摘要：水利工程因其特殊性一般都要经历冬季的建设，而冬季的混凝土施工一直是水利工程中的难题。本文阐述了水利冬季施工的技术现状，并提出了水利工程施工的技术对策。
前言
水利工程的建设是周期性的，施工任务繁重，时间紧，强度大。为了保证工程具备防洪条件或在洪水发生前投入使用，冬季建设是不可避免的。冬季施工中影响最大的是混凝土施工，而混凝土浇注受温度影响较大，低温下混凝土的水化效果显著降低，强度增长缓慢，这对施工进度和质量都造成了重要影响。对工程的施工进度和工程质量造成重要影响。本文笔者分析了水利工程冬季混凝土施工中存在的问题，重点探讨了水利工程冬季混凝土施工技术。
1当下我国水利工程混凝土冬季施工的存在的问题
1）结构疏散和水分转移。如果混凝土有结构疏散和水分转移现象，则表面冰晶、土黄色、砂浆骨料结合脆弱、声音空哑的特性。而且，由于混凝土的内部压力、湿度和温差的原因，会导致水从边缘移动到中心，造成空隙现象。
2）晶体腐蚀。混凝土硬化后，表面出现返霜现象。由于外添加剂溶液通过毛细管的作用渗透到混凝土表面、混凝土表面的水逐渐蒸发，就会出现晶体腐蚀现象。
3）钢筋混凝土的腐蚀和裂缝。在水利工程中，钢筋氧化锈蚀引起的混凝土沿主钢筋或箍筋方向产生裂缝现象。如果使用的稳定性不良的水泥，或混凝土的水泥灰比过高，初冬强度不足，水分流失过快也会引起混凝土开裂现象。
4）表面起灰。表面起灰现象是指砂浆与粗集料相互分离，表面呈现灰状，集料外露的现象。主要原因是混凝土混合物的水灰比过大，水流、隔离等严重，保水、黏度过差。此外，冬季温度过低，养护温度不足，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速蒸发，导致了表面起灰现象的发生。
2、水利工程混凝土冬季施工的技术对策
在水利工程冬季混凝土施工过程中，要想从根本上提升混凝土的施工质量，应从混凝土的施工强度和混凝土的抗冻性能入手。只有这样，才能有效地提高混凝土的耐久性。同时，在混凝土施工过程中，应优化混凝土材料添加的配比和搅拌选择。此外，在混凝土施工中要保证施工温度，在施工中要持续进行保温。只有这样才能够提升水利工程中冬季混凝土施工的施工质量以及施工强度。
2.1施工材料的选择
在混凝土施工过程中，水泥作为主要的施工材料，其类型选择是非常重要的。在冬季建设过程中，水泥有两个主要选择。第一，水泥必须具有抗冻，第二，水泥必须具有抗寒性。在冬季混凝土施工中，我们可以选择使用32.5#以上的硅酸盐水泥进行混凝土施工。选用32.5#水泥主要是由于这类水泥的水化性能很好。在水泥施工过程中，水泥可以通过水化作用将部分施工热量释放出来，有效保证混凝土在冬季施工中处于较好的保养环境中，低温状态下不至于冻结，有效提高混凝土的施工强度。同时，32.5#水泥施工通过适当添加水泥可以降低混凝土水灰比，有效延长混凝土的恢复强度。在冬季混凝土施工过程中，应科学控制建筑材料的配比，并根据实际施工环境和条件进行混凝土施工材料的配比。例如，为了有效保证混凝土的不透水性和混凝土的抗冻性能，在选择添加骨料时，必须选择纯度较高的集料，禁止在冬季混凝土施工中使用含杂质骨料。
需要注意的是，如果混凝土中的防冻材料含有钠、钾元素，要确保添加的骨料不含有活动材料。只有这样，才能保证建筑材料在冬季施工中不影响混凝土的质量和强度。
2.2混凝土的搅拌施工技术
正确选择冬季混凝土施工材料后，还要正确选择冬季混凝土建筑的施工技术和施工工艺，保证混凝土的科学配比。在零度以下环境中混凝土的施工工艺尤为重要。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆混凝土施工工艺的正确选择有四个方面：一是对施工中使用的水泥进行科学配比和选择，通常选用硅酸盐水泥；二是通过现场科学观察来控制水泥添加量，有效控制水灰比；改善混凝土的水热化，保证在最短的时间内提高水泥的施工强度。三是在混凝土浇注过程中加入相应的引气剂，有效保证了混凝土浇注过程不受外界环境的限制，同时又能保证混凝土浇注的稳定性。加入引气剂可增加混凝土浇注过程中的气泡量，提高搅拌的流动性。同时还能提高混凝土搅拌过程中的水分含量，有效保证混凝土的粘连性，增强抗寒性能。最后，在混凝土搅拌过程中，还须加入早强外添加剂，以有效控制强度和凝固周期。
