水利水电工程混凝土施工技术研究

摘要：近几年来，我国对于水利水电工程的开发主要针对于高寒偏远的地区，由于昼夜温差大，受冬季影响作用较大。随着科技的发展，社会的进步，冬天的特殊性，增加了混凝土施工的难度，气候温度对混凝土施工的影响较大，过低的温度会影响混凝土水化的效果，进而影响整个工程质量及施工进度。鉴于此，本文结合当前冬季混凝土施工情况，对施工难点，施工过程中容易出现的问题展开分析，并且指出水利水电工程冬季混凝土施工的技术要点，重点对温度控制方面进行探究，力求为冬季混凝土施工提供数据参考。

关键词：水利水电；冬季混凝土；施工技术研究

我国建筑行业的蓬勃发展，推动水利水电工程的发展，水利水电工程不仅仅可以解决城市用水用电，还在水害等自然灾害中发挥作用，对经济的发展也有十分重要的作用。我国大部分城市的汛期都在夏季，水利水电工程施工时要尽量避开汛期，一般都要在次年4月份完工，在施工期间，冬季施工成为常见现象。冬季施工给混凝土工程造成了难度，对质量有了更高的要求，为保证冬季施工的顺利进行，要采取合理高效的施工技术，保证工程的施工质量。

1冬季混凝土施工难点及技术要求

冬季是水利水电工程容易发生质量事故的季节，而且很多质量隐患的发生多在时间上有延后性，冬季施工的混凝土工程多在春天及后期表现出质量问题，不利于及时发现处理，由于质量隐患发现的比较晚，也加大了处理起来的难度，故水利水电工程冬季混凝土施工的要点是采取有效的措施保障工程质量不受气温的影响[1]。冬季混凝土的施工时要确保工程的施工质量，避免安全隐患发生，影响混凝土强度的主要因素是水泥的水化反应，水化反应受水和温度影响，水化反应会随温度降低而降低，温度如果低于0℃会停止水化反应，因此提高水化反应在混凝土施工中显得非常有必要。在对混凝土进行保养维护的过程中，0℃以下时，混凝土中的水会结冰，增大混凝土体积，有可能破坏内部结构，因而冬季施工时要采用保温措施，为混凝土保温创造环境，防止由于混凝土中的水分减少而降低工程质量。

2混凝土冬季施工过程中要注意的问题

2.1混凝土裂缝及钢筋锈蚀

钢筋氧化后会发生锈蚀的情况，体积开始膨胀，会使混凝土顺着箍筋、主筋的方向产生裂缝。水泥的安定性不理想，并且由于混凝土中水与灰的比例过大，会加快失水速度，导致早期的强度降低，出现开裂现象。混凝土中部分水会沿着边缘进入中心，产生压力造成轴向裂缝。

2.2水分转移及混凝土结构疏散

冬季施工时，混凝土受气温、内部压力等多方面的影响，水分会沿着边缘进入中心，造成混凝土中心有空隙，形成结构疏散的现象。混凝土结构疏散、水分转移主要表现在表面有冰晶或者呈土黄色，砂浆骨料的声音较空，结构脆弱等方面。此外，由于混凝土内部结构湿度差、压力差以及温差的特点，也会造成水分由边缘向中心移动，形成空隙[2]。

2.3混凝土表面起灰

气温下降，会引起混凝土硬化，出现异常情况，造成内部材料硬化不均衡、不充分，在表面会有一部分物质残留，出现起灰现象。

2.4结晶问题

气温的骤降会使混凝土结构内出现冰冻现象，在内部材料中形成结晶体，腐蚀材料，破坏原有的结构，出现病害问题。

3混凝土冬季施工技术研究

冬季施工过程中，要做到以下几点：①减少混凝土保养维护的时间，使用最短的时间对混凝土进行养护，避免裂缝的出现。②早期要注意受冻，防止混凝土结构产生空隙影响抗压力。③尽可能保持混凝土的耐久性。④保证质量的情况下，采取温控措施，为工程施工争取更多时间。开始施工之前要设想可能发生的问题准备多套行之有效的解决方案，在施工时结合施工情况选取最佳方案，而且工也要考虑期、费用等方面[3]。

