摘要：水利工程是利国利民的基础性建设，其具备工程规模浩大、工程成本高、质量要求严格等特点。水利工程的施工质量是社会各界广泛关注的焦点。尤其是在冬季施工中，存在一系列的问题。本研究旨在分析水利工程在冬季施工过程中出现的问题，并提出相应的解决措施，通过改善加工工艺等技术手段来克服水利工程冬季施工的技术难题。希望能够对我国水利工程施工质量的提升提供一定的借鉴意义。
关键词：水利工程；冬季混凝土施工；原理
前言
由于受到自然条件的影响，水利工程施工周期会受到限制，每年的夏季为汛期，一般水利工程施工应该避开夏季，一直到第二年4月份才能将工程主体施工完成，在这段时间之中，冬季施工变成了水利工程施工比较常见的情况。工期和一些施工设备都会受到不同程度的影响，本研究将针对目前水利工程施工现状及存在的问题，提出合理的解决对策及注意事项，从而促进我国水利建设事业的繁荣发展。
1 水利工程冬季施工存在的问题
1.1钢筋锈蚀与混凝土裂缝
冬季施工必然面临着低温的问题，这直接决定了施工过程中会面临很多问题，钢筋与混凝土材料直接影响了工程质量与结构。混凝土对温度的要求很高，当温度过低时，冬季低温环境很容易会造成钢筋材料锈蚀的问题，一旦出现了钢筋锈蚀问题，很容易会出现体积膨胀等问题，一旦出现体积膨胀问题很容易会在浇筑过程中或浇筑完成后出现裂缝问题。与此同时，水泥性质的不稳定也会导致冬季的水利工程施工困难重重，施工前的准备工作不充分，以及没有严格的进行混凝土浇筑前的实验都会导致施工质量的下降。冬季的地表土壤比较坚硬，在西北地区容易是冻土。如果施工工艺不符合技术规定就很容易造成地基的不稳固，地基不稳固就非常容易造成坍塌等情况的发生，给施工人员及周围居民的生命财产安全造成威胁。所以要明确冬季混凝土浇筑的施工顺序，将温差控制在适宜范围内。
1.2表面起灰
很多建筑工程在冬季都容易出现起灰现象，表面起灰主要是因为混凝土材料离析会降低材料保水性和粘聚性，加上混凝土养护环境的影响，室外温度过低，这种情况下加速了水分的快速流失，最终形成。冬季的水利施工材料更容易出现上述现象，不仅影响工程的美观，还会污染水质，也不利于工程的长期使用。因为水利工程的主要是控制和调配自然界的地表水和地下水，达到防洪、灌溉、发电等目标而进行建造的水工建筑物。若影响水质，就会造成大面积的污染。
1.3结晶腐蚀
所谓结晶腐蚀就是混凝土表面反霜。当混凝土硬化之后，外剂溶液会通过毛细管在混凝土表面发生作用，在短时间内将混凝土表面水分蒸干，一旦出现这种情况，将会对混凝土和饰面层的结合造成严重影响。正是由于每年冬季出现的结晶腐蚀，严重影响整个水利工程的施工年限，同时还会增加维修建设的成本。消耗大量的人力财力进行每年的维修工作成为水利工程的最大的难点。因此，结晶腐蚀问题不容忽视，最好能够研制出耐寒性能较好的外剂容积，提升混凝土对于温度的耐受力，从而减轻结晶腐蚀对工程质量带来的影响。
2 水利工程冬季施工技术的应用
2.1合理调整水灰比例
在冬季低温环境施工时，必须降低水灰混合比例，保证比例在0.6以下，这样才能保证混凝土的坚固程度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而在混凝土配料方面不仅要满足施工人员提出的混凝土强度等级要求，还应对水利工程混凝土施工的和易性要求进行保证。和易性包括了粘聚性、流动性及保水性三类性能。混凝土的流动性是保证混凝土能够均匀密实的填充模板的主要性能，流动性的大小直接反映了混凝土拌合的稀稠坍塌度。混凝土运至工地后，流动性确定了工程浇捣施工的难易与周期，进而影响混凝土的质量。这样不仅可以有效改善混凝土的流动性，同时还能明显增加冬季低温环境下混凝土的抗冻能力。钢筋在水利工程中作用不言而喻，钢筋的焊接温度直接决定了钢筋在日后的质量水平和使用年限，水利工程又需要在户外进行施工作业，冬季就很难达到预想的焊接温度条件。这时，就要有经验的焊接工人通过改变操作手法来避免低温带来的影响。