2.3 混凝土的运输与浇筑
（1）混凝土的运输。① 正确选择搅拌机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间；②正确选择运输容器的形式、大小和保温材料，装运拌合物用的容器应有保温防寒措施。
（2）昆凝土的浇筑。①混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋表面杂物，特别是新老混凝土（如梁、柱交接处）交接处的冰雪及垃圾，当环境气温低于一10℃ 时，采用暖棚法将直径大于25 mm的钢筋加热至正温；②混凝土的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃，混凝土分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20 em，并采用机械捣固；③在浇筑时避免过振与漏振，不允许产生分层、离析、泌水现象，同时，现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
3、混凝土的养护要求
（1）在冬季，如果没有及时的养护，混凝土水分的脱水蒸发得太快会出现脱水现象，使得形成凝胶体的水泥颗粒不能完全水化，不能转化为稳定的晶体，缺乏足够的粘结力。混凝土表面干缩而产生裂缝或形成毛细网透气渗水，使混凝土的渗透性急剧降低，从而使混凝土表面呈片状或粉状脱落，影响到混凝土的强度。混凝土中的水分蒸发也会产生较大的收缩变形和干缩裂缝，直接影响混凝土的完整性和耐久性。因此，混凝土浇注后初期的养护是非常重要的。
（2）在冬季水利施工中，养护措施尤为重要。冬期发生的事故往往很难察觉。新浇注的混凝土在养护初期就遭受冻伤。当温度恢复后，即使正常养护到一定的龄期，也无法达到其设计要求。混凝土的早期冻害是由于混凝土内部的水结冰造成的。在环境温度条件不变的条件下：提前增强凝结，降低冰点，加入防冻剂。为了防止混凝土在早期被冻结，所带来一系列质量问题，搅拌站技术人员应及时与现场施工人员沟通，掌握近日的天气状况，以利于合理调整混凝土所用的各种材料用量。使用保护剂养护，保证良好水化热作用，形成胶状水化物，堵塞混凝土毛细管道，降低混凝土孔隙，提高混凝土密实性，从而获得良好的抗渗性、抗冻性及耐久性。
4冬季混凝土工作的要点
混凝土工作在昼夜平均气温低于5度时，必须采取一定的冬季施工措施。在确保混凝土的必要性和易用性的同时，应尽可能减少水用量，水灰比应较小，，以促进混凝土的凝固，防止混凝土的早期冻结，同时增加拌合时间，一般比正常情况增加50至100%。使水泥的水化作用加速，并增加水泥发热量，以加速混凝土的凝固。在适当的情况下，可以使用发热量较高的快硬性水泥或高标号水泥伴制混凝土。将拌合水甚至将骨料加热，提高混凝土初始温度，使混凝土在养护措施开始前不会结冰。适当掺合早强剂，加快混凝土强度的发展，降低混凝土水溶液的冰点，防止混凝土早期冻结还可以采用蒸汽法、温棚法、蓄热法和电热法等方法来养护提高混凝土的温度。以上措施各有利弊。可根据预加工现场的施工温度和具体情况选择合适的施工方法。
总之，在冬季水利工程施工中，只有对混凝土进行技术改造和创新，才能保证水利工程的顺利进行，保证工程质量。
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论文作者:郑旭明
论文发表刊物:《基层建设》2018年第23期
论文发表时间:2018/9/18
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