混凝土冬季施工的要點(diǎn)分析

俞春穎

(甘肅省水利水電工程局有限責(zé)任公司，甘肅 蘭州 730030)

對(duì)于水利工程行業(yè)的創(chuàng)新與實(shí)踐，一些工程施工沒有過多的關(guān)注季節(jié)影響因素，在一些特殊的地區(qū)，為了保證工程進(jìn)度不受影響，冬季也要開展施工作業(yè)。這類地區(qū)冬季持續(xù)的時(shí)間比較長(zhǎng)，冬季比較寒冷，此時(shí)混凝土施工便和正常施工模式出現(xiàn)差異性。其中早期凍傷是比較顯著的一個(gè)問題，在一定程度上破壞混凝土多個(gè)物理性能，使?jié)仓炷翉?qiáng)度難以達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度，所以在控制相關(guān)現(xiàn)象出現(xiàn)的過程中，相關(guān)人員要充分的研究冬季混凝土施工要點(diǎn)。本文就以天祝縣金強(qiáng)川灌區(qū)水源保障工程(二期)的特殊施工環(huán)境為例，針對(duì)每一個(gè)操作者都應(yīng)意識(shí)到的冬季施工的要點(diǎn)措施，切實(shí)提高混凝土施工作業(yè)的質(zhì)量。

1 混凝土冬季施工基本情況

1.1 混凝土在冬季施工的環(huán)境要素

立足于開展冬季混凝土施工的作業(yè)需求，結(jié)合本地區(qū)實(shí)際氣候和氣溫資料，當(dāng)?shù)靥幱谑彝馊掌骄鶜鉁氐陀?℃的情況下，混凝土相關(guān)工作面臨著冬季施工的實(shí)際問題。針對(duì)天祝金強(qiáng)川水源保障二期工程所處的地理環(huán)境，金強(qiáng)河流域地處亞歐大陸腹地，屬大陸性氣候。由于地形復(fù)雜，地形地貌多變，海拔高度變幅較大，致使本區(qū)氣候具有極強(qiáng)的垂直分布性。海拔3 000m以上的高山區(qū)為高寒陰濕氣候，雨量豐沛，蒸發(fā)量小。因此，在冬季進(jìn)行混凝土工程施工強(qiáng)化管理是必要的。一方面保障混凝土工程進(jìn)度，另一方面提高混凝土工程施工質(zhì)量，確保工程按期完工。

1.2 施工基本特征

冬季進(jìn)行混凝土施工過程，本質(zhì)上是自然條件負(fù)溫，選取防風(fēng)與防干的形式優(yōu)化混凝土施工養(yǎng)護(hù)環(huán)境，凝結(jié)硬化混凝土[1]。施工過程中，更多的存在方案性和準(zhǔn)備性，可并不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)暴露混凝土工程問題，基本上要在春季才可具體呈現(xiàn)，由此增加混凝土工程處理的難題。不只是要面臨著混凝土工程修補(bǔ)困境[2]，甚至要進(jìn)行返工處理，冬季時(shí)節(jié)開展混凝土作業(yè)導(dǎo)致呈現(xiàn)質(zhì)量欠缺的可能性，更加需求相關(guān)人員重點(diǎn)探索質(zhì)量保證措施。同時(shí)因?yàn)闅鉁丨h(huán)境不夠優(yōu)越，開展混凝土工程時(shí)，施工條件約束相對(duì)多一些，增加安全事故的產(chǎn)生概率。

2 冬季混凝土施工要點(diǎn)措施

天祝縣金強(qiáng)川灌區(qū)水源保障工程(二期)項(xiàng)目工程，主要實(shí)施引水樞紐、灌溉總干管、一干支管及附屬建筑物等工程。本標(biāo)段工程項(xiàng)目多、雜，施工區(qū)域范圍大、戰(zhàn)線長(zhǎng)，有效施工期短，施工地質(zhì)條件較為復(fù)雜，在冬季混凝土澆筑施工中制定合理的施工措施是關(guān)鍵，具體如下。

2.1 做好冬季施工準(zhǔn)備

冬季開展混凝土作業(yè)之前，施工作業(yè)人員要樹立防范意識(shí)，對(duì)不良的因素條件控制在萌芽階段，盡可能的與本地區(qū)氣象單位共同簽署合同文件，時(shí)效性分析天氣變化與發(fā)展傾向，有效的進(jìn)行施工預(yù)防[3]。并且對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行編制，將其納入指導(dǎo)范圍，指導(dǎo)涉及組織設(shè)計(jì)及施工計(jì)劃，還應(yīng)強(qiáng)調(diào)技術(shù)交底培訓(xùn)，優(yōu)化混凝土施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備任務(wù)，準(zhǔn)備好保溫性能材料及施工儀表材料，做好混凝土準(zhǔn)備工作。

