水利工程多數為野外環(huán)境施工，施工周期長，冬季施工不可避免，冬季低溫對混凝土的澆筑和養(yǎng)護影響很大，從長期的實踐經驗來看，由于未處理好低溫對混凝土養(yǎng)護的影響，使得部分水利工程在冬季施工過程中產生很多質量問題。混凝土施工是水利工程冬季施工的難點和重點。
1混凝土冬季施工常見凍害形態(tài)
1.1裂縫
混凝土開裂初期，表面出現(xiàn)地圖狀紋樣裂縫，雖然這些裂縫對混凝土的質量不會造成較大影響，但隨著時間的推移，很容易出現(xiàn)混凝土剝落現(xiàn)象，影響混凝土的質量及建筑物的美觀。
1.2侵蝕脫皮
侵蝕脫皮是指混凝土表面的薄水泥漿膜被大范圍剝開的現(xiàn)象，主要是在凍融作用下混凝土表面的水泥漿與混凝土內部剝離，一般出現(xiàn)在日照充足、長期受水浸泡的防波堤上。
1.3粗骨料露出
粗骨料露出是指混凝土中的粗骨料和水泥漿產生剝離，產生粗骨料露出的主要原因是混凝土養(yǎng)護期養(yǎng)護不到位，導致粗骨料和水泥漿連接強度不高，在水分侵入混凝土中并在冬季低溫的情況下產生膨脹就很容易破壞粗骨料和水泥漿的膠結作用。
1.4崩出
崩出屬于比較嚴重的混凝土凍害，主要是由于混凝土表面存在較多多孔低強度骨料，這些骨料在凍結的情況下產生膨脹破壞，造成表面水泥漿形成凹形孔洞。
2水利工程混凝土冬季施工要點
2.1施工前準備
由于水利工程的特殊性，冬季河流處于冰凍期，特別適合水利工程的施工，但冬季施工受氣候影響大、成本高，在施工前需要調查好施工區(qū)域的氣候條件、工作環(huán)境以及自身具備的勞動力和機械能力。以經濟性為調控因素，做好勞動力分配和施工方案計劃。
2.2施工材料和配合比
建議使用快干水泥，適當加入一些速凝劑，注意氯化物對鋼筋的腐蝕;對于大體積混凝土工程，采用中熱型水泥減小水泥的水化熱，避免混凝土產生溫度裂縫;對混凝土拌合物進行加熱，最常見的方式是加熱水攪拌，另外對于骨料的加熱最好采用管道蒸汽加熱而不是直接噴蒸汽，因為直接噴蒸汽會改變骨料的含水率。
2.3混凝土生產
由于拌制過程中混凝土會有熱損失，應提前估算混凝土的溫度。如果混凝土溫度過高，混凝土凝結會導致較大的熱收縮，影響混凝土的強度，如果混凝土溫度過低，混凝土容易被凍結。
2.4混凝土的運輸和澆筑
混凝土澆筑的表面溫度必須大于凍結溫度，否則澆筑后混凝土澆筑面的連接效果不好;其次，混凝土澆筑前應將模板、鋼筋表面的冰雪清除干凈;最后，混凝土澆筑后要及時做好保溫工作，不能長時間暴露在冰凍環(huán)境下。
3水利工程混凝土冬季施工措施
3.1抗凍融控制措施
3.1.1引氣混凝土
引氣混凝土能夠防止凍融破壞的原理在于通過在混凝土中加入引氣劑，使得混凝土中形成均勻細小的氣泡，而凍融破壞的原因在于水結冰膨脹對混凝土產生膨脹力從而導致混凝土結構破壞，當混凝土內部有氣孔之后可以消除這種膨脹力，使水結冰膨脹產生的體積去填充那些細小的氣孔。
引氣會增強混凝土的孔隙率從而降低混凝土的強度，所以在確定氣泡間距后應盡量縮小氣泡的大小，氣孔間距與混凝土拌合的水灰比有關，水灰比越小，氣泡之間的粘聚力越大，相應的`氣泡間距越小。在進行引氣混凝土施工時需要注意三點，一是攪拌時間要適度，攪拌時間不足或過長都會降低引氣劑的引氣量;二是引氣量受現(xiàn)場施工環(huán)境和施工條件影響較大，需做多組現(xiàn)場試驗進行含氣量測試;三是高頻振搗會降低引氣混凝土的含氣量，所以在含氣量測試時振搗的方式和時間應盡量與實際情況一致。混凝土的含氣量受多方面的影響，如引氣劑的品種、混凝土含砂率和水泥用量等。根據實際施工如果出現(xiàn)以下三種情況需適當增大引起量的使用，一是水泥細度較大;二是骨料中細顆粒較多;三是拌合物所用水的硬度較大。
3.1.2混凝土養(yǎng)護
