水利工程冬季施工中砼施工技術(shù)

張華平

(衡水市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室,河北衡水 053000)

水利工程冬季施工中砼施工技術(shù)

張華平

(衡水市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會辦公室,河北衡水 053000)

冬季特殊的氣候環(huán)境為水利工程中的混凝土施工帶來了極為不利的影響,使得水利工程冬季混凝土施工技術(shù)面臨巨大的問題和挑戰(zhàn),正確分析冬季混凝土施工難點以及其中不利的影響因素,采取科學措施和方法進行優(yōu)化調(diào)整、趨利避害,全面提高混凝土施工質(zhì)量,促進混凝土正常功能的發(fā)揮是十分重要的。本文首先分析了水利工程冬季混凝土施工面臨的問題,然后探究了正確的施工技術(shù)和方法。

水利工程 冬季施工 混凝土 施工技術(shù)

水利工程的施工特點是施工任務(wù)量繁重、時間緊迫，而且水利工程通常要在非汛期投入施工建設(shè)，這樣才能確保其在洪水泛濫期投入使用、切實發(fā)揮作用，這就使得水利工程施工會經(jīng)歷嚴寒的冬季，然而冬季氣候較為特殊，會對工程施工特別是混凝土施工產(chǎn)生不利影響，低溫會影響混凝土強度，降低混凝土質(zhì)量，從而對整個工程建設(shè)質(zhì)量帶來不利影響。

1 水利工程冬季混凝土施工中的困難

混凝土是一種由水以及其他工程建設(shè)材料構(gòu)成的混合體，容易受到客觀環(huán)境的影響，其中溫度是一大影響因素，冬季室外溫度普遍較低，會對混凝土產(chǎn)生不利影響，具體體現(xiàn)在：

(1)混凝土裂縫或者鋼筋材料被腐蝕。由于外界溫度較低，混凝土內(nèi)部各種材料會出現(xiàn)冰凍、變硬、變脆等現(xiàn)象，在溫度達到零下幾十度時就會出現(xiàn)裂縫，在雪水作用下，混凝土內(nèi)部鋼筋會被腐蝕生銹而膨脹，也會使混凝土結(jié)構(gòu)順著腐蝕鋼筋方向出現(xiàn)裂痕。(2)混凝土表面起灰。受冬季低溫、寒冷、干燥氣候的影響，砼內(nèi)部粗骨料、砂漿料等都容易相互分離，一些脫離出來的砂漿料暴露出來，使得砼表面灰塵遍布，而且在混凝土水分含量過多時會出現(xiàn)離析現(xiàn)象，影響內(nèi)部材料的粘連性和聚合性，如果養(yǎng)護溫度較高，水化作用降低，水分損失較快，導致表面起灰。(3)混凝土結(jié)晶腐蝕?；炷炼臼┕ぶ校捎谕饨鐪囟容^低，砼體表面難免會有霜凍出現(xiàn)，特別是當砼體凝固、變硬時，很多外部添加劑將滲入砼體表面，而此時砼中水分也在逐漸喪失，就會使得砼與飾面結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生間隙，雙方無法緊密結(jié)合起來。

2 水利工程冬季施工中混凝土施工技術(shù)

從以上分析中可以看出，冬季混凝土施工必須解決混凝土凍裂問題，增強混凝土強度，確保其持久耐用。加強對水泥主體材料以及其它輔助性添加材料的選擇和調(diào)配，做好保溫保養(yǎng)工作，根據(jù)客觀環(huán)境變化對施工方法進行優(yōu)化操作，具體的過程如下：

(1)加強施工材料的選擇。水泥是混凝土的主體構(gòu)成材料，所選擇的水泥類型必須具有高度的抗寒、抗凍特征，可以選擇硅酸鹽水泥，其標號要在32.5號以上，因為這種水泥通常有較強的水化作用，所釋放的水化熱量能為混凝土帶來一部分熱量，確保水泥能夠在低溫下不凍，維護水泥的強度；也可以通過適當提高水泥的用量來降低水灰比，來延長混凝土的強度時間。其具體的用量與調(diào)配比例如表1所示。

