摘要：水利工程不仅是我国基础建设的关键内容，在推动国民经济建设发展中也发挥着不可忽视的作用。但水利施工极易受到相关外界因素的影响，特别是环境气候变化方面，会给工程整体施工增加一定难度，特别是对混凝土施工来讲，会对其材料的水化效果、强度等方面带来诸多不利影响。因此，文本就针对水利工程冬季混凝土施工技术做出了进一步研究分析。
关键词：水利工程；冬季混凝土；施工技术
前言：实际工作中，水利工程施工具有工程量巨大、时间短、施工周期性强的特点，因此为了确保水利工程能拥有良好的度汛能力，并且能在汛前可以投入使用，所以就需要在冬季进行施工。冬季施工中混凝土施工受气温影响最大，天气温度较低时会减弱混凝土材料的水化效果，显著限制了强度增长作用，从而严重影响水利工程施工质量及进度。
1工程冬季混凝土的施工原理
1.1工程施工期的气温标准
就我国目前 的施工技术而言，对水利工程冬季混凝土的施工制定了下列气温标准：一是严寒地区的日平均施工气温，应稳定在 5 摄氏度以下；最低气温应稳定在 3 摄氏度以下；二是气候温和的地区日平均施工气温，应稳定在3 摄氏度以下，且稳定其应持续 5 天以上；三是在冬季混凝土施工过程中，采取全面保温措施的气温标准存在一定的滞后，因为在入冬期间，气温虽然降至零下，堆料温度高于外界气温，但若气温转暖，堆料的温度回温较陧，仍处于零下。对此，水利工程在冬季施工时，应结合入冬与冬季结束两个关键点，采取相应的混凝土施工措施。
1.2混凝土受冻对其性能的影响
对混凝土的性能进行研究，混凝土在进行搅拌浇灌后能产生硬化并达至最强硬度，最主要的原因就是具有水泥水化反应。另外水泥水化反应的速度不仅与混凝土 自身材质及配合 比有关，还受到内外温度变化的影响，温度逐渐升高，则加速混凝土水化反应的速度，在温度低于零摄 氏度时，混凝土中一部分的水分出现结冰，进而降低了水化反应的速度，混凝土水化反应一旦降低，将影响到混凝土的硬化速率与效果。
2 影响混凝土质量的因素分析
混凝土内的水分结冰后将增加 9％，混凝土内游离状态水分越多，将受到越大的冻胀应力，冻胀的体积在解冻之后无法缩回去，残留出空鼓。因此，新拌的混凝土在受冻后极易产生空隙。若混凝土空隙率提高15％，整体强度将降低 10％。若冻胀应力过大直接产生裂缝，则严重的破坏了混凝土的结构，对整体强度造成严重影响。
通常骨料周边，存在一层水膜或水泥膜，一旦受冻将对膜的粘结力造成严重影响，在解冻后也无法恢复。据相关试验表明，若膜失去粘结力，将导致混凝土强度下降 14％。
在混凝土内水分结冰与溶解的过程，都将出现水分转移的情况，若混凝土在表面温度较低时受冻，水分结冰引起的冻胀应力将使水分挤向混凝土的内部。而在解冻时外部先行溶解，以致混凝土内部应力增加，水分又被挤 向表层，水分出现反 向迁移，水分体积在结冰与解冻的过程出现反变化，以致混凝土的各个组分发生相对移动，这类睛况对新拌混凝土强度较低时，易引起结构性的裂缝口。
3水利工程冬季混凝土施工的技术要点
3.1水利工程冬季施工中混凝土原料的制备
制备混凝土原料是一个技术性和技巧性交织的工作，要注意其中关键要素和技术环节的控制，形成对水利工程冬季混凝土原料制备的全面控制。
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1）水利工程冬季混凝土制备中要对和易性、流动性、保水性、黏 聚性等 主要参数加以控制，和易性是混凝土的基本要求，和易性可以衡量混凝 土制备的过程和技术含量；流动性是混凝土动态性 能的真实反映，流动性大小会与拌合物 的原料配比、坍落度大小息息相关，对于灌注 和振捣环节有着重要的影响；黏聚性好的凝土可以避免离析现象的发生，在运输和浇筑过程中能够保持混凝土整体的均匀性；保水性与混凝土密实性、强度和耐久性密切相关，控制保水性可 以保持混凝土的强度和稳定，防治离析现象的发生。
2）要避免混凝土裂缝 的产生，根据经验，混凝 土内外部分出现25度的温差，则会产生温度阶梯，在应力不足的区域会导致温度裂缝的产生，因此，在冬季施工制备混凝土过程中，要采用水化热合适的水泥种类，规范其他原材料的配合 比，降低水化热放热的积累。可以在混凝土制备 中加 入适量的外加剂，降低混凝土膨胀系数和收缩量，避免干缩 裂缝的产生和扩大对混凝土结构的影响；精确控制混凝土粗细骨料的级配，降低混凝土因骨料而产 生的膨胀系数 的增长。控制混凝土中用水量，采用适当增砂减水 的方法防治裂缝的产生；对 于水利工程 大体积混凝土结构要实际进行二次抹面，消除形成的裂缝和积水；要对混凝土采用适 当的保养措施，避免温度裂缝和干缩裂缝的出现。
3）外加剂的使用，在冬季制备混凝土混合物时，可 以采用外加剂的方式 提高制备 的质量和速度，外加剂的使用比较经济，而且速度快于加热法。
4）混凝土原材料的预热处理，要确保骨料温度 ≤60 ℃，水温≤8o oC，避免混凝土中水泥因高温出现的假凝问题。
3.2水利工程冬季施工 中混凝土浇筑
1）要确保混凝土入模的温度，应该对混凝土表面采用草毡、岩棉的方式进行充分覆盖，以确保混凝土固化的过程和规定强度的达成。
2）用好蓄热保温法，这一做法的实质是通过保温结构对水化热的温度进行保持，实现混凝土固结，避免凝固过程中受外界 自然低温的侵袭。
3）掺外加剂和综合蓄热法的综合应用，冬季施工中经常使用的是掺外加 剂和综合 蓄热法共同使用，这比单独使用防冻剂时的掺加量要少得多，既保证混凝土的质量，又会加快工程的进度 。
3.3 水利工程冬季施工 中混凝土养护
水利工程混凝土冻害是由于混凝土内部 的水结冰所致。在环境温度条件不改变的情况下：
1）早期增强凝结。
2）降低冰点掺加防冻剂。为了使混凝土在早期不被冻害以致 带来一系列的质量 问题，搅拌 站技术人员应及时与工地施工人员进行沟通，以及掌握 近几天的天气状况，以便 于工地合理 地调整混凝土 的各种材料 的用量。采用 养护剂养护，由于保证 了 良好的水化热作用，生成胶态水化物，阻塞混凝土的毛细管道，降低混凝土内部的孔隙率，增强混凝土的密实性，从而获得 良好 的抗 渗性、抗冻性 及耐久性，实现水利工程冬季施工的基本 目标。
结束语
冬季混凝土施工质量 控制问题逐渐成 为水 利工程行业 面临的重点研究课题之一，在水利工程混凝土施工时，一定要严格按设计要 求，对混凝土工程的要点质量严加控制．这样可以延长水工混凝土的使用寿命，节省工程费用，确保工程质量，对实现经济、安全的工程建设管理 目标有着重要的意义。
参考文献：
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论文作者:李宗林
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签：混凝土论文; 水利工程论文; 水化论文; 冬季论文; 裂缝论文; 水分论文; 温度论文; 《基层建设》2017年第29期论文;