水利水電工程冬季混凝土施工技術論文

2021-03-29 論文

　　在水利工程冬季施工過程中，混凝土受氣候環境影響最為嚴重，要想保障混凝土的性能穩定性，保障水利工程建筑物質量可靠性，就必須在充分認識混凝土重要性的基礎之上，認真做好混凝土在冬季水利工程施工過程中的的技術改進與創新。下面是小編收集整理的水利水電工程冬季混凝土施工技術論文，希望對您有所幫助！

　　【摘要】水利工程是我國進行基礎性建設的重要組成部分其工程規模大成本耗費高質量要求嚴格。混凝土工程的質量關系到整個工程的成敗。本文首先介紹了混凝土冬季施工的一般原理，提出了可能存在的問題，分析了水利工程混凝土配料要求需滿足的要求，最后論述了冬季混凝土施工及養護的一般措施。

　　【關鍵詞】水利水電工程冬季混凝土施工技術

　　在水利水電工程中，混凝土的冬季施工是一項復雜的工作，同時也是一項不可避免的工作，混凝土工程的質量事關整個工程的成敗。因此，應在實際施工的過程中做好防凍工作并根據實際的情況選擇最優方案進行施工。根據混凝土的施工規范，當室外的日平均氣溫連續五天低于5℃，且最低氣溫低于-3℃時，為了冬季施工，應按冬季施工要求進行混凝土的澆制。

　　在冬季進行水利工程施工的過程當中，要確保較高的混凝土澆注溫度，從而防止混凝土在凝固之前受到低溫的影響。水利工程施工過程當中往往需要大體積的混凝土構件，這種大體積的混凝土的表面溫度迅速降低而內部依然保持著較高的溫度，而且在水化作用下產生大量的熱量，造成內部溫度升高。為了減少由于混凝土內外溫差較大造成的裂縫，在大體積混凝土澆注過程當中應該確保較低的溫度，或者是在澆注完成之后做好表面的保溫工作，減緩外部溫度降低的速度，消除混凝土內外較大的溫差。

　　一、水利工程混凝土冬季施工的存在的問題

　　1、混凝土由于受到鋼筋氧化銹蝕與體積膨脹作用的影響，會沿主筋或者是箍筋的方向而產生裂痕。同時由于受到混凝土水灰比較大，水泥安定性較差和早期強度低等因素的影響，混凝土水分容易流失，同樣會導致工程產生裂痕。

　　2、起灰。混凝土中的水分太多，則會導致混凝土泌水、離析問題的產生，對混凝土的保水性和粘聚性造成不利的影響。水利水電工程冬季混凝土施工，受低溫影響，水泥水化作用的過程較慢，水分流失嚴重，因而出現混凝土表面起灰的問題。

　　3、結構疏散與水分轉移。水分轉移及結構疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黃色，砂漿骨料結合脆弱，聲音空啞等為特征。同時由于混凝土、內部壓力、溫差濕度差，使水分自邊緣向中心移動造成空隙。

　　二、混凝土冬季施工的特點

　　1、混凝土質量事故出現的隱蔽性、滯后性。混凝土工程是冬天干的，大多數問題在春季才開始暴露出來，因而給事故處理帶來很大的難度，輕者進行修補，重者重來。因此，混凝土質量事故出現的隱蔽性、滯后性，不僅給工程帶來損失，而且影響工程的使用壽命。

　　2、混凝土冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。一些質量事故的發生，是由于混凝土冬季施工準備工作的時間短，技術要求復雜，倉促施工造成的。

　　三、冬季水利水電工程施工的不利因素

　　1、氣候因素。冬季會令整體工程經歷冷縮階段，如前期設計不到位，很容易出現結構斷層局面。且冬季北方氣溫會降至零下幾十度，在如此惡劣的環境下進行施工操作難免導致施工人員情緒和意志的低落，降低工作積極性，嚴重時會導致在進行工程質量施工時麻痹大意難以保證有效施工質量，有的甚至出現工程質量不過關問題。由于嚴寒，會導致工期拖延，維護費用加大，管理費用增多，影響整體水利工程質量和工程總進度，同樣會增大地方財政的經濟壓力。

　　2、材料因素。冬季作為特殊時期水利工程施工階段，其建筑材料的合理選擇和運用會是整個工程成敗的關鍵因素。混凝土一直作為大面積使用的水利工程材料，根據其結構特點和服役環境不同，會出現眾多問題，例如：裂縫，冷縮，炭化等。從質量角度來說混凝土具有熱脹冷縮之缺點，并且自重過大，不當的.設計會導致冬季水利施工出現工程斷層局面，而且由于自重過大，冬季工程項目的合理性、抗壓性也存在質疑。