水泥的水化作用需要在一定溫度下進行，如果溫度過低，水化速度慢，當溫度低于4℃時，水開始膨脹，這種膨脹除了會影響水化作用外還會對水泥顆粒結構造成影響。所以在冬季進行水利工程混凝土施工時，需要采取措施解決混凝土的養(yǎng)護溫度，目前主要有保溫養(yǎng)護、供熱養(yǎng)護和冷混凝土法三種。保溫養(yǎng)護可以從隔熱養(yǎng)護和蓄熱這兩方面入手.隔熱養(yǎng)護是將隔熱材料覆蓋在混凝土表面，利用水泥水化產生的熱量來保溫，當溫度不是特別低適可以采用這種方式，當溫度特別低時可使用防凍劑。蓄熱法是指通過保溫措施將自身的水化熱和從外界吸取的熱儲存起來，創(chuàng)造一個合適溫度的養(yǎng)護環(huán)境。供熱養(yǎng)護是指在外界氣溫過低的情況下，水化熱很難滿足混凝土的硬化，此時可以通過供熱養(yǎng)護的方式來處理。目前最常用的就是有蒸汽加熱和電加熱。蒸汽加熱是利用蒸汽在混凝土表面凝結放熱從而提高混凝土的溫度。電熱法是通過將電能轉換為熱能，在混凝土內部安裝電極通電發(fā)熱，操作和設備都比較簡單。
冷混凝土法是指在混凝土中摻入大量的防凍劑，防止混凝土澆筑后的初期凍害。防凍劑的主要成為為無機鹽和有機質，其工作原理主要分為兩種，一是降低水的冰點，使混凝土中的水不會凍結膨脹，二是在降低水冰點的情況下讓冰晶結構產生變形，及時產生冰凍也不會產生凍脹力。
3.2施工質量控制措施
3.2.1施工質量管理要點
應做好施工前的準備工作，首先對地質勘探資料進行復核，確定施工方案，選定合適的施工工藝，建立質量保證體系，完善質量檢測手段。施工中需要做好工序質量控制和施工過程質量檢查，控制每道工序所使用的材料、人力和機械，采用主動控制，將質量控制從事后控制轉變?yōu)槭虑翱刂�，事先分析出主要因素并進行控制，防止出現(xiàn)質量問題.另外倘若工序出現(xiàn)異常情況，需要及時停工處理并進行相應分析。施工過程質量檢查主要是做好施工過程中的巡視工作，對于不符合規(guī)定的操作需要及時指出并改正，做好工程交接過程中的質量檢查，每一道工序都需要做好自查和互查工作，對于存在有工序質量不合格的情況需要進行返工處理。
施工結束后，需做好竣工驗收工作.驗收時需嚴格審核相應的技術資料，特別是設計修改簽證，首先由監(jiān)理單位初驗收，對于初驗收存在的問題經過返修后符合質量要求之后即可進行正式驗收。
3.2.2施工質量控制工作
做好質量控制工作是保證水利工程混凝土冬季施工質量的前提，明確各管理人員和工程人員的職責，充分發(fā)揮各成員的主動性。根據長期的工作經驗來看，采用四級質量管理體系有利于項目部做好質量控制工作。
第一級是項目經理.確質量目標和質量措施計劃，對各部門和檢驗人員的工作進行監(jiān)督，對發(fā)現(xiàn)的問題落實到具體單位或個人整改.出現(xiàn)問題需根據性質以及當前項目部的能力做好協(xié)調組織工作。第二級是項目技術負責人.將質量目標落實成具體的施工方案，對可能出現(xiàn)的質量問題或工序，組織相關人員判斷分析并提出相應的解決方案。第三級是施工班組長.做好施工記錄工作，如果施工質量不符合要求，不得進入下一道工序，不得使用質量不合格的材料。
第四級是設定專職質量監(jiān)督員.做好材料的檢查、工序的交接和驗收，準確負責填寫質量報表，協(xié)助做好分項、分部和單位工程的質量評定工作。
4結語
混凝土冬季施工給水利工程建設提出了更高的要求，雖然冬季低溫會對水利工程混凝土施工產生一定影響，但這些影響都是可以通過技術手段解決的.目前引氣是一種得到公認的防凍害方式，嚴格技術要求讓防凍效果更好。在借助防凍技術的同時做好混凝土的保溫養(yǎng)護工作以及施工質量控制工作，有效提高冬季水利工程混凝土施工質量。
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