摘要：由于冬季季节天气的特殊性，水利工程冬季混凝土施工会存在一定的难度。在施工过程中气候温度会严重影响混凝土浇筑施工，外界温度较低时会显著降低混凝土水化效果，减缓强度增长，从而对水力工程整体施工质量以及施工进度产生重大影响。本文首先分析了水利工程混凝土冬季施工过程中表现出的一些问题，并提出了冬季水利工程混凝土施工技术。
关键词：混凝土；水利工程；施工技术
一、水利工程冬季混凝土施工中的困难
1.混凝土裂缝或者钢筋材料被腐蚀
由于外界温度较低，混凝土内部各种材料会出现冰冻、变硬、变脆等现象，在温度达到零下几十度时就会出现裂缝，在雪水作用下，混凝土内部钢筋会被腐蚀生锈而膨胀，也会使混凝土结构顺着腐蚀钢筋方向出现裂痕。
2.混凝土表面起灰
受冬季低温、寒冷、干燥气候的影响，砼内部粗骨料、砂浆料等都容易相互分离，一些脱离出来的砂浆料暴露出来，使得砼表面灰尘遍布，而且在混凝土水分含量过多时会出现离析现象，影响内部材料的粘连性和聚合性，如果养护温度较高，水化作用降低，水分损失较快，导致表面起灰。
3.混凝土结晶腐蚀
混凝土冬季施工中，由于外界温度较低，砼体表面难免会有霜冻出现，特别是当砼体凝固、变硬时，很多外部添加剂将渗入砼体表面，而此时砼中水分也在逐渐丧失，就会使得砼与饰面结构之间产生间隙，双方无法紧密结合起来。
二、冬季施工中各种原料的配合比
1.水灰比
混凝土的强度是由水灰比和水泥标号两个重要因素决定的，水灰比就是水和水泥混合的比例，水泥标号越高，混凝土的强度也随着增大，如果水泥标号小，那么水灰比越大，也就是水的含量越大，水泥则越少，那么混凝土的强度就越低。在实际施工中，往往水灰比都很大，只有水泥量的25%的水能和水泥结合，其余的水分都会蒸发掉，这样就是会在水泥中形成毛细孔，这些孔隙会降低混凝土的强度。如果水分不足，则不足以凝固全部的水泥，也会降低混凝土的强度，所以要合理调整水灰比，规范施工中规定，冬季施工时水灰比不宜大于0.6。
2.砂率
砂率过小，会降低混合料流动性；砂率过大，总表面积增大，水泥浆就少了，也会降低混合料流动性，影响混凝土质量。在确保混凝土混合料工作性情况下，尽量选择较小的砂率。
3.用水量
水泥浆和土料之间的配合是由用水量决定的，冬季施工时，混合料的拌和时要用最低用水量，在保证混凝土和便于施工的条件下，混凝土拌和物以能达到流动便可，不宜过多用水。
4.外加剂
冬季施工中常在混凝土中加入不大于水泥2%～5%的用以改善混凝土性能的物质，即外加剂。外加剂可改善混凝土工作性、调节凝结硬化时间、节约水泥、提高混凝土强度及耐久性。使用时要根据不同的外加剂的特性进行合理应用。
三、水利工程冬季施工中砼施工技术
1.选择具有耐寒抗冻能力的水泥
在如今的水泥市场上，水泥的种类大致分为硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸水泥、矿渣硅酸水泥、硅酸盐水泥这4种。这4种水泥中，在低温环境下性能相对优越的是普通的硅酸盐水泥。在施工的实际过程中，对于这种普通的硅酸盐水泥的使用也有一些标准，即这种水泥要高于32.5标号，混凝土中这种水泥的使用量要保证多余300kg/m3，混凝土中水灰的混合比例要小于0.6。在搅拌的过程中，要注意其中掺合物的选择，这对于混凝土的性能有很大的影响关系。一般来说，为保证混凝土的耐寒抗冻的能力，加入的参合物最好是防冻剂、减水剂等一些对于抗寒有显著效果的掺合物。在掺合物的使用过程中，一定要保证其的清洁程度，如果其中含有杂质，不仅会影响到混凝土的耐寒抗冻能力，而且其的强度也会受到一定的影响。
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2.混凝土的搅拌
（1）用于拌制混凝土的骨料一定要保持清洁，既不能含有冰块和雪团，也不能包含容易发生冻裂的物质。如果气候条件允许，应在零度以上进行砂石的筛洗。需要注意的是，当混凝土中需要掺入含有钾、钠离子的外加剂时，要避免使用活性骨料。
