從逐日不同時間觀測結果看，除12月27日17時覆蓋層被民工掀開（28日16時又重新蓋上），隨之出現了兩天-9.5℃、-8.5℃降溫，造成以后幾天溫度偏低外，其余時間的保溫效果基本上都與兩層草簾的效果相差無幾。

2.4 經濟比較。

2.4.1 根據當時實際購買價格，經折算后草簾每平方米2.5元，氈每平米0.63元，塑料布每平米1.2元，由上算出每種保溫措施的造價。

（1）兩層氈，一層塑料布：2.46元/m2；

（2）一層草簾，一層塑料布：3.7元/m2；

（3）兩層草簾，一層塑料布：6.2元/m2；

（4）一層草簾、一層氈，一層塑料布：4.33元/m2

2.4.2 由上看出，從經濟角度分析，兩層氈保溫法價格最便宜，但保溫效果不是太好，在霜凍初期，溫度不是太低的情況下可以使用。一層草簾、一層氈，一層塑料布從幾種保溫效果分析屬于上等，從經濟角度分析屬于中上等，此保溫措施和一層草簾保溫法從經濟角度和保溫措施分析相差不是很大，因此可以作為平時保溫措施使用。兩層草簾保溫措施價格相對比較高，但在低溫變化比較大時適應性強，影響比較小，如特別嚴寒或連續低溫時應選用。

3. 混凝土冬季施工保溫綜合評定

冬季混凝土施工保溫非常重要，但冬季溫度的變化又反復無常，根據近幾年溫度變化看，霜凍初期一般發生在11月中下旬，最低溫度為-6℃左右，以后逐漸降溫，最低溫度在-12℃左右。因此混凝土的保溫要根據工程進展情況和當時的溫度確定保溫方式。根據對不同保溫方式溫度分析和經濟比較，一般情況下，霜凍初期溫度不低于-6℃時，采用兩層棉氈一層塑料布保溫既經濟又能達到保溫效果；如果進入12月以后，在混凝土陽坡施工時，如果最低溫度在-9℃以內，可以考慮采用一層草簾一層塑料布或一層草簾一層氈一層塑料布都可行，另從經濟角度出發，采用一層草簾一層塑料布保溫更合適；陰坡混凝土施工，由于日照時間短，溫度偏低和變幅比較大等情況，采用一層草簾一層氈一層塑料布覆蓋既經濟又能起到保溫效果。但遇到-9℃以下天氣，非施工不可的，應采用兩層草簾一層塑料布保溫措施。

[文章編號]1619-2737（2018）05-28-865

[作者簡介] 高敏（1988.03-）女，籍貫：河南新鄉市人，職稱：助理工程師，目前從事工程建設規劃和管理工作。