混凝土冬季施工的要點分析

俞春穎

(甘肅省水利水電工程局有限責任公司，甘肅 蘭州 730030)

對于水利工程行業的創新與實踐，一些工程施工沒有過多的關注季節影響因素，在一些特殊的地區，為了保證工程進度不受影響，冬季也要開展施工作業。這類地區冬季持續的時間比較長，冬季比較寒冷，此時混凝土施工便和正常施工模式出現差異性。其中早期凍傷是比較顯著的一個問題，在一定程度上破壞混凝土多個物理性能，使澆筑混凝土強度難以達到設計強度，所以在控制相關現象出現的過程中，相關人員要充分的研究冬季混凝土施工要點。本文就以天祝縣金強川灌區水源保障工程(二期)的特殊施工環境為例，針對每一個操作者都應意識到的冬季施工的要點措施，切實提高混凝土施工作業的質量。

1 混凝土冬季施工基本情況

1.1 混凝土在冬季施工的環境要素

立足于開展冬季混凝土施工的作業需求，結合本地區實際氣候和氣溫資料，當地處于室外日平均氣溫低于5℃的情況下，混凝土相關工作面臨著冬季施工的實際問題。針對天祝金強川水源保障二期工程所處的地理環境，金強河流域地處亞歐大陸腹地，屬大陸性氣候。由于地形復雜，地形地貌多變，海拔高度變幅較大，致使本區氣候具有極強的垂直分布性。海拔3 000m以上的高山區為高寒陰濕氣候，雨量豐沛，蒸發量小。因此，在冬季進行混凝土工程施工強化管理是必要的。一方面保障混凝土工程進度，另一方面提高混凝土工程施工質量，確保工程按期完工。

1.2 施工基本特征

冬季進行混凝土施工過程，本質上是自然條件負溫，選取防風與防干的形式優化混凝土施工養護環境，凝結硬化混凝土[1]。施工過程中，更多的存在方案性和準備性，可并不會在短時間內暴露混凝土工程問題，基本上要在春季才可具體呈現，由此增加混凝土工程處理的難題。不只是要面臨著混凝土工程修補困境[2]，甚至要進行返工處理，冬季時節開展混凝土作業導致呈現質量欠缺的可能性，更加需求相關人員重點探索質量保證措施。同時因為氣溫環境不夠優越，開展混凝土工程時，施工條件約束相對多一些，增加安全事故的產生概率。

2 冬季混凝土施工要點措施

天祝縣金強川灌區水源保障工程(二期)項目工程，主要實施引水樞紐、灌溉總干管、一干支管及附屬建筑物等工程。本標段工程項目多、雜，施工區域范圍大、戰線長，有效施工期短，施工地質條件較為復雜，在冬季混凝土澆筑施工中制定合理的施工措施是關鍵，具體如下。

2.1 做好冬季施工準備

冬季開展混凝土作業之前，施工作業人員要樹立防范意識，對不良的因素條件控制在萌芽階段，盡可能的與本地區氣象單位共同簽署合同文件，時效性分析天氣變化與發展傾向，有效的進行施工預防[3]。并且對施工技術進行編制，將其納入指導范圍，指導涉及組織設計及施工計劃，還應強調技術交底培訓，優化混凝土施工現場的準備任務，準備好保溫性能材料及施工儀表材料，做好混凝土準備工作。

2.2 內化施工環節

冬季進行混凝土作業，混凝土的配合比調節是存在重要意義的，往往要思考到混凝土運行工藝以及具體養護方案，關聯氣候條件，科學的開展混凝土配合比操作。拌制過程中，確保骨料足夠清潔，不可存有冰雪或者冰塊等易凍裂的物質，適當引進熱水加以充分拌制，科學納入電熱器，保持開盤之前完成砂加熱處理。對于水泥的加熱，要保存在暖棚中，嚴格管理好混凝土水灰比，比例控制在0.6的范圍[4]。由此混凝土凍害大多數情況是水結冰所致，若含水量相對少的情況，凍害程度會有所減小。澆筑混凝土之前，完全清除鋼筋污垢以及模板污垢，提高澆筑混凝土的速度，減小混凝土表面熱能的散失，保持混凝土養護的溫度≥2℃。另外是鋼筋制作過程，因鋼筋數量及型號繁多，鋼筋在制作前，先應由施工技術人員詳細核對施工圖紙中鋼筋型號、數量、尺寸，做到準確無誤后，方可編寫鋼筋下料單，然后交由鋼筋制作班組進行制作。鋼筋在加工廠統一集中制作，鋼筋采購進廠后，應采取有效措施，防止受潮生銹。對于圓盤鋼筋，采用調直機拉直；鋼筋下料應充分考慮余料的合理搭配使用，盡量減少材料的損耗。鋼筋彎曲采用彎曲機，對梁柱的箍筋采用彎曲機彎曲。對于閘墩、胸墻等部位的半圓形、多角形鋼筋均采用套模卡具進行彎曲制作；形狀比較復雜的弧形鋼筋在綁扎現場彎制；加工好的鋼筋應分類掛牌整齊堆放，以防混淆，繼而完成鋼筋制作，梳理鋼筋制作流程，讓冬季混凝土作業更為順利進行。