（2）当需要在混凝土中掺入外加剂时，如果为粉式，可以根据相关的比例要求直接与水泥混合；如果为液体式，则应根据相关的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加剂要置于有明显标记的容器中由专人保管，并保证施工溶液一次配成。切忌不可在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。
（3）当环境温度在0℃左右时，可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂，注意做好使用前的模拟实验，以便对其性能进行检测。对于那些对拆模期有明确要求的混凝土，还要注意提高其设计等级。
（4）要对混凝土的水灰比进行严格的控制，由外加剂和骨料带入混凝土中的水分可以从拌合用水中扣除。同时，要对混凝土的出机和入模温度进行严格控制，其中出机温度不应低于10℃，入模温度不得低于5℃。
3.利用蓄热技术支持搅拌
当客观环境温度在10度以下，同时水利工程较为庞大，所需混凝土量较大，可以采用蓄热技术支持搅拌，实际的操作过程为：为了维护混凝土材料在整个的施工过程中都能够存有热量，就要选好的砂石料、水料等进行加热，这样一方面提高了混凝土材料本身的热量，同时也能增强水泥水化作用，维护砼的早期强度，混凝土本身由于带有一定的热量，能够自觉抵御严寒的外部环境，这种方法不仅成本低、容易操作，整个过程中要注重混凝土温度的处理，特别是一些角落以及凸出位置要额外注意养护。
4.混凝土的运输和浇筑
冬季水利工程混凝土的运输主要应注意两方面内容，首先是要选择最佳的搅拌机设置位置和混凝土运送路线，通过缩短运输距离的方式来缩短运输时间。其次就是要合理选择运输容器的大小、形式和所使用的保温材料，以便确保装运混凝土容器的保温性。
浇筑混凝土时应做好以下工作：
（1）在进行混凝土的浇筑前，要对钢筋和模板表面的杂物、油污等进行清理，尤其是对新老混凝土结合部的冰雪更要及时的清除。如果环境温度低于-10℃，还应通过暖棚加温等方法将钢筋加热到正常温度。
（2）在对混凝土进行灌注时，要确保其温度高于5℃。如果混凝土结构为细薄截面，那么其灌注温度应高于10℃。混凝土的灌注要保证一定的连续性，单层灌注厚度不得大于20cm，并尽量采用机械振捣的方式。
（3）要尽量避免漏振和过振，以免出现分层离析泌水的现象。另外，施工现场还要注意保留一些振捣、浇筑、养护条件相同的混凝土试块作为拆模依据。
5.混凝土的养护
（1）实行晚间浇筑混凝土，尽可能进行两边的人工振浆及混凝土表面初抹施工，实行压砂整平之后应在混凝土表面覆盖保温层，并在第二天外界温度达到不低于0℃后再次进行压纹机抹面施工。
（2）完成混凝土铺筑施工后，通过蓄热法对混凝土周边进行保温养护。
（3）针对采用抗冻剂物质的水利工程，利用草袋和彩胶对外露结构进行覆盖，不使用浇水养护。
结束语：
总之，在水利工程施工过程中冬季混凝土施工一直是工程施工工作的一个难点。这是因为混凝土受到外界温度影响较大，温度过低会对混凝土的一些性能造成不良影响。因此，冬季水利工程混凝土施工是应从施工材料选择、搅拌技术、运输以及浇筑工艺方面做好各个环节的施工控制，确保混凝土施工质量。
参考文献：
[1]李红春. 谈水利工程冬季混凝土施工技术探讨[J].四川建材，2011，37（2）：196-197.
[2]沈丽华.浅析水利工程冬季混凝土施工技术[J].科技信息，2012（31）：408-409.
[3]战奎柱.水利工程冬季施工技术探讨[J].民营科技，2013（3）：218.
论文作者:梅敏
论文发表刊物:《基层建设》2017年4期
论文发表时间:2017/5/19
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