3.1调整原料比例

此办法主要针对0℃以下施工的混凝土工程，具体办法有三种：（1）减少水的比例，尽量避免受冻的可能。混凝土中水份的降低会增加水泥的比例，加大水热化反应时产生的热量，便于在短期内达到最优强度。（2）选用可以在水热化时释放热量较优的水泥种类。比如：早强型硅酸水泥，这种种类的水泥能在水热化时释放大量的热，可以在初期快速达到强度，有效的防止混凝土受冻。（3）选取颗粒度高的材料。因为具有高硬度的材料和砂浆类似，当温度发生变化时对体积变化影响不大，因此可以降低因为体积变化产生裂隙的比例。

3.2蓄热法

适合温度在0℃附近的办法，更好的完成蓄热工作，可以更有效的达到规范温度，相较于结构复杂的工程，蓄热法更优于调整比例法，其目的在于施工过程中提高混凝土的温度，主要操作方法有以下三种：3.2.1原材料保温冬季温度降低，材料的温度也会降低，在入冬之前要将材料放到储存地点，用草席、苫布等覆盖保温，这样可令混凝土在浇灌过后依然有适当的温度，可起到加速水化的作用，在最短时间内达到临界强度。3.2.2拌合物温度的提升拌合物的水灰比例要掌控好，外加剂和骨料中含有水，因此要在拌合物中把水分扣除，防止水分过多。在搅拌过程中可以用蒸汽进行加温，也可以直接用水搅拌加温，但我们需要知道的是水泥及相应添加试剂不能一开始就加热，而是可以放置在温度相对比较高的场所。拌合物要做好保温措施，保持混凝土的抗冻力。3.2.3运输过程中加温在使用运输车和运输管道前可用热水清洗，防止残料冻结，保障运输顺利。

3.3外加剂的使用

冬季施工过程中，可以选用简单的外加剂，在一定程度内规范温度。使用液体外加剂时，要一次性配置完成，如果外加剂中添加了活性离子，绝不能再使用活性骨料。在使用外加剂之前一定要做好相关的实验，切勿盲目添加。（1）引泡剂，在混凝土中加入引泡剂可以产生气泡，气泡能增加流动性，并且还可以缓冲水结冰时的压力，真正意义上提高抗冻能力。（2）早强外加剂，可以有效缩短混凝土的硬化时间，使混凝土能快速达到合适的强度。（3）防冻剂，防冻剂中含有可以降低冰点的成分，可以保证水不结冰，增加水化反应中水的含量，使混凝土快速达到适合强度；同时还可以降低结晶的生长速度，降低水结冰时的膨胀力。

3.4运输和浇筑

冬季混凝土在运输过程中要注意保温，对运输容器采取适当的保温水利建设措施，减少运输时间可以避免运输过程中过多的热量消耗。混凝土浇筑之前，要将钢筋和模具处理好，尤其是结冰部位，模具里如果残留冰块和杂质影响混凝土的强度。温度降低时，要及时采取有效的保暖措施提高混凝土温度，一般情况下浇筑的温度要高于5℃。

3.5混能土养护

混凝土冬季施工过程中，保温工作一定要做好，可以采用保温板等多种方式对混凝土进行保温。可以为混凝土营造一个密封环境，防止热量消耗，保证温度，保证水化作用的顺利进行。选择恰当适合的材料也是控制温度的关键步骤，要注意保温材料的干燥，对于已经完成浇筑的混凝土，要先在表面覆盖薄膜后再覆盖保温材料。

4结束语

水利水电工程施工时，冬季混凝土施工一项复杂又艰难的工程，也是必不可少的关键步骤，混凝土工程的质量直接影响整个工程的成败。因此，施工过程中要根据实际情况选择施工方案并采取多种保温方法应对温度过低带来的不良影响，不断健全冬季混凝土机制体系，做好防冻工作。