2.3 選擇適合的冬季施工方法

混凝土冬季施工方法包含蓄熱法、外加劑、早強水泥法、外部加熱方法、綜合蓄熱方法等，具體實操過程的時候需要依據工程具體特點確定具備合理性的施工方法。所選擇的方法要著重注意以下內容：第一，所選擇的施工方法要混凝土的強度因素可滿足臨界數值，防止過程中受到凍害影響。第二，處于承重結構中的混凝土需要強化出膜強度數值，開展此項工作的目的是順利運轉模板。通常情況下，施工過程中選擇的方法為蓄熱法。在這個期間為了能夠發揮出蓄熱法的應用作用，需要在混凝土中添加適合的外加劑，在外加劑的作用下使得混凝土材料能夠達到規定的強度。基于上述措施難以滿足施工具體要求，借助外部加熱措施可對保溫情況進行改善，主要工作目的是強化混凝土凍結之前的強度效果，比較常用的外部加熱措施時含蒸汽加熱措施以及電加熱措施等。

第一種是蓄熱法，借助水泥、砂石工程的材料預加熱量、水泥水化熱和適當的覆蓋性保溫方式作用于混凝土，將其控制在正常溫度數值下，以此確保臨界溫度數值的規范性，蓄熱措施更加適用于氣溫不夠溫暖的區域，在室外溫度不低于-15℃的時候，對于地下表面系數不超過5的結構需要借助蓄熱方式開展施工工作；第二種是綜合蓄熱措施，此種措施需要將蓄熱保溫條件作為基礎，通過水泥的使用實現水化熱，在其中添加對應的外加劑，在外加劑的作用下加速混凝土方面的硬件影響因素，通過上述方式保證混凝土實際溫度數值可下降到冰點溫度數值之前，達到受凍的臨界強度標準。綜合蓄熱措施通常情況是分為以下兩種，其一是低蓄熱氧化措施以及高蓄熱養護措施，前者操作步驟是借助早強水泥或者是添加劑等冷操作方法，確保混凝土溫度降低到冰點溫度之前盡快達到受凍的臨界強度。綜合蓄熱措施一般分為低蓄熱養護和高蓄熱養護兩種。低蓄熱養護操作是使用早強水泥或者添加外加劑的冷操作方式，冷卻至冰點標準之前，滿足受凍臨界強度標準。后者主要工作內容是短時間的加熱動作，借助短時間加熱處理方式可確保混凝土在養護過程中達到受荷強度等要求，混凝土養護過程中滿足受荷強度，上述兩種措施的確定通常是受施工條件以及氣溫條件影響，施工環境溫度不能夠低于-15℃，表面的系數在6～12之間。低蓄熱養護措施可應用在高效保溫材料中，其平均溫度數值需要確保低于-16℃、表面系數低于13的時候適合使應用具備加熱條件的高蓄熱養護方式。第三種是借助外加劑以及早強水泥的方式，使用外加劑是在冬季階段施工混凝土中增加一定量的外加劑，基于此種添加劑的作用可對混凝土的液相冰點進行降低，以此方式可保證水泥處于負溫環境中，實現持續性水化，因此，混凝土可在這一環境下滿足抗凍害的臨界強度標準，使用此種方式可結合蓄熱法，對混凝土的初始熱量以及水泥水化階段的熱量進行充分利用，通過此種方式提高混凝土強度增長速度。

