水利工程冬季混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張曉昕

（信陽市南灣水庫管理局，河南信陽 464000）

水利工程冬季混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

張曉昕

（信陽市南灣水庫管理局，河南信陽 464000）

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷提升，水利工程建設(shè)規(guī)模也在進(jìn)一步擴(kuò)大。作為水利工程施工的重要內(nèi)容，混凝土施工極為重要。尤其在冬季施工中，因氣溫持續(xù)下降，導(dǎo)致混凝土施工難度加大。為全面提升工程質(zhì)量，在分析冬季混凝土施工常見質(zhì)量問題的基礎(chǔ)上，通過具體工程案例，對其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：水利工程；冬季施工；混凝土；技術(shù)要點(diǎn)

1 冬季混凝土施工常見質(zhì)量問題

混凝土因凍受損問題為冬季混凝土常見病害，其主要體現(xiàn)在兩方面：①澆筑混凝土塊體后，由于處于較低環(huán)境溫度，致使凍害損傷現(xiàn)象出現(xiàn)在混凝土表面，主要表現(xiàn)為混凝土表面剝落脫皮、較低表面強(qiáng)度及極差的外觀質(zhì)量；②澆筑及完成澆筑混凝土環(huán)節(jié)，因其處于較低的溫度環(huán)境，致使混凝土出現(xiàn)凍害問題，主要表現(xiàn)為較低混凝土強(qiáng)度、塊體產(chǎn)生裂縫等，進(jìn)而對工程質(zhì)量造成極大的損害［1］。

2 工程案例

本標(biāo)段共有14座建筑物，目前正在進(jìn)行混凝土施工的共有8處。遵循有關(guān)規(guī)定，日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定于5℃以下或最低氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定在-3℃以下，要求選取冬季施工保溫措施用于混凝土工程。本工程所在位置為河南省方城縣中部施工區(qū)域，按照與總干渠距離最為接近的方城氣象站實(shí)測氣象資料顯示，多年來月平均氣溫最低為1月0.5℃，-16.0℃為實(shí)測極端最低氣溫，83.3d為全年最低氣溫在0℃以下的天數(shù)。據(jù)氣象資料顯示，12月中旬至次年1月下旬方城縣平均氣溫基本都低于5℃，按照施工進(jìn)度安排，應(yīng)進(jìn)行冬季施工方案的編制及混凝土冬季澆筑施工。

3 水利工程冬季混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 原材料

砂石骨料進(jìn)場后，需在料場內(nèi)存儲，該料場應(yīng)做好硬化及砌筑隔墻工作，避免雜物等混入，保溫方式可選取骨料堆高增加的方法。在專用罐內(nèi)存儲水泥、粉煤灰，做好防潮、防塵工作。在儲存外加劑時(shí)，應(yīng)將保溫覆蓋到其表面，確保其溫度不低于5℃。

3.2 拌和混凝土

混凝土原材料確保其質(zhì)量合格后，即可進(jìn)行拌制。要求選取清潔的砂石骨料進(jìn)行拌和。通過鍋爐對拌和用水加熱，隨后利用儲水箱、上水管道進(jìn)入混凝土拌和機(jī)內(nèi)，按照現(xiàn)場施工條件控制拌和用水溫度。拌和混凝土前期，拌和機(jī)可選取熱水沖洗，并及時(shí)排出積水，拌和時(shí)應(yīng)均勻攪拌加熱后的水和砂石骨料，隨后添加其他材料，如粉煤灰、水泥等，防止熱水直接碰觸水泥。拌和環(huán)節(jié)，根據(jù)水工混凝土施工規(guī)范對砂石骨料的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測，如含水率、細(xì)度模數(shù)等。與常溫季節(jié)相比，拌和混凝土?xí)r間需適當(dāng)加長，通常加長時(shí)間比例需控制在20%～25%，混凝土加熱后，盡可能降低來回運(yùn)輸次數(shù)。按照相關(guān)施工規(guī)定，要求在5℃以上控制混凝土入倉溫度，按照溫度損失近似公式分析：

表1 混凝土出機(jī)溫度與外界溫度關(guān)系表

式（1）中，運(yùn)輸過程中的損失值由tu表示；運(yùn)輸容器系數(shù)，皮帶機(jī)運(yùn)送取0.2時(shí)可通過A表示；出機(jī)混凝土溫度由t0表示；外界氣溫由ta表示；運(yùn)輸時(shí)間由Z表示。

當(dāng)入倉混凝土溫度在5℃以上時(shí)，則出機(jī)混凝土溫度和外界溫度之間的關(guān)系可通過表1進(jìn)行分析。由此可見，10～12為混凝土出機(jī)溫度的控制范圍。在施工環(huán)節(jié)，應(yīng)實(shí)時(shí)對入倉、出機(jī)混凝土的溫度進(jìn)行認(rèn)真觀察，且對混凝土出機(jī)溫度進(jìn)行有效控制。如出機(jī)溫度在12℃以下，需對拌和用水進(jìn)行加熱，進(jìn)而將混凝土拌合物的溫度進(jìn)行全面提升。如水溫提高5℃，則混凝土溫度就會提高1℃左右。

3.3 運(yùn)輸混凝土

混凝土運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)嚴(yán)加控制，要求結(jié)束前一罐車澆筑作業(yè)后，后面能連續(xù)進(jìn)行施工。選取保溫衣進(jìn)行混凝土運(yùn)輸罐車覆蓋，運(yùn)輸前需加熱運(yùn)輸設(shè)備。選取碎石硬化方式進(jìn)行混凝土運(yùn)輸?shù)缆肥┕ぃ龊瞄L期的平整路面工作。如完成施工，需及時(shí)用熱水清理干凈運(yùn)輸設(shè)施、拌和機(jī)械。