2.2 內(nèi)化施工環(huán)節(jié)

冬季進(jìn)行混凝土作業(yè)，混凝土的配合比調(diào)節(jié)是存在重要意義的，往往要思考到混凝土運(yùn)行工藝以及具體養(yǎng)護(hù)方案，關(guān)聯(lián)氣候條件，科學(xué)的開展混凝土配合比操作。拌制過程中，確保骨料足夠清潔，不可存有冰雪或者冰塊等易凍裂的物質(zhì)，適當(dāng)引進(jìn)熱水加以充分拌制，科學(xué)納入電熱器，保持開盤之前完成砂加熱處理。對(duì)于水泥的加熱，要保存在暖棚中，嚴(yán)格管理好混凝土水灰比，比例控制在0.6的范圍[4]。由此混凝土凍害大多數(shù)情況是水結(jié)冰所致，若含水量相對(duì)少的情況，凍害程度會(huì)有所減小。澆筑混凝土之前，完全清除鋼筋污垢以及模板污垢，提高澆筑混凝土的速度，減小混凝土表面熱能的散失，保持混凝土養(yǎng)護(hù)的溫度≥2℃。另外是鋼筋制作過程，因鋼筋數(shù)量及型號(hào)繁多，鋼筋在制作前，先應(yīng)由施工技術(shù)人員詳細(xì)核對(duì)施工圖紙中鋼筋型號(hào)、數(shù)量、尺寸，做到準(zhǔn)確無(wú)誤后，方可編寫鋼筋下料單，然后交由鋼筋制作班組進(jìn)行制作。鋼筋在加工廠統(tǒng)一集中制作，鋼筋采購(gòu)進(jìn)廠后，應(yīng)采取有效措施，防止受潮生銹。對(duì)于圓盤鋼筋，采用調(diào)直機(jī)拉直；鋼筋下料應(yīng)充分考慮余料的合理搭配使用，盡量減少材料的損耗。鋼筋彎曲采用彎曲機(jī)，對(duì)梁柱的箍筋采用彎曲機(jī)彎曲。對(duì)于閘墩、胸墻等部位的半圓形、多角形鋼筋均采用套模卡具進(jìn)行彎曲制作；形狀比較復(fù)雜的弧形鋼筋在綁扎現(xiàn)場(chǎng)彎制；加工好的鋼筋應(yīng)分類掛牌整齊堆放，以防混淆，繼而完成鋼筋制作，梳理鋼筋制作流程，讓冬季混凝土作業(yè)更為順利進(jìn)行。

2.3 選擇適合的冬季施工方法

混凝土冬季施工方法包含蓄熱法、外加劑、早強(qiáng)水泥法、外部加熱方法、綜合蓄熱方法等，具體實(shí)操過程的時(shí)候需要依據(jù)工程具體特點(diǎn)確定具備合理性的施工方法。所選擇的方法要著重注意以下內(nèi)容：第一，所選擇的施工方法要混凝土的強(qiáng)度因素可滿足臨界數(shù)值，防止過程中受到凍害影響。第二，處于承重結(jié)構(gòu)中的混凝土需要強(qiáng)化出膜強(qiáng)度數(shù)值，開展此項(xiàng)工作的目的是順利運(yùn)轉(zhuǎn)模板。通常情況下，施工過程中選擇的方法為蓄熱法。在這個(gè)期間為了能夠發(fā)揮出蓄熱法的應(yīng)用作用，需要在混凝土中添加適合的外加劑，在外加劑的作用下使得混凝土材料能夠達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度?；谏鲜龃胧╇y以滿足施工具體要求，借助外部加熱措施可對(duì)保溫情況進(jìn)行改善，主要工作目的是強(qiáng)化混凝土凍結(jié)之前的強(qiáng)度效果，比較常用的外部加熱措施時(shí)含蒸汽加熱措施以及電加熱措施等。

