摘要：近年来，我国工程建设越来越多，许多大型工程建设周期长、跨度大，需在冬季寒冷环境中进行施工。混凝土作为主要建设材料，其冬季施工质量直接关系到工程整体质量，一旦施工不当，极有可能造成安全事故与质量隐患。本文中笔者以大体积混凝土为切入点，详细分析冬季寒冷环境施工中需要注意的问题，并给出具体的技术应用要点，能够有效提高混凝土的施工质量。
关键词：大体积混凝土；冬季施工；应用要点
引言
在冬季施工过程中，尤其是北方的冬季施工，混凝土施工是一项非常具有挑战性的工作。混凝土正常凝结的过程中由于受到低温的影响，会导致混凝土的水化过程中受到影响。很多时候由于冬季施工过程中没有妥善的看管，混凝土在凝结的过程中，游离的水分会结冰，造成了混凝土的体积增加，导致混凝土出现裂缝，严重影响了混凝土的施工质量，减少了混凝土建筑的施工寿命。在混凝土冬季施工的过程中，保障混凝土施工的施工质量是一项非常重要的工作，也是必须要进行的工作。
1大体积混凝土施工概述
1．1施工特点分析
大体积混凝土结构指的是混凝土结构实体最小尺寸不小于1m的大体量混凝土，受到其本身大体积因素的影响，只有通过控制施工质量才能保证结构的稳定性，实现混凝土结构质量的提高。大体积混凝土施工前，应对浇筑体的温度、温度应力及收缩应力进行试算，并确定温升峰值、里表温差及降温速率的控制指标，制定相应的温控技术措施。
1.2冻融损伤原理
(1)新拌混凝土冻融损伤。冬季新搅拌的混凝土含水量高、强度偏低及孔隙率高，很容易出现冻融损伤情况。当混凝土表面温度冷却后，冷流向结构内部延伸，在深处逐渐冻结，破坏混凝土材料的结构抗拉强度，直接对混凝土结构造成损伤。(2)成熟混凝土冻融损伤。造成成熟混凝土冻融损伤的主要有内应力与静压力两种原因。(3)骨料冻融损伤。骨料一旦出现冻融损伤直接造成混凝土结构破裂，冬季施工中需要保证骨料质量。当骨料颗粒达到一定程度，混凝土内部结构将会出现改变，因此在冬季环境中选择骨料时，应该选择吸水性能差、渗透性弱及空隙小的颗粒。
2大体积混凝土冬季施工技术应用要点
2.1原材料质量控制
水泥的选择，水泥选用普通硅酸盐水泥，注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响;骨料的选择，粗细骨料放置于防风、防雨的棚内，保证骨料清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质。粗细骨料拌合前置于暖棚内，暖棚内温度不低于5℃;外加剂的选择，在冬季施工期间，选用具有防冻性能复合减水剂，其各项品质指标均应满足行业技术要求。严禁使用含氯盐类防冻剂，严禁施工单位在施工现场自行将减水剂与防冻剂混合使用。同时注意冬季施工混凝土配合比，在整个冬季施工期间，由于外界环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可采取适当降低混凝土水胶比;掺加有利于混凝土早期强度发展的掺合料(如适当降低粉煤灰，增加矿粉掺量)，使用复合型防冻减水剂等技术措施。
2.2施工前准备工作要点
施工前需要做好相应的准备工作，制定完善的技术方案，包括施工技术、进度安排及质量控制措施等，完成实地勘察任务后制定施工技术计划方案，遵循科学合理、安全有效及经济合理等基本原则。施工前按照技术要求做好相关准备工作，根据工程实际要求验算模板和支架系统的强度、刚度和稳定性，准备相应的保温材料、测温计及其他必须的设备，确保施工可以顺利开展。
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2.3施工中技术控制要点
2.3.1混凝土冬季施工过程中使用的调整配比施工法
在施工材料的选择上，最先选择的应该是早强型硅酸盐施工水泥。这种水泥在水化过程中水化热量较大，同时强度在施工早期提升的较快。一般情况下，选择这种形式的施工水泥在施工3天后的混凝土强度能够达到普通施工水泥7天所达到的强度。因此在冬季施工过程中选择正确的施工水泥非常地重要，其次在混凝土配比调整的过程中应该适当地加入引气剂。在保障混凝土配比不改变的情况下，适当地加入引气剂能够很好地封住密闭的气泡，水泥浆的施工体积会相应的提升。