2.4 強調攪拌和運輸管理

攪拌混凝土期間，不可處于露天的環境進行，需在攪拌站之中加以搭設暖棚，不需求挑選大容量的攪拌機，減小混凝土熱量散失量。攪拌混凝土之前，通過蒸汽和熱水對攪拌機沖洗，攪拌時間可適當增加一些，投料機端，順序往往是攪拌砂石和水，后續增加水泥[5]。混凝土出機的情況下，保持溫度≥10℃。運輸混凝土時間內，勢必會出現熱量損失的情況，那么要科學的控制與管理，對運輸設備進行防風處理，停止運輸之后，相關人員通過熱水以及蒸汽沖洗混凝土，正常作業時再次加熱，由此規避混凝土熱量過多的散失。

2.5 加強養護與拆模處理

混凝土的冬季施工作業，不可依托常規形式加以養護，而是在夜間實施澆筑作業，安排專業工作者對混凝土加以振漿與初抹，開展壓砂整平的工作，后續引進保溫層，在白日大于0℃的情況下，對混凝土進行抹面與壓紋處理，以免空氣對流。關注天氣溫度變動，出現冷空氣侵襲和陰雪天氣侵襲的狀態下即刻停止混凝土工程，在氣溫回升后再次施工。拆模混凝土過程中，關注施工操作的事項，調整混凝土以及環境之間的溫度差，數值小于15℃。若溫差超過這一個范圍，拆模混凝土之后應及時覆蓋混凝土表面，即棉被覆蓋形式或者彩膠覆蓋形式，由此以免混凝土工程由于表面溫度突然變化而裂變。需要強調的是，在冬季施工作業中，若處于自然氣溫的條件，要在澆筑結束后引進保溫操作與養護操作，必要時選取暖棚保溫，在混凝土強度滿足標準時停止加熱。冬季進行混凝土施工作業，強調防火，安排防火小組成員參與夜晚混凝土工程的巡查，完善防火責任機制，引進專項資金，購買防火器材，由此保障混凝土施工作業的安全性與穩定性。

3 保障冬季混凝土施工水平的思考

3.1 保證組織方面的質量

科學的組織以及精細化安排成為混凝土施工建設的關鍵點，在具體的工程建設中，相關人員不可出現搶工、趕工的思想，也不可疲勞作業，降低工程事故的產生概率。在混凝土施工期間，要及時引進先進的技術，對施工方案進行網絡化編制，利用網絡中的重點方案，科學分配人力資源和物力資源，爭取實現混凝土施工均衡化作業。在施工階段，圍繞具體進程，時效性跟蹤檢查，與時俱進的優化資源分配過程，讓機械設備可穩定運行，體現機械設備的配套運用原則。除此之外，強調施工技術和施工工藝的整合，保證施工進度，落實持證上崗的思想，對工作者加以崗前培訓和重點技能傳遞，組建強有力的混凝土施工隊伍。

3.2 保證現場管理方面的質量

在施工生產中，相關人員應強化弱點管理以及難點管理，尤其是圖紙審查階段和施工計劃擬定階段，組建強有力的管理隊伍，加大力度管理原材料質量，測量控制網布設，全面提高工作成效。對時間較長的作業開展動態監督過程，若混凝土強度出現一定質量層面的波動，要充分獲取信息，分析質量變化[6]，依托信息研究的過程研究問題，時效性選擇解決問題的途徑，優化施工管理控制，讓工程水平可提升。

3.3 保證砼配合比管理

配合比由實驗室負責設計和管理，需根據不同的結構、不同部位、不同的強度，主要針對冬季施工條件等摻加合理的外加劑進行設計，利用外加劑改變混凝土性能使其更加適應冬季施工條件。完成配合比指標，相關人員結合規范要點開展試件監測，讓施工設計指標和施工標準達成一致。砼施工過程，對計量設備進行全面掌握，結合設計要點調整砼施工的配合比拌制。并且拌合站實施攪拌操作之前，分析拌合計量管理設備的運作情況，依據施工配合比指標均勻拌合，實驗室圍繞材料質量和拌合料含水量優化配合比，明確砼施工的和易性；通過拌合站明確混凝土運輸線路圖，結合運用情況對拌合方案進行編制，這樣在一定時間內完成混凝土管理目的，為現場持續化混凝土澆筑操作夯實基礎。

4 結 語

綜上所述，水利施工過程中一些工程對于冬季施工是不可規避的，由此要格外加強混凝土冬季施工的管理，不要由于施工過程控制導致不必要的質量問題。要針對冬季施工特點，強調冬季混凝土施工控制措施的必要性，對施工技術和施工流程進行充分整理，納入科學的方式方法降低混凝土施工質量問題的產生概率，從多個層面保障混凝土工程施工的綜合效率，讓水利工程更為順利的發展。