第一種是蓄熱法，借助水泥、砂石工程的材料預(yù)加熱量、水泥水化熱和適當(dāng)?shù)母采w性保溫方式作用于混凝土，將其控制在正常溫度數(shù)值下，以此確保臨界溫度數(shù)值的規(guī)范性，蓄熱措施更加適用于氣溫不夠溫暖的區(qū)域，在室外溫度不低于-15℃的時(shí)候，對(duì)于地下表面系數(shù)不超過5的結(jié)構(gòu)需要借助蓄熱方式開展施工工作；第二種是綜合蓄熱措施，此種措施需要將蓄熱保溫條件作為基礎(chǔ)，通過水泥的使用實(shí)現(xiàn)水化熱，在其中添加對(duì)應(yīng)的外加劑，在外加劑的作用下加速混凝土方面的硬件影響因素，通過上述方式保證混凝土實(shí)際溫度數(shù)值可下降到冰點(diǎn)溫度數(shù)值之前，達(dá)到受凍的臨界強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。綜合蓄熱措施通常情況是分為以下兩種，其一是低蓄熱氧化措施以及高蓄熱養(yǎng)護(hù)措施，前者操作步驟是借助早強(qiáng)水泥或者是添加劑等冷操作方法，確保混凝土溫度降低到冰點(diǎn)溫度之前盡快達(dá)到受凍的臨界強(qiáng)度。綜合蓄熱措施一般分為低蓄熱養(yǎng)護(hù)和高蓄熱養(yǎng)護(hù)兩種。低蓄熱養(yǎng)護(hù)操作是使用早強(qiáng)水泥或者添加外加劑的冷操作方式，冷卻至冰點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)之前，滿足受凍臨界強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。后者主要工作內(nèi)容是短時(shí)間的加熱動(dòng)作，借助短時(shí)間加熱處理方式可確?；炷猎陴B(yǎng)護(hù)過程中達(dá)到受荷強(qiáng)度等要求，混凝土養(yǎng)護(hù)過程中滿足受荷強(qiáng)度，上述兩種措施的確定通常是受施工條件以及氣溫條件影響，施工環(huán)境溫度不能夠低于-15℃，表面的系數(shù)在6～12之間。低蓄熱養(yǎng)護(hù)措施可應(yīng)用在高效保溫材料中，其平均溫度數(shù)值需要確保低于-16℃、表面系數(shù)低于13的時(shí)候適合使應(yīng)用具備加熱條件的高蓄熱養(yǎng)護(hù)方式。第三種是借助外加劑以及早強(qiáng)水泥的方式，使用外加劑是在冬季階段施工混凝土中增加一定量的外加劑，基于此種添加劑的作用可對(duì)混凝土的液相冰點(diǎn)進(jìn)行降低，以此方式可保證水泥處于負(fù)溫環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)持續(xù)性水化，因此，混凝土可在這一環(huán)境下滿足抗凍害的臨界強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，使用此種方式可結(jié)合蓄熱法，對(duì)混凝土的初始熱量以及水泥水化階段的熱量進(jìn)行充分利用，通過此種方式提高混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)速度。

2.4 強(qiáng)調(diào)攪拌和運(yùn)輸管理

攪拌混凝土期間，不可處于露天的環(huán)境進(jìn)行，需在攪拌站之中加以搭設(shè)暖棚，不需求挑選大容量的攪拌機(jī)，減小混凝土熱量散失量。攪拌混凝土之前，通過蒸汽和熱水對(duì)攪拌機(jī)沖洗，攪拌時(shí)間可適當(dāng)增加一些，投料機(jī)端，順序往往是攪拌砂石和水，后續(xù)增加水泥[5]?；炷脸鰴C(jī)的情況下，保持溫度≥10℃。運(yùn)輸混凝土?xí)r間內(nèi)，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)熱量損失的情況，那么要科學(xué)的控制與管理，對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行防風(fēng)處理，停止運(yùn)輸之后，相關(guān)人員通過熱水以及蒸汽沖洗混凝土，正常作業(yè)時(shí)再次加熱，由此規(guī)避混凝土熱量過多的散失。

2.5 加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)與拆模處理

混凝土的冬季施工作業(yè)，不可依托常規(guī)形式加以養(yǎng)護(hù)，而是在夜間實(shí)施澆筑作業(yè)，安排專業(yè)工作者對(duì)混凝土加以振漿與初抹，開展壓砂整平的工作，后續(xù)引進(jìn)保溫層，在白日大于0℃的情況下，對(duì)混凝土進(jìn)行抹面與壓紋處理，以免空氣對(duì)流。關(guān)注天氣溫度變動(dòng)，出現(xiàn)冷空氣侵襲和陰雪天氣侵襲的狀態(tài)下即刻停止混凝土工程，在氣溫回升后再次施工。拆?；炷吝^程中，關(guān)注施工操作的事項(xiàng)，調(diào)整混凝土以及環(huán)境之間的溫度差，數(shù)值小于15℃。若溫差超過這一個(gè)范圍，拆?；炷林髴?yīng)及時(shí)覆蓋混凝土表面，即棉被覆蓋形式或者彩膠覆蓋形式，由此以免混凝土工程由于表面溫度突然變化而裂變。需要強(qiáng)調(diào)的是，在冬季施工作業(yè)中，若處于自然氣溫的條件，要在澆筑結(jié)束后引進(jìn)保溫操作與養(yǎng)護(hù)操作，必要時(shí)選取暖棚保溫，在混凝土強(qiáng)度滿足標(biāo)準(zhǔn)時(shí)停止加熱。冬季進(jìn)行混凝土施工作業(yè)，強(qiáng)調(diào)防火，安排防火小組成員參與夜晚混凝土工程的巡查，完善防火責(zé)任機(jī)制，引進(jìn)專項(xiàng)資金，購(gòu)買防火器材，由此保障混凝土施工作業(yè)的安全性與穩(wěn)定性。

