摘要：水利工程建设作为我国基础设施建设的重要组成部分，具有规模大、成本高、质量要求严格的特点，为了保证工程能够在汛期到来前投入使用，在冬季施工是不可避免的。受低气温的影响，混凝土施工难度增大，如果对冻融循环认识不够，没有做好相关防治措施，很容易造成质量事故，给国家带来损失，因此确保混凝土冬季施工质量具有重要意义。本文就混凝土冬季施工的冻融循环进行详细介绍，提出严寒条件下混凝土施工应该注意的要点，并且研究了冬季混凝土的养护方法，提出相关建议措施来保证混凝土冬季施工的质量，为水利工程混凝土冬季施工提供参考。
关键词：水利工程；混凝土；施工技术
引言
水利工程施工建设周期性强，施工任务重，时间紧，强度大，为了保证工程具备度汛条件或者在汛前投入使，冬季施工不可避免。而冬季施工中影响最大的是混凝土施 工。混凝土浇筑受气温影响较为明显，低温时混凝土水化 作用明显减，强度增长缓慢，对工程的施工进度和工程质 量造成重要影响。笔者在长期工作实践的基础上，分析了 水利工程混凝土冬季施工存在的问题，主要探讨水利工程 施工中的冬季混凝土施工技术。
一、水利工程混凝土冬季施工的问题
（ 1）钢筋的锈蚀与混凝土裂缝。由于钢筋的氧化锈蚀 伴随体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移 动，形成压力也将引起轴向裂缝。（ 2）结构疏散与水分转移水分转移及结构疏散的混 凝土，以表面呈冰晶、土黄色，砂浆骨料结合脆弱，声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力、温差、湿度差，使水分自边缘向中心移动造成空隙。（ 3）表面起灰。所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混 合物水灰比太大，离析，泌水严重，粘聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速蒸 发，导致表面起灰。（ 4）结晶腐蚀。混凝土表面返霜混凝土硬化后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。
二、分析冬季混凝土施工技术措施
（一）重视施工选料工作
①采用的水泥应具备强抗冻性能：冬季混凝土施工过程中应采用 普通硅酸盐水泥或者是硅酸盐水泥，选用的水泥标号不能小于32.5号，因为这两种水泥具有的抗冻性能均比较强。水泥用量最小不能低于 300kg/m3，并且水灰比例应<0.6。②配置施工材料时应熟悉并掌握各 种掺合料对混凝土材料的抗渗性能以及抗冻性等性能的影响，从而严 格控制掺合料的用量。③确保使用的骨料不含有其他杂质，如冰雪、矿 物质等。对于含有钠、钾离子的防冻剂物质的混凝土材料中，其骨料不 能含有活动材料，防止其与添加剂产生化学反应。
（二）施工混凝土的搅拌工艺技术
2.2.1搅拌采用调整配合比方式。
这种方式适合应用在混凝土温度 为0℃环境下的施工作业，详细步骤：（1）为了加强混凝土具有的抗冻性 应采用适合的水泥品种，可选用强硅酸盐水泥；这种水泥具有较高的水 化热，处于早期时强度很高；通常情况下，三天时具有的抗压强度值等 同于普通硅酸盐水泥七天时的抗压强度值。（2）最大限度的减小水灰 比例，适当提高水泥用量，提高水化热，从而缩短达到一定强度水平所 需时间。（3）可以通过添加引气剂物质，在确保混凝土配合比一定的前 提下，添加引气剂之后产生的气泡会使水泥浆体积增大，也相应改善了 拌和物具有的流动性能，提高保水性及粘聚能力。还能帮助降低混凝土 内水形成冰过程产生的压力，从而增强混凝土材料具有的抗冻性。（4）可以添加早强外加剂，从而缩短混凝土的凝结时间，改善早期强度。采 用掺有2%水泥量的硫酸钠以及掺有5%水泥量的早强复合减水剂。
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2.2.2混凝土搅拌环节中的蓄热技术。
适用条件为外界气温低 于-10℃，并且工程结构较厚的施工。具体措施是针对选用的砂料、石 料以及水实行加热处理，确保混凝土材料在搅拌过程、运输过程以及浇 灌之后，还残留有一定的热量，促进水泥水化作用，提高混凝土的早期 强度。从而确保新浇混凝土材料在温度下降至0℃之前就具备一定的抗 冻能力。该工艺方法具有施工费用低、操作简便的特点，在施工过程中 需重视内部保温处理，防止外露表面和角部位置受冻，并且需要适当延 长养护时间。
2.2.3搅拌施工中的外部加热技术。
该施工工艺适用施工环境温度 为不低于-10℃，工程构件厚度适中。施工方式是对混凝土构件结构四 周的空气进行加热，然后使热量传送至混凝土中，也可以对混凝土直接 进行加热处理，确保混凝土材料能在常温环境下硬化。方法1：通过火炉 加热，这种方法只适合应用在小范围工地施工中，其方法简单。缺点是 效果不是很明显，并且燃烧过程中排放出的CO2 会对浇筑的混凝土结构 质量产生影响。方法2：通过蒸气加热方法，其能确保混凝土结构处于 湿热环境下硬化，这种方法控制比较简单，并且加热也比较均匀。缺点 是需要使用专门的锅炉，所以所需费用较多，另外热量损失严重。
（三）分析混凝土材料的运输工作及浇筑技术
2.3.1施工混凝土材料的运输。
合理确定搅拌机设备的摆放位置，从而缩短混凝土的运输路程，并且制定最优的运输路线。所用运输容器 也应从容量大小、容器类型以及保温材料等方面进行考虑选择，确保装 运混凝土容器具备良好的保温作用。
2.3.2混凝土浇筑施工技术。
在进行浇筑之前，先将钢筋及模板表 面杂物进行清除干净，尤其是对新、老混凝土衔接部位的垃圾、冰雪物 质进行清除。外界温度不低于-10℃时，可以采用暖棚方法对钢筋（直 径≥25mm）进行加热。确保不管在什么条件下混凝土浇筑温度均高于 5℃，对于细薄截面结构的施工，灌注温度应高于10℃，实行分层连续灌 注施工。每一层结构的灌注厚度不小于20cm，利用机械帮助捣固。混凝 土浇筑过程中防止出现漏振及过振情况，防止出现离析、分层或泌水情 况。
（四）针对混凝土施工的养护
（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，在施工过程中需要注意施工材料的质量控制、施工混凝土的搅拌工艺技术、混凝土浇筑施工技术、针对混凝土施工的养护等技术的应用。水利工程是我国的基础工 程，在冬季，水利工程施工难度比较大，因此在施工时必须要严格按照国 家规定的标准的进行施工，只有这样，混凝土的施工质量才能得到保障，水利工程的质量才能得到保障。
参考文献：
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[2]曲增建.水利工程冬季混凝土施工技术要点研究探讨[J].居舍，2019（16）：80.
[3]刘雨雨.水利工程混凝土冬季施工质量控制[J].黑龙江水利科技，2018，46（05）：171-172+232.
论文作者:刘志刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第27期
论文发表时间:2020/1/9
标签：混凝土论文; 冬季论文; 水利工程论文; 水泥论文; 表面论文; 骨料论文; 温度论文; 《基层建设》2019年第27期论文;