摘要：现阶段，我国水利水电工程的工作要求不断提高，同时也对其质量的要求提出了更高的要求，这就使得许多施工单位为了加快施工进度而进行冬季施工。文章首先介绍了冬季混凝土施工的基本原理，其次分析了冬季混凝土施工可能存在的问题，最后对水利水电工程冬季施工混凝土技术应用及质量控制措施进行了相应的探讨。
关键词：水利水电工程；冬季施工；混凝土技术；应用；质量控制
引言
大中型水利水电工程由于工程复杂并且施工强度大，为了保证能及时投入使用，需要在冬季进行施工。而在冬季施工过程中受影响最大的是混凝土施工。混凝土施工容易受气温影响，当温度较高时，由于分子运动速度快，混凝土中的水泥水化作用较快，混凝土会在较短的时间内到达最终强度；反之，混凝土中的水泥水化作用速度较慢，达到最终强度的时间也相应变长。由此可见，展开对水利水电工程冬季施工混凝土技术的研究十分必要。
1冬季混凝土施工的基本原理
混凝土混合物之所以能够在较短的时间内很快凝结与固化，从而表现出一定的强度与硬度，和混凝土中的水泥具有十分密切的关系。对于水泥来说，其水化的速度与混凝土组分具有一定的关系，通常来说，水泥水化的速度会伴随温度的变化而发生变化。如果外界温度升高，水泥水化的速度就会加快，同时也会增强水泥的固化作用，从而表现出一定的强度；反之，如果温度降低，且外界温度低于0℃时，混凝土中的水就会凝结为冰，由于混凝土中的水分减少，就会使得水泥的水化作用减弱，混凝土强度增长速度变得较为缓慢。而此时温度继续下降的话，就会使得水泥的水化作用停止，混凝土的强度就不会再发生变化。如果混凝土中的水分完全结成冰，就会增大混凝土的体积，出现冰胀现象，所产生的应力就会比水泥石中的强度值大，所以就会对混凝土产生一定程度的破坏，从而使混凝土的强度降低。除此之外，当水完全变成冰时，骨料和钢筋中也会产生冰凌，水泥浆与钢筋和汁料的粘合力下降，从而影响到混凝土的抗压强度。当外界的温度升高时，水泥浆与钢筋和骨料间的冰凌开始融化形成大小不一的间隙，从而降低了混凝土的密度和耐久性。
所以，在冬季进行混凝土施工时，为了预防混凝土早期受冻，需要满足混凝土的浇筑温度。当大面积的浇筑混凝土时，浇筑后混凝土表面的温度虽然较低，但是混凝土内部的温度会因为水泥的水化放热而温度升高。因此，为了减少内外温差和基础温差，需要控制浇筑温度在一个较小的温度值。当浇筑温度大于允许值时，浇筑后需要做好保温措施来减小内外温差。
2冬季混凝土施工可能存在的问题
2.1裂缝现象
在冬季进行混凝土施工，极易出现裂缝问题。混凝土一旦出现裂缝，就会对混凝土的抗压强度与耐久性产生一定程度的影响。如果混凝土中的含水量比较大，就会降低水泥的稳定性，从而使得混凝土的强度下降，混凝土失水过快就会导致混凝土结构疏松，进而引发裂缝。温度较低时，水结冰体积膨胀也可能导致混凝土出现裂缝。由于钢筋被氧化锈蚀而体积膨胀，也可能导致混凝土产生裂缝。此外，由于混凝土内外温度和湿度差的影响，使混凝土中的水分向中心移动，也会导致混凝土产生裂缝。
2.2起灰现象
如果混凝土中所含的水分过多，会引起混凝土出现离析、泌水的现象，从而影响混凝土的粘聚性和保水性。另外，由于冬季温度较低，在施工的过程中水泥的水化作用会变得较为缓慢，这就极易致使混凝土中的水分蒸发流失，进而在混凝土表面出现起灰现象。
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3水利水电工程冬季施工混凝土技术应用及质量控制措施
3.1冬季施工中混凝土施工对于混凝土配合比的控制技术
在冬季进行混凝土施工的过程中，为了保障混凝土的质量，就需要对混凝土的配比进行严格的控制，具体调整比例的方法有如下几种：第一，尽可能降低混凝土中的水的含量，以免出现早期受冻的现象。此外，减少混凝土中水的用量，加大水泥的含量，能够使水泥的水化作用增强，进而放出大量的热量，有助于混凝土在较短的时间内达到最终强度；第二，选择水化作用时放热多的水泥品种。例如早强硅酸盐水泥，这种水泥在水化作用时会放出大量的热，因此，可以在早期达到较大的强度。选择合适品种的水泥可以有效地避免混凝土早期受冻；第三，选择颗粒硬度高和缝隙少的集料。由于硬度较高集料和周围砂浆的物理性质相似，在温度发生变化时，体积变化相差不大，可以减少由于体积变化不同产生裂缝的可能。
3.2冬季施工中混凝土施工搅拌质量提升的施工技术
在混凝土冬季施工的过程中，混凝土的配比非常重要，但是混凝土的搅拌质量对于混凝土的施工质量影响也非常大。因此为了有效消除低温对于混凝土施工的干扰，就要进一步提升混凝土的搅拌质量。在进行机械搅拌的过程中，应提前预拌一次，以防止正式拌和时间对拌合物的配合比产生一定程度的影响。然后，启动搅拌机，往搅拌机中依次加入石子、砂和水泥，干拌均匀，再将水徐徐加入，全部加料时间不超过2min，水全部加入后，继续拌和2min。
3.3提升混凝土运输以及浇筑施工技术
混凝土运输的过程中我们要保障两个方面的问题，首先是混凝土的运输路线最短，其次是混凝土的运输方式最为合适。只有满足了上述两个混凝土运输条件，才能够进一步提升混凝土的运输质量与混凝土的运输效率。进行混凝土浇筑前，应将仓面清理干净，残留的积水、冰块和杂质会影响水泥的水化作用，进而会对混凝土的强度与耐久性产生一定程度的影响。假如外界温度过低，还要采取合理的措施来提升混凝土的温度。通常来说，混凝土的浇筑温度应控制在5℃以上。如果所浇筑的混凝土结构较为细薄，就需要更高的浇筑温度，且应一次浇筑完成。
3.4混凝土的养护
在冬季进行混凝土施工时，为了保证施工质量，就要做好相应的保温工作，通常采用的保温方式有：在混凝土侧面贴保温板、封闭孔洞、搭设暖棚、生火炉和蒸汽养护等。只有做好混凝土的保温工作，才能为浇筑好的混凝土创造一个较好的环境，在最大程度上减少热量流失，保证内部温度，从而保证水化作用。此外，选择合适的保温材料也是保温工作的关键，应根据实际温度和条件选择塑料薄膜、保温板。需要注意的是，保温材料要保持干燥，对于刚浇筑的混凝土，应先覆盖一层塑料薄膜再覆盖保温材料。
结束语
总的来说，为了加快施工进度，水利水电工程不得不在冬季进行施工。而在冬季施工会对混凝土产生极大的影响。因此，笔者对冬季混凝土施工技术的应用与质量控制进行了相应的研究，希望对相关人员有所帮助。
参考文献：
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论文作者:汪立忠
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/12
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