2.2选择抗冻耐寒的水泥
现在水泥市场中的水泥主要可以分成硅酸盐、粉煤灰及矿渣硅酸几种类型的水泥，在低温环境中这几种水泥中性能最为优越的是硅酸盐水泥。在冬季施工过程中，应用这种硅酸盐水泥必须遵循一定标准，例如其标号必须高于32.5、水泥使用量必须在300kg/m3以上、水灰混合比例必须＜0.6，提高石灰混凝土的粘性。在原有的混凝土结构中加入引气剂，在混凝土的搅拌的过程中会产生气泡，使得混凝土有更多的空间，使得其中空气充盈，以达到减小水压力对水利建筑的作用，增强混凝土的抗冻性。原材料本身增加抗冻性新材料，才会避免环境温差过大而造成的混凝土粘度不够，体积增大，向中轴出现裂缝等现象的产生。按照施工步骤对已经受冻的地基进行处理，尽可能减轻土质裂缝，同时选择适当的回填物防止土壤解冻而造成的塌陷，注意回填率不能超过百分之十五，否则会影响水利工程地基的稳固，只有注重土方工程施工的各个环节才能够确保水利工程施工的顺利进行。
2.3进行科学合理的搅拌及注意混凝土的养护
在运输之前原材料混凝土之前，就指定合适的运输路线及相关的当日的气温条件，选择合适的运输工具和材料进行保温，以减少运输过程中的热量损失。在运输过程中，由于冬季气温较低，无法避免的会出现热量损失，而热量损失就会造成原材料不稳定，混凝土搅拌过程中出现问题。对水、砂石及相关原材料进行保温，保证在搅拌过程中没有碎冰进入使混凝土的温度降低。在交班混凝土的过程中需要针对砂石等材料进行加热，完成混凝土浇筑操作后，因为还留有一定余热，这些余热不仅可以为混凝土保温起到有利作用，同时还能充分保证混凝土内部温度下降之后的耐寒抗冻能力，相比较来说，这种方法的应用不仅操作简单，同时需要的资金资源投入也比较少，并且可以获得较好的搅拌效果。此外，因为冬季的温度比较低，新浇筑完成的混凝土需要很长时间才能达到规定的强度，因此这段时间之内必须尤其注意对混凝土的养护。在环境温度不变的条件下应重视下列内容：一是加强早期凝结；二是加入防冻剂，控制冰点。为了保证混凝土早期不受冻损引起质量问题，施工人员应加强与拌合站技术人员的交流，并掌握最近几天的天气条件，便于混凝土材料量的调节。使用养护剂进行养护，由于具有一定的水化热反应，产生胶态水化物，使混凝土孔道受阻，降低了混凝土的孔隙率，改善了混凝土的密实性，进而得到良好的防渗性。保温过程中不能直接将保温材料覆盖于刚刚浇筑完成的混凝土上，应该首先将一层隔热薄膜覆盖在混凝土上，然后将麻袋或草袋覆盖在上面。通常情况下由于温度不同，铺垫的保温材料层数也存在一定差别，一般温度在零下时层数较多，零上时只需要铺一层即可。
3 结语
综上所述，本研究对冬季的水利工程施工存在的问题进行阐述，尤其是混凝土的裂缝、钢筋的锈蚀以及表面起灰现象，同时针对钢筋工程、混凝土工程以及土方工程的施工工艺及注意事项进行探讨，相信通过工程设计的完善以及施工工艺的控制一定能够克服冬季水利工程施工中存在的问题，确保施工质量，促进我国经济的繁荣发展。
参考文献
［1］王琦.水利工程冬季施工技术探析［J］.科技创新与应用,2015,8（1）:127.
［2］叶敏.水利工程冬季施工技术的应用探析［J］.山东工业技术,2017,3（8）:93.
论文作者:张元元
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2018/12/31
标签：混凝土论文; 冬季论文; 水利工程论文; 钢筋论文; 工程施工论文; 温度论文; 水利论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;