水利工程混凝土冬季施工淺談

劉志偉

【摘要】水利工程冬季混凝土施工是水利工程中的一大難題。而現(xiàn)在由于時(shí)間緊，有許多工程需要在冬季施工，冬季水工混凝土的施工技術(shù)十分重要。冬季在混凝土的澆筑、運(yùn)輸、養(yǎng)護(hù)等方面都是冬季施工應(yīng)注意的問題，本文就水利工程的混凝土冬季施工技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的分析。

【關(guān)鍵詞】混凝土冬季施工；養(yǎng)護(hù)；預(yù)防

1、混凝土冬季施工技術(shù)

1.1混凝土攪拌的方法

1.1.1調(diào)整配合比

主要適用于0°C左右環(huán)境下的混凝土施工。具體做法：

選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍的主要手段。應(yīng)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。該類水泥水熱化較大，且在早期放出強(qiáng)度最高，一

3天抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅水泥7天的強(qiáng)度。

盡量降低水灰比（水灰比<0.6〕，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí)間。

摻用引氣劑，在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應(yīng)的增加的水泥漿的體積，提高拌合物的流動(dòng)性，改善其粘聚性和保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土抗凍性。

摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高早期強(qiáng)度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MS-F復(fù)合早強(qiáng)試水劑（摻水泥用量的5%）。

選擇顆粒硬度高和縫隙小的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍泥漿的系數(shù)相近。

1.1.2 蓄熱法

主要用于氣溫―10℃左右，結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對(duì)原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后，還儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃?，以使水泥水化放熱較快，并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫，以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用不多，但要注意內(nèi)部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)齡期。

1.1.3 外部加熱發(fā)

主要用于氣溫-10°以上，而構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對(duì)混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。一是火爐加熱。一般在較小的工地使用，方法簡(jiǎn)單，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會(huì)使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。二是蒸汽加熱，用蒸汽使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其專門的鍋爐設(shè)備，費(fèi)用較高。且熱損失較大，勞動(dòng)條件亦不理想。三是電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便能變?yōu)闊崮?，以提高混凝土的溫度。此法?jiǎn)單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。四是紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對(duì)混凝土密封輻射加熱。

1.1.4 添加防凍劑

添加外加劑方法簡(jiǎn)單，已在冬季施工中廣泛的采用。防凍劑在混凝土中的主要作用：

提高早強(qiáng)度。摻入防凍劑后可在規(guī)定的施工環(huán)境溫度下，最大限度的提高早期強(qiáng)度。利用防凍劑中的早強(qiáng)，減少組分使混凝土早期強(qiáng)度盡快提高，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到或超過臨界強(qiáng)度后，就不會(huì)發(fā)生凍害。

防止混凝土受凍破壞。防凍劑中的有效組分之一是降低冰點(diǎn)的物質(zhì)。它的作用是使混凝土中的水分在盡可能低的溫度下結(jié)冰，防止因水分凍結(jié)而產(chǎn)生的凍脹應(yīng)力破壞混凝土結(jié)構(gòu)。它的另外一個(gè)作用是干擾冰晶的生長(zhǎng)，使冰晶的生長(zhǎng)發(fā)生變異，從而減少凍脹應(yīng)力，同時(shí)保持了一部分不結(jié)冰的水分，以保持水化反應(yīng)的進(jìn)行。保證了在負(fù)溫度下混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。因此，在-10°以上的氣溫中，對(duì)混凝土拌合物摻加一種能降低水冰點(diǎn)的化學(xué)劑，使混凝土在負(fù)溫度下仍能處于液相狀態(tài)，水化作用能繼續(xù)進(jìn)行，從而使混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增大。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復(fù)合抗凍劑。

