摘要：水利工程通常都具有任务重、时间紧，且建设周期性较强等特征，但为了确保工程能够在汛前运行，或者具备相关汛条件，往往都会选择在冬季施工，不免会给工程整体施工带来诸多难题，特别是混凝土施工方面，会受到气温变化上的很大影响，明显降低的水化作用与强度，不论是对施工质量还是进度都会带来不利影响。因此，为了保证水利工程建设能够在冬季顺利开展，必须要对混凝土施工技术的应用研究给予足够重视。
关键词：水利工程；冬季混凝土；施工技术
1水利工程冬季混凝土施工的一般原理
水利工程在进入冬季施工之前要将防冻物品准备好，包括稻草、塑料膜等，并关注天气预报，预防气温骤降，避免混凝土受到霜冻、寒流等的袭击。一般情况下，当室外温度比-10℃低就要停止混凝土施工，如果无法避免继续施工，则应增加混凝土入模的温度，添加外加剂等。混凝土的强度主要由水泥水化作用决定，而水泥发生水化作用的速度与两个主要因素相关，分别是原材料配合比、环境温度。水利工程中混凝土的水灰比过小或过大均会使水化作用速度受到影响，而最终混凝土的强度也会受到影响；温度也会对混凝土最终的强度产生影响，因为分子在温度较高时会快速运动，加快水泥水化作用，使混凝土在较短时间达到最终的强度，而分子在温度较低时会减缓运动，使混凝土要经过较长时间才能达到最终的强度。当水结成冰之后，其体积会增大约9%，而水体积膨胀产生的作用力会破坏混凝土内部结构，进而使混凝土强度有所降低。同时，水结冰之后，其表面往往凹凸不平，减小混凝土与钢筋相互接触的面积，粘合力也因此受到影响，进而使混凝土强度发生变化。当冰融化之后，水分随着空气慢慢蒸发，之前结冰的部位出现空隙，破坏混凝土的密度、强度、耐久性。因此在冬季混凝土施工中要尽可能预防混凝土早期受冻，要采取一系列行之有效的技术措施预防发生混凝土早期受冻现象。
2水利工程冬季混凝土施工技术研
2.1混凝土施工选料
在冬季施工中，水利工程混凝土施工应选择具有较强抗冻性能的水泥，如，普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥，其标号要控制在32.5以上，主要是因为这两种水泥都具有较强的抗冻性能。且结合实际情况，水泥用量用合理控制在300kg/m3，水灰比比例要小于0.6。同时，在进行施工材料的配置过程中，各种掺合料对混凝土材料的抗渗、抗冻性等性能方面可能带来的影响也要给予全面把握，并对实际掺合量做出科学控制。此外，施工所用骨料不应含有冰雪、矿物质等其他杂质。若所用混凝土材料中含有钠、钾离子等防冻剂物质，则其骨料中不应含有活动材料，主要是为了避免其与添加剂产生相应的化学反应。
2.2搅拌工艺技术
一是，注重调整配合比方式的运用。首先，为了有效增强混凝土的抗冻性能，应结合实际情况下选用更适合的水泥品种，如，强硅酸盐水泥的水化热性能就相对较强，且在早期阶段其强度更高。一般情条件下，三天时拥有的抗压强度值通常都可以等同于普通水泥七天所拥有的强度值;其次，应尽可能的降低水灰比例，根据实际需求，酌情增加水泥用量，提升水化热，从而使达到标准强度水平所需要的时间能够得到有效缩短。此外，也可以在保障混凝土标准混凝土的基础上，通过引气剂物质的适当添加来产生气泡增大水泥浆体积，以此来对拌合物的流动性能给予不断优化，促进保水性、粘聚能力的不断提升。同时，也能够使得混凝土内水在形成冰过程中所产生的压力得到有效降低，促进其材料抗冻性能的逐步提升。或者是通过早强外加剂的适当添加来有效缩短混凝土凝结时间，不断增强早期强度。二是，外部加热技术。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆主要是通过加热混凝土构建结构四周的空气，然后将相应向混凝土中传送，或者是根据实际需求，直接加热处理混凝土，保障混凝土材料能够在常温环境下逐渐硬化。