水利工程冬季施工研究

胡娃尼西?艾尼瓦爾

摘要：針對(duì)工程實(shí)踐中所遇到的問(wèn)題，結(jié)合新疆當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷乩憝h(huán)境，分析冬季施工過(guò)程中常見(jiàn)質(zhì)量問(wèn)題的起因和解決途徑展開(kāi)討論，提出在施工中添加增強(qiáng)劑解決常見(jiàn)的“起灰”問(wèn)題，提高混凝土強(qiáng)度。

關(guān)鍵詞：水利；施工；寒冷；混凝土

引言

受工程自身所具有的特殊性影響，水利工程項(xiàng)目施工建設(shè)受自然環(huán)境的影響十分明顯。我國(guó)新疆地區(qū)有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié)，然而受工期制約，許多情況下冬季施工是不可避免的。國(guó)內(nèi)外學(xué)者多年的研究表明，影響混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的因素包括內(nèi)部因素和外部因素，包括：水泥品種、混凝土強(qiáng)度、滲透性保護(hù)層厚度、外加劑等，這些是內(nèi)部因素；環(huán)境溫度、濕度、CO2含量、侵蝕性介質(zhì)等，這些為外部因素。

1、冬季施工對(duì)施工質(zhì)量的影響

冬季施工過(guò)程中，受到環(huán)境變化的影響，混凝土很難達(dá)到預(yù)期的高強(qiáng)度、高耐久性。為了保證工程的質(zhì)量和進(jìn)度，要求施工和設(shè)計(jì)人員采用更完善的技術(shù)、更精確的設(shè)計(jì)以及更科學(xué)的質(zhì)量管理，以便預(yù)防問(wèn)題的出現(xiàn)，一旦出現(xiàn)問(wèn)題，可以盡早發(fā)現(xiàn)漏洞所在，及時(shí)修補(bǔ)漏洞，做到科學(xué)管理。一般來(lái)說(shuō)，冬季施工中常見(jiàn)的問(wèn)題有：混凝土結(jié)構(gòu)松散、出現(xiàn)裂痕、起砂等現(xiàn)象，這些問(wèn)題的主要特點(diǎn)是比較難于發(fā)現(xiàn)和影響的滯后性。

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)松散：由于夏季通常濕度不夠，混凝土?xí)蚴稍锒绊懰嗟乃＿M(jìn)行，甚至停止水化；而在冬季，由于溫度過(guò)低，混凝土受凍導(dǎo)致水泥水化反應(yīng)進(jìn)行緩慢，甚至停止水化。致使混凝土結(jié)構(gòu)松散，內(nèi)部骨料之間摻雜黃色的冰晶狀體，粘結(jié)性降低，導(dǎo)致混凝土滲水性增大，強(qiáng)度嚴(yán)重降低；

1.2 混凝土產(chǎn)生裂痕：水利工程冬季施工中，混凝土出現(xiàn)裂縫主要由于結(jié)構(gòu)內(nèi)部鋼筋發(fā)生比較嚴(yán)重腐蝕，引起體積膨脹，從而造成混凝土產(chǎn)生裂痕；除此之外，混凝土如果配制時(shí)水灰比設(shè)計(jì)過(guò)大，又由于混凝土早期強(qiáng)度比較低，由此會(huì)引起混凝土產(chǎn)生裂痕，造成安全隱患。

1.3 混凝土表面起砂：又稱“起粉”，常見(jiàn)于新疆地區(qū)秋冬季施工過(guò)程中，由于氣候多變，由于水化不完全引起的混凝土表層結(jié)構(gòu)松散、強(qiáng)度偏低，伴隨緩凝、不收汗等現(xiàn)象。這種現(xiàn)象一般是由于混凝土未能得到及時(shí)有效的充分養(yǎng)護(hù)，造成未充分水化的混凝土在惡劣天氣影響下會(huì)大量失水；另一種可能的原因是設(shè)計(jì)混凝土配合比時(shí)水膠比設(shè)計(jì)不當(dāng)，造成混凝土出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，這就導(dǎo)致了混凝土砂漿和骨料分離，無(wú)法充分水化，達(dá)不到預(yù)期的高強(qiáng)度、高耐久性，出現(xiàn)多種質(zhì)量缺陷，雨水沖刷后有露砂、露石等現(xiàn)象。

2、問(wèn)題解決途徑

2.1 混凝土的拌制

混凝土的攪拌過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)好的配合比進(jìn)行配料，用熱水沖洗攪拌機(jī)并保持幾分鐘之后開(kāi)始攪拌，依次投入各種所需的配合料，及時(shí)清除配料中的凍塊，并適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，一般比常溫延長(zhǎng)50%的攪拌時(shí)間，需要安排專門工作人員負(fù)責(zé)下料工作。并且控制水溫在k±10°C，隨時(shí)測(cè)量溫度的變化，不得引起水泥假凝。采用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥拌制混凝土?xí)r，水溫不得超過(guò)80℃；必要時(shí)可采取先加熱集料的方法，溫度不宜超過(guò)60℃。