2.3.2混凝土冬季施工过程中使用的蓄热法施工
蓄热冬季施工方法主要应用在大型施工建筑工程中，同时施工温度在-10℃以下。混凝土结构件周边的热空气能够通过将外界热量传递到混凝土当中，还有直接将热量加到混凝土当中，这样的效果会更好。这样的施工方法能够有效提升混凝土在保养过程中的硬度。
2.3.3运输环节
混凝土的搅拌场地选择时遵循就近原则，尽量将搅拌场地选在施工场地附近，可降低运输所需时间，避免材料出现大量热量损失，根据需要选择合适的运输容器。根据热工计算确定混凝土在运输过程中的保温材料，清理干净施工中使用的运输车、输送泵及管道，同时做好加温处理，比如管道采用棉毡包裹或热水加温等。确保运输通畅，避免混凝土长时间暴露于寒冷空气中，出现冻结情况。
2.3.4浇筑环节
混凝土浇筑前可以采取必要的防寒保暖措施，将存在于钢筋与模板上的冰雪和污垢清理干净，特别是新老混凝土梁柱交接处部位，应重点清理。浇筑时，混凝土入模温度不宜低于5℃。若采用分层浇筑方式，应缩短间歇时间，层间最长的间隔时间不应大于混凝土的初凝时间，并且后一道混凝土覆盖前须保证前一道浇筑层表面温度，通常不应低于2℃;如果是预应力混凝土构件，则需要预热处理浇筑部位后方能进行灌浆，同时灌浆应用加热后的砂浆、混凝土及水泥浆等。采用蓄热法、暖棚法、加热法等施工的混凝土，浇筑完成后，需养护直到混凝土强度不小于设计混凝土强度等级值的30%为止。
2.4混凝土养护
水泥的水化作用需要在一定温度下进行，如果温度过低，水化速度慢，当温度低于4℃时，水开始膨胀，这种膨胀除了会影响水化作用外还会对水泥颗粒结构造成影响。所以在冬季进行水利工程混凝土施工时，需要采取措施解决混凝土的养护温度，目前主要有保温养护、供热养护和冷混凝土法三种。保温养护可以从隔热养护和蓄热这两方面入手，隔热养护是将隔热材料覆盖在混凝土表面，利用水泥水化产生的热量来保温，当温度不是特别低时可以采用这种方式，当温度特别低时可使用防冻剂。蓄热法是指通过保温措施将自身的水化热和从外界吸取的热储存起来，创造一个合适温度的养护环境。供热养护是指在外界气温过低的情况下，水化热很难满足混凝土的硬化，此时可以通过供热养护的方式来处理。目前最常用的就是有蒸汽加热和电加热。蒸汽加热是利用蒸汽在混凝土表面凝结放热从而提高混凝土的温度。电热法是通过将电能转换为热能，在混凝土内部安装电极通电发热，操作和设备都比较简单。冷混凝土法是指在混凝土中掺入大量的防冻剂，防止混凝土浇筑后的初期冻害。防冻剂的主要成分为无机盐和有机质，其工作原理主要分为两种，一是降低水的冰点，使混凝土中的水不会冻结膨胀，二是在降低水冰点的情况下让冰晶结构产生变形，即使产生冰冻也不会产生冻胀力。
结语
总而言之，大体积混凝土冬季施工技术质量控制难度较大，施工中很容易出现冻害或裂缝等质量问题。实际施工中从前期开始准备，严格控制各环节质量，同时须采取有效措施控制提高大体积混凝土的施工质量。本文结合实际情况，多角度、多方面给出可行性措施，确保冬季寒冷环境下大体积混凝土的施工质量。
参考文献:
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［2］梁晓涛．低温条件下的大体积混凝土施工质量控制［J］．民营科技，2014(08):21．
［3］张宏，张震．住宅工程混凝土冬季施工技术与对策［J］．才智，2010(36):78．
论文作者:符璐,郭子群,王嘉雯
论文发表刊物:《电力设备》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/22
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