3 保障冬季混凝土施工水平的思考

3.1 保證組織方面的質(zhì)量

科學(xué)的組織以及精細(xì)化安排成為混凝土施工建設(shè)的關(guān)鍵點(diǎn)，在具體的工程建設(shè)中，相關(guān)人員不可出現(xiàn)搶工、趕工的思想，也不可疲勞作業(yè)，降低工程事故的產(chǎn)生概率。在混凝土施工期間，要及時(shí)引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)施工方案進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化編制，利用網(wǎng)絡(luò)中的重點(diǎn)方案，科學(xué)分配人力資源和物力資源，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)混凝土施工均衡化作業(yè)。在施工階段，圍繞具體進(jìn)程，時(shí)效性跟蹤檢查，與時(shí)俱進(jìn)的優(yōu)化資源分配過程，讓機(jī)械設(shè)備可穩(wěn)定運(yùn)行，體現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的配套運(yùn)用原則。除此之外，強(qiáng)調(diào)施工技術(shù)和施工工藝的整合，保證施工進(jìn)度，落實(shí)持證上崗的思想，對(duì)工作者加以崗前培訓(xùn)和重點(diǎn)技能傳遞，組建強(qiáng)有力的混凝土施工隊(duì)伍。

3.2 保證現(xiàn)場(chǎng)管理方面的質(zhì)量

在施工生產(chǎn)中，相關(guān)人員應(yīng)強(qiáng)化弱點(diǎn)管理以及難點(diǎn)管理，尤其是圖紙審查階段和施工計(jì)劃擬定階段，組建強(qiáng)有力的管理隊(duì)伍，加大力度管理原材料質(zhì)量，測(cè)量控制網(wǎng)布設(shè)，全面提高工作成效。對(duì)時(shí)間較長(zhǎng)的作業(yè)開展動(dòng)態(tài)監(jiān)督過程，若混凝土強(qiáng)度出現(xiàn)一定質(zhì)量層面的波動(dòng)，要充分獲取信息，分析質(zhì)量變化[6]，依托信息研究的過程研究問題，時(shí)效性選擇解決問題的途徑，優(yōu)化施工管理控制，讓工程水平可提升。

3.3 保證砼配合比管理

配合比由實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)和管理，需根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)、不同部位、不同的強(qiáng)度，主要針對(duì)冬季施工條件等摻加合理的外加劑進(jìn)行設(shè)計(jì)，利用外加劑改變混凝土性能使其更加適應(yīng)冬季施工條件。完成配合比指標(biāo)，相關(guān)人員結(jié)合規(guī)范要點(diǎn)開展試件監(jiān)測(cè)，讓施工設(shè)計(jì)指標(biāo)和施工標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成一致。砼施工過程，對(duì)計(jì)量設(shè)備進(jìn)行全面掌握，結(jié)合設(shè)計(jì)要點(diǎn)調(diào)整砼施工的配合比拌制。并且拌合站實(shí)施攪拌操作之前，分析拌合計(jì)量管理設(shè)備的運(yùn)作情況，依據(jù)施工配合比指標(biāo)均勻拌合，實(shí)驗(yàn)室圍繞材料質(zhì)量和拌合料含水量?jī)?yōu)化配合比，明確砼施工的和易性；通過拌合站明確混凝土運(yùn)輸線路圖，結(jié)合運(yùn)用情況對(duì)拌合方案進(jìn)行編制，這樣在一定時(shí)間內(nèi)完成混凝土管理目的，為現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)化混凝土澆筑操作夯實(shí)基礎(chǔ)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，水利施工過程中一些工程對(duì)于冬季施工是不可規(guī)避的，由此要格外加強(qiáng)混凝土冬季施工的管理，不要由于施工過程控制導(dǎo)致不必要的質(zhì)量問題。要針對(duì)冬季施工特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)冬季混凝土施工控制措施的必要性，對(duì)施工技術(shù)和施工流程進(jìn)行充分整理，納入科學(xué)的方式方法降低混凝土施工質(zhì)量問題的產(chǎn)生概率，從多個(gè)層面保障混凝土工程施工的綜合效率，讓水利工程更為順利的發(fā)展。