　　四、控制措施

　　1、調整配合比方法。該方法主要適用于在0℃左右的混凝土施工，具體做法如下：第一，選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段，試驗結果表明，應使用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期釋放強度最高，一般3天時的抗壓強度大約相當于普通硅水泥7天的強度，效果較明顯；第二，盡量降低水灰比，略增加水泥用量，從而增加水化熱，縮短達到齡期強度的時間。

　　2、在配料方面除應保證工地技術人員提出的對混凝土強度等級的要求外，還要保證工地施工對混凝土和易性的要求，和易性包括流動性、粘聚性和保水性等3 個方面的性能。流動性是混凝土能流動并均勻密實地填滿模板的性能，流動性的大小反映混凝土拌和物的稀稠坍落度的大小。混凝土到工地后的流動性直接影響著工地澆搗施工的難易和時間的長短，從而影響混凝土的質量。混凝土的粘聚性好能使混凝土在運輸和澆注過程中不至于發生離析現象，混凝土拌和物在入模后經振搗，由于漿包不住石子導致漿往下走，石子留在表面，只有石子沒有漿不能使混凝土保持整體均勻的性能。

　　3、使用早強外加劑。硫酸鈉、MS—F復合早強試水劑為代表的早強外加劑，在減少混凝土硬化時間方面效果明顯，能夠促使混凝土在較短的時間內達到理想的強度。

　　4、防凍劑中的某些成分可以于降低冰點，一定溫度下，盡可能地使更多的水不發生結冰，從而增加參加水化作用的水分，縮短混凝土達到標準強度的時間。另外，防凍劑避免了冰晶過多或過大的情況，對于降低水結冰產生的膨脹力方面效果明顯，保護了混凝土的固有結構。

　　5、蓄熱法。（1）原材料的保溫，冬季環境的溫度較低，原料也會隨著環境溫度的降低而降溫。因此，在入冬以前應該將原料提前運輸到儲存的地點，并用苫布或草席覆蓋，從而保證溫度。對原材料在施工前進行保溫可以使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后，還有較高的溫度，可以使水化作用加快，盡快達到混凝土的臨界強度。（2）拌合物的加溫。可以使用蒸汽加溫拌和用水和砂石，也可以采取對拌合用水直接加熱的方法。但需要注意的是不可直接對外加劑和水泥進行加熱，可以在溫度高的地點存貯，做好對拌合物保溫的工作，從而保證混凝土有足夠抗凍的能力。

　　6、混凝土的運輸方法。水利工程施工中混凝土多采用拌和站集中拌制，然后用機械運輸到工地進行澆筑。混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點，選擇最佳運輸路線，以減少混凝土運輸過程中的熱量損失。混凝土的運輸過程應快裝快卸，不得中途轉運或受阻。運輸車應根據施工用量和澆筑時間選擇容量，并采用易保溫、不漏漿又輕便的車輛及垂直運輸機械，以提高工效，縮短運輸時間，減少熱量損失。運送中要覆蓋保溫防寒，盡量減少混凝土熱量散失。嚴防混凝土表面凍結、離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現象。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時應進行調整。

　　五、混凝土的養護

　　冬季澆筑的混凝土，由正溫轉入負溫養護前，混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40%，對于C10 以下的混凝土不得小于5MPa。

　　采用的保溫材料(草袋，麻袋)，應保持干燥。保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上，可先覆蓋塑料薄膜，上部再覆草袋，麻袋等保溫材料。保溫材料的鋪設厚度為：一般情況下0℃以上鋪一層；0℃以下鋪二層或三層;另外在使用電熱毯對澆注完成后的砼進行加熱效果更好。大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫，其保溫層厚度，材質應根據計算確定。拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料，以防混凝土表面溫度的驟降而產生裂縫。

　　在水利工程冬季施工過程中，混凝土受氣候環境影響最為嚴重，要想保障混凝土的性能穩定性，保障水利工程建筑物質量可靠性，就必須在充分認識混凝土重要性的基礎之上，認真做好混凝土在冬季水利工程施工過程中的的技術改進與創新。我國針對水利工程混凝土冬季施工的技術方面已經取得了一定成績，但我們還必須在實踐工作中繼續努力，在不斷完善現有技術的基礎上，做好技術創新，迎接新困難，戰勝新挑戰。

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