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摘要：随着经济和水利行业的快速发展，在水利工程的施工过程中需要紧抓非汛期这一有利的时间空挡来进行施工，以确保水利工程能够在夏季汛期来临前完成水利工程的施工作业，避免汛期来临直接影响到水利工程的施工。在我国北方的大部分地区的冬季室外温度都处于一个较低的水平，在这一时期进行水利工程的施工环境因素对于水利工程施工质量的影响将提升至最高。尤其是冬季低温条件下进行混凝土项目施工时，低温不但直接影响到混凝土的强度，同时也不利于混凝土的凝结，从混凝土施工的质量和工期两个方面对水利工程的施工质量造成直接而严重的影响。为确保水利工程冬季施工能够获得良好的成效，需要在冬季施工中采取合理而有效的施工技术和针对性的控制手段，最大限度地消除低温对水利工程施工所带来的不利影响，影响水利工程的施工质量。
关键词：水利工程；冬季；低温；混泥土浇筑；质量
引言
水利工程是国家农业灌溉、防洪抗旱、水利发电等领域中的重要保障，同时也是国家基础设施建设中的重要内容。水利工程工期紧、任务重，尤其是在北方大部地区，夏季尤其是6-8月份是全年降雨量主要集中的季节，在这一季节中水利工程是无法施工的，因此在北方进行水利工程施工时为了赶工期常常需要在冬季低温下进行水利工程施工。大体积混凝土是水利工程施工中采用最多也是广泛的一种施工工艺。冬季低温条件下水利工程在进行大体积水泥混凝土施工时由于受到低温的影响会对水利工程大体积混凝土的浇筑质量产生较大的影响。文章在分析冬季水利工程大体积混凝土浇筑施工所面临困难的基础上对如何做好冬季条件下水利工程大体积混凝土浇筑施工进行分析阐述。
1水利工程冬季混凝土施工问题
1.1混凝土表面出现起灰问题
混凝土是由水、灰、砂石等材料混合搅拌而成，由于粗骨料和砂浆料发生脱离，从而造成“表面起灰”情况。这种情况是由于在制作混凝土的时候，混凝土原料中水与灰的比例没有调整好引起的，水灰的比例过大时，就会影响混凝土的粘性，冬季施工时，水利工程技术人员会通过外界的作用力，使混凝土的强化周期缩短，外部加热等方式会使混凝土迅速的脱水，水分蒸发后，混凝土表面就会出现起灰的现象。
1.2混凝土裂缝以及钢筋材料发生锈蚀
在冬季水利工程施工中，很容易出现混凝土冻裂等现象，影响着水利工程的质量，在工程中，混凝土需要与钢筋等建材搭配使用，钢筋在空气中容易出现氧化、腐蚀等情况，氧化、腐蚀的钢筋内部分子结构会发生变化，在形态上会出现膨胀等现象，混凝土中的钢筋出现膨胀现象就会导致包裹在钢筋外混凝土沿着膨胀的钢筋开裂，这会给水利工程造成隐患。
1.3混凝土出现结晶腐蚀问题
在水利工程施工过程中，混凝土硬化之后，一些外加剂会渗入到混凝土表面，与混凝土表面发生反应，导致混凝土的水分持续挥发，这有可能导致混凝土表面出现结晶腐蚀现象，影响混凝土的质量。
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2冬季混凝土施工技术的要点分析
2.1做好水利工程冬季施工条件下所使用施工材料的优化、强化
为确保冬季低温条件下水利工程混凝土浇筑施工的施工质量，首先需要做好施工材料的选取和强化。在各类施工材料中，水泥是水利工程混凝土浇筑施工中的基础性材料，在冬季低温条件下需要选择32.5#以上的硅酸盐水泥，这是由于高标号的硅酸盐水泥具有良好的抗冻性，尤其是在冬季低温条件下高标号的水泥能够具有非常好的水化性能。混凝土水化热所释放出的大量热量将能够对混凝土起到良好的保温效果，避免混凝土会由于低温而冻坏，保障冬季低温条件下水利工程混凝土浇筑施工的施工质量。同时在冬季低温条件下水利工程混凝土浇筑施工中需要注意做好混凝土配合比的选取。在混凝土配合比中对于骨料的选取需要选用纯度较高的骨料避免使用杂质含量较高的骨料影响混凝土的抗渗性能和抗冻性能。需要注意到的是，混凝土搅拌时所添加的防冻材料中如含有钠元素以及钾元素等物质，要避免骨料中含有活性材料，只有如此才能够保障施工材料能够在冬季低温条件下水利工程混凝土浇筑施工获得良好的施工效果。