混凝土材料調(diào)配中必須明確多種添加材料的性質(zhì)，及其它們與混凝土材料的關(guān)系，例如：能否對其抗?jié)B、抗凍性能等造成不利影響，據(jù)此來科學調(diào)控摻合料數(shù)量；所選骨料盡量要純，防止異物的介入，需要重點指出的是，如果混凝土中的防凍物中富含Na、K等化學元素，則所選用的骨料內(nèi)部則不宜出現(xiàn)活動材料，這樣才能杜絕其他不良反應(yīng)帶來的負面影響。

(2)科學選擇、調(diào)節(jié)攪拌工藝技術(shù)。科學地優(yōu)化與調(diào)節(jié)攪拌施工工藝主要體現(xiàn)在配合比的科學調(diào)整，通常這種方法更利于外界溫度達零下的環(huán)境條件下，具體的操作過程如下：第一，優(yōu)選科學的水泥類型，也就是硅酸鹽水泥，其水化熱較高，而且抗壓強度更高。第二，科學增加水泥量來控制水灰比，從而來增強水化熱，來減少水泥達到標準強度要花費的時間。第三，為了防止砼材料不受外界環(huán)境的影響，可以加入引氣劑，在此要使砼配合比保持穩(wěn)定值，這樣在引氣劑的作用下混凝土就會出現(xiàn)氣泡，這些氣泡會擴大泥漿體積，優(yōu)化并提高了攪拌物的流動性能，也能使混凝土更長久地保住水分，維護自身的粘連性，同時也能控制混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰時所出現(xiàn)的壓力，全面提高混凝土材料的耐寒性能。第四，引入早強外加劑，控制混凝土凝固周期，增強其早期強度。

表1

(3)利用蓄熱技術(shù)支持攪拌。當客觀環(huán)境溫度在10度以下，同時水利工程較為龐大，所需混凝土量較大，可以采用蓄熱技術(shù)支持攪拌，實際的操作過程為：為了維護混凝土材料在整個的施工過程中都能夠存有熱量，就要選好的砂石料、水料等進行加熱，這樣一方面提高了混凝土材料本身的熱量，同時也能增強水泥水化作用，維護砼的早期強度，混凝土本身由于帶有一定的熱量，能夠自覺抵御嚴寒的外部環(huán)境，這種方法不僅成本低、容易操作，整個過程中要注重混凝土溫度的處理，特別是一些角落以及凸出位置要額外注意養(yǎng)護。

(4)外部加熱技術(shù)的應(yīng)用。通常外部加熱技術(shù)用在客觀溫度在-10度以上的環(huán)境中，具體的操作過程為：將混凝土構(gòu)件空氣加熱，確保熱量通過空氣進入混凝土內(nèi)部，或者對砼直接加熱，具體的過程如下：當施工規(guī)模較小時，可以引入火爐，然而其熱量有限，可能效果不佳；或者采用蒸汽加熱，它使混凝土享受一個濕熱條件，而且操作過程較為簡單，混凝土能夠均衡受熱，然而這種加熱方法通常成本較高。

(5)做好混凝土運輸與澆筑工作。第一，要科學定位混凝土攪拌設(shè)備，盡量縮小混凝土的運輸規(guī)模，事先制定一套科學的運輸線路，要盡量選擇具有保溫功能的運輸工具。第二，混凝土澆筑。首先把鋼筋與模板表面進行清理，防止上面出現(xiàn)任何雜物，特別是一些拐點、連接部分要重點清理，確保客觀環(huán)境溫度在零下10度以上，通過暖棚或加膜覆蓋等措施來維護鋼筋溫度，使混凝土的溫度在5度以上，如果混凝土截面較為精細則要確保溫度在10度以上再澆筑。

(6)做好混凝土養(yǎng)護工作。要根據(jù)所選擇的抗凍物質(zhì)，澆筑時間來選擇養(yǎng)護方法，可以采用蓄熱法來維持所養(yǎng)護混凝土四周的溫度，或者通過加膜覆蓋的方法，采用(草墊子、彩膠)等材料進行護理，維護混凝土的濕度、溫度與功能。

3 結(jié)語

冬季水利工程混凝土施工帶有一定的困難度和挑戰(zhàn)性，必須采取科學的措施和方法進行施工養(yǎng)護，全面維護混凝土的性能和功能。

[1]李紅春.談水利工程冬季混凝土施工技術(shù)探討[J].四川建材,2011,37(2):196-197.

[2]沈麗華.淺析水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].科技信息,2012(31):408-409.

[3]戰(zhàn)奎柱.水利工程冬季施工技術(shù)探討[J].民營科技,2013(3):218.