關于水利水電工程冬季混凝土施工技術(shù)

石治持

摘要：目前，我國的水利水電事業(yè)正處于迅速發(fā)展時期，開發(fā)建設的地點多分布于高寒偏遠地區(qū)。伴隨著國家投入力度的提升，水電站建筑的工期也被要求壓縮，規(guī)定提早投產(chǎn)發(fā)電。項目地處高寒偏遠地帶，壓縮工期的有效方法就是保證冬季的不間斷施工。但受到氣候條件的限制，在冬季完成連續(xù)性施工的任務是存在諸多難點的。本文從施工難點以及技術(shù)要點角度切入，分析冬季對混凝土施工造成的影響，而后針對現(xiàn)狀中的困難，為冬季混凝土施工技術(shù)提出寶貴意見。

關鍵詞：水利水電工程;冬季;混凝土技術(shù)

水利水電工程的主要目的不只是解決城市用水用電問題，還可以通過發(fā)展水利的方式消除一些災害，對經(jīng)濟發(fā)展有一定的積極作用。縱觀我國的地理環(huán)境環(huán)境特點不難發(fā)現(xiàn)，汛期集中在每年的夏季，這就要求水利水電工程開展施工活動應當靈活避開汛期，因此大多數(shù)工程的主體施工項目都是到第二年四月份才能完成。整個過程中避免不了冬季施工，而冬季施工對于混凝土的質(zhì)量有著更嚴苛的要求。施工單位通常情況下會選用適合的冬季混凝土施工技術(shù)，一方面是為了保證施工活動在冬季順利完工，另一方面是為了從根源處保障施工的整體品質(zhì)。

1 混凝土施工發(fā)生在冬季將會面臨怎樣的施工難點和技術(shù)要點

水利水電工程施工中的混凝土施工環(huán)節(jié)在冬季進行時會面臨頻發(fā)的質(zhì)量事故，而且一些質(zhì)量方面的隱患具有很長的潛伏期，事故發(fā)生的時間會出現(xiàn)滯后性，即冬季混凝土施工中出現(xiàn)的質(zhì)量事故在春季才能顯露出來，幾乎不肯能在最短的時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)隱患并采取有效的解決方案。質(zhì)量隱患潛伏的時間越長，處理的困難程度就越高，這就表明水利水電工程在冬季進行的混凝土施工環(huán)節(jié)最為困難的部分是解決混凝土施工質(zhì)量受低溫影響的問題。首先，分析水利水電工程中混凝土施工環(huán)節(jié)的工作重點。混凝土施工的質(zhì)量決定了整體工程的框架結(jié)構(gòu)，因此采用有效手段保障工程施工質(zhì)量、混凝土的適宜強度和規(guī)避質(zhì)量安全隱患共同組成了混凝土施工環(huán)節(jié)的工作重點。接著考慮混凝土的強度問題，水泥是混凝土的原材料之一，其發(fā)生的水化反應直接影響混凝土的強度，水化反應的影響因素主要是施工周邊環(huán)境的溫度。周邊處于低溫環(huán)境是，水的活性也就會隨之降低，水化反應自然而然地趨于緩慢狀態(tài)，當溫度低于0℃時就會自動終止水化反應。由此可知，有效提高水化反應也是冬季混凝土施工過程中不可忽視的一點。最后關注混凝土施工中存在的質(zhì)量隱患?；炷琉B(yǎng)護階段十分的講究，一旦溫蒂降至0℃，混凝土中的水分開始凍結(jié)，出現(xiàn)結(jié)冰的現(xiàn)象，此時混凝土的體積會變大，內(nèi)部結(jié)構(gòu)也混因此遭到破壞。這也提示相關工作者在冬季進行混凝土施工一定能要有加熱保溫的措施，為混凝土的養(yǎng)護創(chuàng)造更適宜的環(huán)境。

2 目前我國水利水電工程冬季混凝土施工面臨著怎樣的困難

2.1 材料問題

鋼筋材料避免不了氧化腐蝕的問題，當腐蝕發(fā)生時，它會膨脹，導致混凝土結(jié)構(gòu)沿著箍筋和主筋出現(xiàn)裂縫。此外，水泥穩(wěn)定性差，混凝土中水灰配比太大，引起快速失水的問題。失水現(xiàn)象在早期不太明顯，所以出現(xiàn)了裂縫?；炷两Y(jié)構(gòu)中的一部分水會熊邊緣結(jié)構(gòu)處轉(zhuǎn)移至中心點，這中間產(chǎn)生的壓力導致生成軸向裂縫。

2.2 混凝土結(jié)構(gòu)問題

冬季施工不可避免的就是環(huán)境問題，水利水電工程中混凝土施工環(huán)節(jié)混遭遇溫差。內(nèi)壓等多重因素的阻礙?；炷敛牧系乃謺l(fā)生轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，從邊緣位置向中心聚攏，這樣就會使混凝土的中心位置出現(xiàn)空隙，影響混凝土的結(jié)構(gòu)和水分轉(zhuǎn)移的過程。當混凝土松動，水分轉(zhuǎn)移時，混凝土表面會出現(xiàn)黃褐色或形成冰晶，砂漿集料的聲音會變得非常中空，粘合力相對較弱。除此之外，由于混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中濕度低，壓力低和溫差共同致使水分從邊緣處集聚于中心位置，所以呈現(xiàn)出了孔隙結(jié)構(gòu)。