一种是运用火炉加热，但这一方式通常只适用于规模较小的施工中，操作便捷简单，但往往很难取得显著效果，且燃烧中产生的二氧化碳也会影响混凝土结构质量;另一种是运用蒸汽加热，这种方法不仅可以为混凝土结构的硬化过程构建出湿热环境，且在具体运用中也很好控制，能够均匀加热，不足是实际运用中，需要运用专门锅炉，因此费用方面会有相对较多的投入，加热中也会损失较多热量。三是，蓄热技术。在具体运用中是先针对所用石料、砂料等方面做好加热处理，以此来确保混凝土材料在运输、搅拌，甚至是完成浇筑后还能够拥有一定热量，来优化水泥水化效果，增强早期混凝土的强度。同时也能够保障新浇筑的混凝土材料在温度降低到零度之前，抗冻性能就达到一定标准。这种工艺技术的科学运用，虽然具有成本低、操作便捷等优势，但在实际操作中仍需要做好内部的保温处理工作，避免角部、外漏部分受冻，且要结合具体需要恰当增加养护时间。
2.3控制生产、运输与浇筑
为预防混凝土冻结过早，就要保证混凝土的温度足够高，因此需要详细计算在运输混凝土环节的热量损失，以便合理配置混凝土温度。将混凝土从拌制现场运输到施工现场的时间不能长于0.5h，并尽可能减少装卸混凝土的次数，减少运输距离、温度等影响混凝土质量。在浇筑混凝土时则要确保模板、路基的表面温度比冻结温度高，所以在浇筑混凝土之前要彻底清理路基表面的冰雪，并利用蒸汽解冻，避免解冻的表面再一次冻结。在浇筑混凝土时，如果其温度下降处于自由水平，则不能实施整平作业，完成浇筑之后要尽快覆盖混凝土的表面，避免混凝土长时间暴露在空气中。如果水利工程建设需要通过混凝土泵进行混凝土施工，则要加热管道并保温，预防水泥浆进入管道之后冻结。此外，在混凝土浇筑环节需依据外界环境制定出可靠的、可行的施工档案。如果外界温度低于-10℃，则必须使用暖棚法等，预热直径超过25mm的钢筋，待其达到正常温度后才能浇筑混凝土，且浇筑过程要保证钢筋温度不低于5℃，而针对细薄结构，浇筑温度不能比10℃低，同时保证连续均匀地浇筑。冬季混凝土浇筑周期也要得到严格的控制，因为浇筑时间会对混凝土施工水平产生影响，需要施工单位按照实际情况合理制定混凝土浇筑时间，预防因浇筑时间过长而造成温度过低，引发内部结构温度、水化作用等不均匀的问题，确保混凝土浇筑质量。
2.4注意混凝土的养护
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。通常情况下，在室外温度从零下转到零上时，应该保证混凝土强度不能在规定强度的2/5以下，室温环境中应保证保温材料的干燥性，具体来说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结论
在水利工程中，冬季混凝土施工是一项系统的、复杂的工作，且不可避免，混凝土施工质量与整体工程建设的成败息息相关。但在季节、地域等因素的影响下，水利工程冬季混凝土施工的难度较大，所以在施工实际中需进一步分析冬季混凝土施工的一般原理，做好防冻工作，并按照实际情况选择最优的技术性措施开展施工作业。尽管当下国内的冬季混凝土施工技术已有很大的发展，但要成功解决施工环节的一系列问题，需要人们继续结合实际情况进行深入的分析和研究。
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论文作者:阮小平1,魏文华2,任光华3
论文发表刊物:《基层建设》2017年第21期
论文发表时间:2017/10/31
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