3.4 澆筑混凝土前的準(zhǔn)備工作

結(jié)冰、凍霜問題出現(xiàn)在澆筑倉面時(shí)，需利用熱水進(jìn)行清理。澆筑混凝土前，倉面底板可通過熱鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行升溫，當(dāng)其溫度超過0℃時(shí)可澆筑混凝土。要求在白天高氣溫下進(jìn)行澆筑混凝土工作，如倉面不能在當(dāng)天結(jié)束澆筑作業(yè)，需在氣溫較高的幾天內(nèi)完成全部澆筑工作。

3.5 澆筑混凝土

混凝土澆筑前期，需對各項(xiàng)準(zhǔn)備工作的完成情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，如處理倉面、施工縫等，并做好記錄。澆筑混凝土應(yīng)按照平倉-振搗的順序進(jìn)行，不得出現(xiàn)平倉被振搗替代的現(xiàn)象，通過混凝土粗骨料下沉不再明顯來確定振搗時(shí)間。如倉內(nèi)出現(xiàn)堆疊粗骨料現(xiàn)象，需向砂漿多的位置均勻撒布。混凝土入倉15min后即可完成振搗作業(yè)，要求快速進(jìn)行振搗施工。澆筑時(shí)，需立即排出倉內(nèi)泌水，防止倉內(nèi)滲入外來水，禁止將孔開于模板上進(jìn)行趕水，如模板、鋼筋等部件上覆蓋砂漿需及時(shí)做好清理工作，且指派專人維護(hù)模板，避免變形、移位現(xiàn)象出現(xiàn)在模板內(nèi)。

3.6 混凝土施工縫處理

澆筑、整平混凝土收倉面，在其抗壓強(qiáng)度在2.5MPa以下時(shí)，倉面施工不得往下進(jìn)行。通過人工的方式進(jìn)行混凝土施工縫鑿毛，確保浮漿不出現(xiàn)在其表面。

3.7 混凝土保溫、養(yǎng)護(hù)

混凝土保溫的方式為，先進(jìn)行塑料鋪設(shè)，隨后覆蓋其他保溫材料。而河流閘室底板等大體積混凝土，在底板保溫時(shí)可通過預(yù)埋冷卻水管內(nèi)流出的熱水進(jìn)行施工，也可將塑料布覆蓋到其表面。閘墩混凝土、小體積混凝土、橋梁墩柱及預(yù)制梁等選取的保溫方式為塑料布扣暖棚，且碘烏燈設(shè)置到棚內(nèi)，并將倉面封閉。倉面選取塑料暖棚時(shí)，要隨時(shí)檢測其暖棚內(nèi)的溫度，如溫度在0℃以下，需將自動電熱水壺等設(shè)置到倉面底部位置，以此有效提升其溫度。對比設(shè)計(jì)強(qiáng)度，混凝土抗壓強(qiáng)度在其2/5以下時(shí)，不能出現(xiàn)凍害問題。保溫材料使用中，應(yīng)確保其具有良好干燥性。

3.8 拆除混凝土模板

要求在5d以上控制混凝土拆模時(shí)間，且拆除時(shí)應(yīng)確保其具有較高氣溫，在拆除不是承重模板時(shí)，需在允許受凍臨界強(qiáng)度以上控制混凝土強(qiáng)度。在拆除承重模板時(shí)，需通過計(jì)算加以準(zhǔn)確確定。根據(jù)溫控防裂規(guī)定，確定拆模后的保護(hù)措施，要求內(nèi)外溫度差控制在20℃以下，且混凝土表面溫度在兩三天之間下降溫度控制在6℃以內(nèi)?；炷帘砻婺０宀鸪螅柰克B(yǎng)護(hù)劑，隨后覆蓋塑料布，避免因溫度突然下降出現(xiàn)混凝土開裂問題。

3.9 溫度觀測

利用溫度計(jì)測量外部氣溫，測量點(diǎn)為混凝土面距離50cm位置，每天測量次數(shù)控制在4次以上。每隔2h用溫度計(jì)對拌和水、砂石骨料溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測量，且記錄好測量過程。在拌和水、細(xì)骨料測量環(huán)節(jié)，要求在10cm以上控制溫度計(jì)插入深度。在粗骨料測量時(shí)，不僅要具備10cm以上的插入深度，其附近填充細(xì)粒徑材料。按照測量需求，對機(jī)口、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的混凝土溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)測量。如氣溫突然降低，則測量次數(shù)應(yīng)隨之增多。

4 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展速度的不斷提升，我國水利事業(yè)也得到了極大發(fā)展。而在冬季進(jìn)行水利工程混凝土施工不可避免，其施工技術(shù)水平會對工程質(zhì)量造成極大的影響。為此，相關(guān)人員、企業(yè)必須重視水利工程冬季混凝土施工，提高技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝，從而全面提升工程質(zhì)量。

［1］趙中鋒，龔江海.水利工程冬期混凝土施工研究［J］.科技信息，2014（15）：272.

Analysis on Technical Points of Concrete Construction in Winter of Water Conservancy Project

Zhang Xiaoxin
（Xinyang City Management Bureau of Nanwan Reservoir，Xinyang Henan 464000）

With the continuous improvement of China's economic level,the scale of water conservancy project is also further expanded.As an important part of the construction of water conservancy project,concrete construction is very important.Especially in the winter construction,the continued decline in temperature results in increased difficulty of concrete construction.In order to comprehensively improve the quality of the project,based on the analysis of the common quality problems of concrete construction in winter,this paper discussed the main points of construction technology through the concrete engineering case.

water conservancy project；winter construction；concrete；technical points

TV544

A

1003-5168（2016）11-0090-02

2016-10-15

張曉昕（1968-），男，本科，研究方向：水利工程。