2.3 混凝土表面起灰

表面起灰現(xiàn)象是因為混凝土粗骨料和砂漿的分離造成的。其表現(xiàn)形式為骨料露在外界，表面生成灰塵。混凝土屬于混合材料，其中的水灰配合比較大的情況下，就會出現(xiàn)嚴重的泌水和離析現(xiàn)象，此時其保水性和粘聚性均在一定范圍內(nèi)降低。當養(yǎng)護階段的溫度超出規(guī)定時，水泥材料基本終止水化反應，水蒸發(fā)速度越來越快，導致混凝土表面出現(xiàn)起灰現(xiàn)象。

2.4 混凝土出現(xiàn)大規(guī)模熱量損耗

冬季溫度低，混凝土攪拌澆筑后容易硬化凝結(jié)，給混凝土的強度和施工質(zhì)量造成一定程度的負面影響?；炷羾乐氐臒釗p失是由水泥水化反應造成的，水泥水化速率同混凝土配合比和組成材料有一定關系。溫度與混凝土強度增長呈現(xiàn)正比例關系。在冬季施工過程中，混凝土水化速度減慢，混凝土強度增長緩慢。混凝土內(nèi)的水分會隨著溫度降低凝結(jié)成冰，結(jié)冰后混凝土整體強度降低，內(nèi)部孔隙增大，耐久性和密度也相應降低。冬季混凝土施工應及早防止結(jié)冰，混凝土澆筑溫度應在允許范圍內(nèi)，以減小內(nèi)外溫差。

3 冬季混凝土施工需要注意哪些技術(shù)問題

3.1 溫度控制

低溫會加快水化凝固的速度，混凝土的強度也會受到一定程度的影響。處于零下2℃時，混凝土內(nèi)部的水分會出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，水化反應就此終止。結(jié)冰之后水的體積會變大，混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭受損害。冰融后水化反應會逐漸恢復正常，雖然混凝土的強度處于增長狀態(tài)，但是總體強度還是下降的。水利水電工程在冬季展開的施工活動預期效果是節(jié)約時間成本，但大部分地區(qū)的外界溫度和施工標準溫度之間相差5℃以上，如果項目地處氣溫相對溫和的區(qū)域且冬季平均氣溫大于等于3℃，而且這種穩(wěn)定性的天氣狀況可以保持在五天以上，如果沒有達到以上標準是不能開展混凝土施工活動的。這就要求施工人員與技術(shù)人員之間相互協(xié)調(diào)配合做好入冬和出冬的混凝土施工工作。

3.2 制備混凝土

混凝土制備時首先應注意材料的選擇。選擇骨料時，應清除雪，冰，粉塵等雜質(zhì)，不要將鉀和鈉離子混入活性骨料中，以免混凝土內(nèi)部發(fā)生化學反應，影響混凝土強度。攪拌混凝土時，控制在0℃以上的溫度，先用砂濾器對砂石等進行篩選，再覆蓋混凝土表面。摻合料可以為粉狀和液體兩種形式添加，如果添加的摻合料為粉狀，則可以直接摻入水泥中：添加的摻合料為液態(tài)時，應先制成添加劑溶液，并確保整時間配合使用。假使混凝土攪拌溫度低于0℃，務必加入早期強度劑。在模擬試驗中，分析了混凝土的強度，并合理添加適合早期的強度劑，以降低冬季混凝土施工發(fā)生凍害的可能。所以，在冬季進行水利水電工程的施工活動，應控制混凝土成分、添加劑和骨料中的含水量以及水分，與此同時，分析攪拌環(huán)境，延長攪拌時間?；炷镣饧觿鶕?jù)混凝土工程施工需要添加，并保證混凝土最終定型后的硬度，從而確保水利水電工程質(zhì)量。

3.3 混凝土養(yǎng)護處理

為了在早期采取措施預防凍害，混凝土施工需要提前做好養(yǎng)護，常見的養(yǎng)護方案分別是蓄熱保溫法和加熱養(yǎng)護法。蓄熱保溫方法是覆蓋混凝土、混凝土澆筑和凝固過程中產(chǎn)生的熱量進行蓄積，以減緩混凝土冷卻的速度，確保混凝土加入模板中的溫度，幫助恢復混凝土以往的抗凍強度。加熱養(yǎng)護法是指利用外部熱源對混凝土進行加熱，起到養(yǎng)護的作用。使用最多的方法就是暖棚法，就是用保暖材料搭建有一個暖棚，其中放置采暖設備，混凝土擱置在其中，通常情況下溫度保持在18℃左右。

4 結(jié)束語

總的來說，水利水電工程在冬季進行的施工活動面臨諸多困難，尤其是混凝土施工環(huán)節(jié)?；炷炼臼┕に捎玫募夹g(shù)手段對工程的質(zhì)量和成本都有一定影響，相關工作者應當結(jié)合實際情況采取適宜的對策，以應對混凝土施工在冬季展開面臨的難題。

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