2.2混凝土浇筑施工技术
混凝土浇筑技术是对于混凝土加固的一种方法，在混凝土浇筑之前，应该将钢筋等物质进行彻底的清洁，确保没有杂质，在冬季施工，尤其要确定没有冰雪的覆盖。在混凝土浇筑时，应该注意混凝土的保温问题，当室外温度在-10℃以上时，浇筑时可以利用保温棚对混凝土进行保温，混凝土保温的方法有很多种，比如火炉加热、蒸汽加热以及电加热等，无论采用什么样的加热方法混凝土浇筑时，要确保温度不低于+5℃。工程中如果有新旧接口或者稀薄的截面，浇筑时温度应该控制在10℃左右。混凝的浇筑应该分层浇筑，每一层都需要超过20cm，这样浇筑的混凝土才会保质保量。为了混凝土浇筑时有出现离析现象的可能，为了防止出现这样的现象，在混凝土浇筑时可以对混凝土进行捣固，确保混凝土浇筑的硬度达标。
2.3施工温度的质量控制
基于以上对水工混凝土冬季施工常见问题的分析，已知冬季混凝土施工温度控制是关键。混凝土施工需要控制在5℃以上，而较高温度区域的日平均温度需要达到3℃。以上，温度稳定期需要5-7天，否则施工质量会受到限制。混凝土越早凝固，其最终强度下降越大。为了减少冬季施工中混凝土强度的下降，冬季施工必须做好防止混凝土早期冻结的工作。
2.4蓄热法
在我国北方多地冬季最低温度都会低于0℃，严重的甚至会达到零下几十度，低温环境会对混凝土的浇筑施工质量产生直接而严重的影响。在北方冬季低温条件下进行混凝土施工作业时，为确保施工质量，应当积极做好蓄热混凝土搅拌技术的引进和应用。通过蓄热混凝土搅拌技术的应用将能够使得在低温环境下水利工程混凝土浇筑所使用的混凝土材料在整个施工环节中都能够存有一定的热量，从而保障低温条件下水利工程混凝土施工作业能够取得良好的施工效果。蓄热混凝土搅拌技术在应用过程中，通过对混凝土所使用的砂石、骨料、水泥和水等进行适当的加热，从而在混凝土所使用的各项建材中都存有一定的热量，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。
2.5添加防冻剂
冬季施工中，混凝土的质量问题至关重要，冬季天气寒冷，对混凝土施工技术也是一种考验，为了确保水利工程质量，在混凝土应用时，可以采用添加防冻剂的方法，添加防冻剂可以有效解决混凝土冬季冷冻问题，并且操作简单，因此当前很多水利工程在冬季施工中都会采取这种方式。与外部加热法相比，添加防冻剂的方法更加节能，成本也比较低，加入防冻剂的混凝土既可以缩短强化周期，又可以预防混凝土受寒冷天气影响被破坏。防冻剂的工作原理是降低物质的冷冻点，使混凝土中的水在低温情况下不结冰，在冬季，混凝土中的水结冰后会出现膨胀现象，影响混凝土的结构，从而影响混凝土质量，但是添加防冻剂后，这个问题就得到了良好的改善。
结语
冬季水利工程施工应尽量将施工期缩短至最小范围，首选是蓄热法，结合材料加热方式，降低成本，提高施工质量，降低冬季恶劣天气条件对混凝土施工进度的影响。虽然上述方法有效提高了冬季混凝土的施工质量，但应尽可能避免冬季施工，保证施工质量，降低成本和施工难度。
参考文献：
[1]张雷.水利工程混凝土冬季施工的质量控制[J].工程技术，2014，4（4）：104.
[2]辛帅.水利工程混凝土冬季施工质量控制[J].水利规划与设计，2017，10（4）：119-120.
论文作者:刘旭,徐燕,王自力
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/31
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