2.2 運(yùn)輸過(guò)程

混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，要避免出現(xiàn)表面凍結(jié)、坍落度損失過(guò)大、水分流失嚴(yán)重、產(chǎn)生離析等現(xiàn)象，尤其不得出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。注意控制好溫度，罐車必須裝上保溫套，保證降溫度速度低于5℃/h，入模溫度超過(guò)5℃，接料前先用熱水濕潤(rùn)罐車后倒凈余水。混凝土澆筑前如果由于溫度過(guò)低發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象時(shí)，不得立即使用，必須進(jìn)行二次加熱拌和或廢棄不用。

2.3 現(xiàn)場(chǎng)澆筑

鋼筋焊接及冷拉時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)要求進(jìn)行施工，施工時(shí)盡量在中午天氣較暖的時(shí)間進(jìn)行。冬季施工時(shí)為預(yù)防嚴(yán)重的雨雪天氣，綁扎鋼筋時(shí)應(yīng)用塑料布蓋好已經(jīng)綁好的部分，澆筑前提前做好準(zhǔn)備工作，保持基層、模板的清潔，可以達(dá)到提高混凝土的澆筑速度的目的?？梢圆扇∮米枞疾莺煴话炷帘皿w料斗或者塔吊吊斗、泵管等措施。在新混凝土澆筑前要加熱使接合面繼續(xù)保溫直到新澆筑的混凝土獲得規(guī)定的抗凍強(qiáng)度；此外，噴射混凝土作業(yè)區(qū)的環(huán)境氣溫和進(jìn)入噴射機(jī)的材料溫度不低于5℃；對(duì)于已澆筑完的混凝土上表面，把壓面處理平整后，應(yīng)及時(shí)覆蓋擋風(fēng)、保溫?；炷翝仓啊?duì)于特別冷的天氣，當(dāng)環(huán)境氣溫低于-10℃時(shí)，要將直徑較大的鋼筋和金屬預(yù)埋件加熱至正溫。

2.4 養(yǎng)護(hù)

冬期混凝土的養(yǎng)護(hù)以防風(fēng)保溫為主，可以采用不透水的材料塑料薄膜等蓋在混凝土表面，防止混凝土失水，從而保證水化反應(yīng)的順利進(jìn)行?；炷琉B(yǎng)護(hù)階段可以采取蓄熱法和綜合蓄熱法等多種養(yǎng)護(hù)措施，在塑料薄膜上加蓋一層保溫草簾養(yǎng)護(hù)，提高保溫效果，防止混凝土受凍，還可以控制內(nèi)外表面的溫差。初期養(yǎng)護(hù)時(shí)的養(yǎng)護(hù)溫度不得低于-15°C，必要時(shí)需要增加覆蓋草簾被。拆模后也要注意保溫，與外界溫差較大（大于20°C時(shí)），必須在混凝土表面繼續(xù)覆蓋草簾被，比較重要的局部區(qū)域?yàn)榱颂岣弑匦Ч枰芊鈬?yán)實(shí)。

2.5 做好施工教育工作

注意做好對(duì)工人的教育培訓(xùn)工作，進(jìn)入冬季施工前對(duì)冬季施工的準(zhǔn)備情況進(jìn)行一次全面檢查，重點(diǎn)檢查各單位應(yīng)對(duì)問(wèn)題的具體技術(shù)措施及材料準(zhǔn)備等方面。對(duì)負(fù)責(zé)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)指導(dǎo)，考核合格后方可上崗，比如業(yè)人員方面，要對(duì)材料選擇、化學(xué)成分、需水量、凝結(jié)時(shí)間、強(qiáng)度（早期強(qiáng)度）、膠凝性能、施工性能等知識(shí)做到全面了解，施工前期也要做好混凝土試驗(yàn)等，各種材料統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，不得混用，確定標(biāo)準(zhǔn)后嚴(yán)格實(shí)施，尤其注意培訓(xùn)。組織全體干部及職工進(jìn)行教育宣傳，使其能掌握相關(guān)的施工防寒知識(shí)，能積極貫徹和執(zhí)行施工防寒措施。

結(jié)語(yǔ)

冬季施工過(guò)程中，由于混凝土性能受溫度的影響而容易產(chǎn)生了諸多缺陷，只有嚴(yán)格的按照客觀規(guī)律制定冬施方案并嚴(yán)格執(zhí)行，才會(huì)使混凝土強(qiáng)度等后期性能得到良好的發(fā)展。

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