1.2 混凝土的運(yùn)輸和澆筑

冬季水利工程混凝土的運(yùn)輸主要應(yīng)注意兩方面內(nèi)容，首先是要選擇最佳的攪拌機(jī)設(shè)置位置和混凝土運(yùn)送路線，通過縮短運(yùn)輸距離的方式來縮短運(yùn)輸時(shí)間。其次就是要合理選擇運(yùn)輸容器的大小、形式和所使用的保溫材料，以便確保裝運(yùn)混凝土容器的保溫性。

澆筑混凝土?xí)r應(yīng)做好以下工作：（1）在進(jìn)行混凝土的澆筑前，要對(duì)鋼筋和模板表面的雜物、油污等進(jìn)行清理，尤其是對(duì)新老混凝土結(jié)合部的冰雪更要及時(shí)的清除。如果環(huán)境溫度低于-10℃，還應(yīng)通過暖棚加溫等方法將鋼筋加熱到正常溫度；（2）在對(duì)混凝土進(jìn)行灌注時(shí)，要確保其溫度高于5℃。如果混凝土結(jié)構(gòu)為細(xì)薄截面，那么其灌注溫度應(yīng)高于10℃?；炷恋墓嘧⒁ＷC一定的連續(xù)性，單層灌注厚度不得大于20cm，并盡量采用機(jī)械振搗的方式；（3）要盡量避免漏振和過振，以免出現(xiàn)分層離析泌水的現(xiàn)象。另外，施工現(xiàn)場(chǎng)還要注意保留一些振搗、澆筑、養(yǎng)護(hù)條件相同的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。

2、在混凝土冬季施工中的質(zhì)量控制

第一，嚴(yán)格控制混凝土拌合時(shí)間和坍落度，通過添加高效減水劑，使配合比中的用水量降到最低，以提高混凝土早期強(qiáng)度及抗凍性能，避免混凝土的早期凍害；第二，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土出機(jī)口溫度及入模溫度，使之滿足冬季混凝土施工對(duì)溫度的要求；第三，冬季混凝土的養(yǎng)護(hù)，應(yīng)根據(jù)施工時(shí)的氣溫和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采取相應(yīng)的保溫保濕措施，合理布置測(cè)溫點(diǎn)，為科學(xué)養(yǎng)護(hù)提供依據(jù)；第四，在運(yùn)輸和澆筑過程中，應(yīng)盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間和距離，加快澆筑速度，防止熱量散失過多，以利用混凝土的水化熱，加快混凝土強(qiáng)度的增加。綜上所述，采用保溫措施進(jìn)行拌合、澆筑和養(yǎng)護(hù)，能夠滿足混凝土質(zhì)量要求，而且控制效果比較顯著。

3、混凝土養(yǎng)護(hù)施工要點(diǎn)

首先，要選擇最佳的冬季水利工程混凝土的養(yǎng)護(hù)期，避免溫度的變化而給混凝土結(jié)構(gòu)和性能帶來的影響，選擇正確適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)期，定期進(jìn)行維修和護(hù)養(yǎng)，保證水利工程混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和持久性。要根據(jù)所選擇的抗凍物質(zhì)，澆筑時(shí)間來選擇養(yǎng)護(hù)方法，可以采用蓄熱法來維持所養(yǎng)護(hù)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(jìn)行護(hù)理，維護(hù)混凝土的濕度、溫度與功能。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，在冬季的水利工程施工中，我們要充分掌握混凝土冬季施工的理論知識(shí)，混凝土的拌制要按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)及拌和，運(yùn)輸過程中要按照國(guó)家規(guī)范科學(xué)的進(jìn)行，澆筑過程中要嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)執(zhí)行，后期的養(yǎng)護(hù)要嚴(yán)格的把控和執(zhí)行，這樣才能使得混凝土強(qiáng)度達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，保證工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]交通部公路科學(xué)研究院.公路工程水泥混凝土外加劑與摻合料應(yīng)用技術(shù)指南[S].

[2]陸景浩.建筑工程混凝土冬季施工優(yōu)化控制策略分析[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2010（10）.