摘要：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。下面就结合作者的实际工作经验，分析水利工程混凝土冬季施工，以供参考借鉴。
关键词:水利工程；混凝土施工；冬季
1 水利工程冬季混凝土施工问题
1.1 混凝土裂缝以及钢筋材料发生锈蚀
因为钢筋材料出现氧化锈蚀情况，其体积发生膨胀，从而造成混凝土结构沿着箍筋、主筋方向形成裂缝。由于水泥具有的安定性差，并且混凝土材料水灰比例太大，导致失水速度快，早期强度相对比较低，从而造成开裂现象。混凝土结构中有部分水分沿着边缘结构移动到中心位置，从而产生压力形成轴向裂缝。
1.2 水分转移以及混凝土结构疏散情况
混凝土结构疏散、混凝土水分转移，表现为混凝土表面为土黄色或冰晶，并且砂浆骨料声音空哑巴、结合脆弱等。另外，因为混凝土内部结构具有的湿度差、压力差以及温差，造成水分从边缘移至中心位置，形成空隙结构。
1.3 混凝土表面出现起灰问题
混凝土中由于粗骨料和砂浆料发生脱离，从而造成“表面起灰”情况，表现为骨料裸露在外，表面起灰。其主要是因为混凝土混合物材料中水灰比例过大，其存在泌水、离析严重，具有的保水性以及粘聚性差，另外养护温度过高，使水泥材料几乎停止了水化作用，水分蒸发快速，从而造成表面起灰。
1.4 混凝土出现结晶腐蚀问题
施工中，混凝土结构表面出现返霜情况，在混凝土凝结硬化后，一些外加剂会渗进混凝土表面中，加上混凝土表面水分不断蒸发，从而对混凝土结构和饰面层结构的结合产生影响。
2 冬季混凝土施工技术的要点分析
2.1 施工材料的质量控制
第一，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。第二，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。第三，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。
2.2 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。
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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。第一，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。第二，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。
2.3 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。
2.4 针对混凝土施工的养护
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。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，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。在控制混凝土的温差情况时，一般都采用外部加热法。可以通过火炉加热，对混凝土构件周围的空气进行加热，使热量传到混凝土上，或者直接对混凝土进行加热，加热到接近正温的时候就能正常硬化了。另一种方法是通过蒸汽加热，使混凝土在湿热的条件下硬化，这种加热方法比较容易控制，加热效果比较好，加热温度均匀，但是这种方法需要锅炉设备，费用比较高，还需要专门人员来操作，并且热量损失比较多，行使的条件要求比较高。还可以通过电极加热法，电磁感应加热法和电热器加热法等，把钢筋当做电极，使电能转化为热能，来提高混凝土表层的温度。这种电加热的做法操作简单，比较容易控制，并且热能量损失小，但是对电能的消耗偏大。还可以通过红外线加热法，用高温电加热器对混凝土进行密封辐射加热，来控制混凝土在冬季施工中的温差情况。
结语：
总之，水利工程混凝土冬季施工难度很大，也很复杂，因此必须按照冬季施工的特殊策略来进行，调整好混凝土的水灰比及各项配比，做好原材料的配合比，控制好混凝土内部的温差及与外部的温差，在搅拌和浇筑混凝土这些环节中也要特别注意，另外尽最大可能减少混凝土的运输次数并做好防护和养护工作。 只有混凝土冬季施工严格按照各项标准来进行，才能加强混凝土的质量，才能进一步为整个工程的质量的提高提供保障。
参考文献：
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作者简介：孙思媛 6401021987XXXX2428
论文作者:孙思媛
论文发表刊物:《基层建设》2016年31期
论文发表时间:2017/1/18
标签：混凝土论文; 水利工程论文; 冬季论文; 材料论文; 水泥论文; 表面论文; 水化论文; 《基层建设》2016年31期论文;