农田水利工程季节性施工技术的探索

2012-12-29李树新

中国新技术新产品 2012年5期

李树新

（邯郸市水利水电勘测设计研究院，河北邯郸 056001）

前言

在我国，农业是国民经济的基础；农业是安天下、稳民心的战略产业。农田水利是一门研究农田水分布状况和地区水情变化规律及其调节措施、消除水旱灾害和利用水利资源为发展农业生产而服务的科学。目前农田水利基础设施的日趋完善，在广袤的田野上为农民朋友播撒了更多的致富希望。

我国位于亚欧大陆东侧，濒临太平洋，南北跨纬度50度，东西跨经度60多度，国土面积960万km2，耕地面积为1.234亿hm2。我国地域广阔、地形复杂、气候多样、江湖众多，总量资源丰富；但因人口众多，按人均占有水土资源计，远远低于世界平均水平。由于各地自然特点不同，发展农业的水利条件也有较大差异。

秦岭山脉和淮河以南，通称南方，年降雨量为800～2000mm，无霜期一般为220～300d,作物以稻、麦为主，一年至少两熟；其中南岭山脉以南的华南地区，年降雨量为1400～2000mm,终年很少见霜，一年可三熟。淮河以北，通称北方，年降雨量一般少于800mm，属于干早或半干早地区。

因为我国地域的这些特点，导致各地区季节、温度差异很大，农田水利工程在不同季节的施工都有不同的侧重点。

1 混凝土冬季、夏季及雨季施工

1.1 混凝土冬季施工

1.1.1 混凝土冬季施工的要求

现行施工规范规定:寒冷地区的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在3℃以下时；温和地区的日平均气温稳定在3℃以下时，均属于低温季节，这就需要采取相应的防寒保温措施，避免混凝土受到冻害。

混凝土在低温条件下，水化凝固速度大为降低，强度增长受到阻碍。当气温在-2℃时，混凝土内部水分结冰，不仅水化作用完全停止，而且结冰后由于水的体积膨胀，使混凝土结构受到损害，当冰融化后，水化作用虽将恢复，混凝土强度也可持续增长，但最终强度必然降低。试验资料表明:混凝土受冻越早，最终强度降低越大。如在浇筑后3～6h受冻，最终强度至少降低50%以上；如在浇筑后2～3d受冻，最终强度降低只有15%～20%。如混凝土强度达到设计强度的50%以上 (在常温下养护3～5d)时再受冻，最终强度则降低极小，甚至不受影响。因此，低温季节混凝土施工，首先要防止混凝土早期受冻。

1.1.2 冬季施工措施

低温季节混凝土施工可以采用人工加热、保温蓄热及加速凝固等措施，使混凝土入仓浇筑温度不低于5℃；同时保证混凝土浇筑后的常温养护条件，在未达到允许受冻临界强度以前不遭受冻结。

调整配合比和掺外加剂。①对非大体积混凝土，采用发热量较高的快凝水泥；②提高混凝土的配制强度；③掺早强剂或减水剂，其中抓氯盐的掺量应按有关规定严格控制，并不适用于钢筋混凝土结构；④采用较低的水灰比；⑤掺加气剂可减缓混凝土冻结时在其内部水结冰时产生的静水压力，从而提高混凝土的早期抗冻性能；但含气量应限制在3%～5%，因为，混凝土中含气量每增加1%，会使强度损失5%，为弥补由于加气导致的强度损失，最好与减水剂并用。

原材料加热法。当日平均气温为-2～-5℃时，应加热水拌和；当气温再低时，可考虑加热骨料。水泥不能加热，但应保持常温。

蓄热法。蓄热法混凝土养护，主要是利用在混凝土硬化期间，特别是在混凝土浇筑后的最初几天内，由加热后材料拌成混凝土的热量和水泥水化发出的热量，用适当的保温材料覆盖结构的散热面，以减缓混凝土的冷却速度，使混凝土温度缓慢冷却降低，保证混凝土能在正温环境下硬化，在混凝土温度降到0℃以前达到预期的强度

加热养护法。当采用蓄热法不能满足要求时可以采用加热养护法，即利用外部热源对混凝土加热养护，包括暖棚法、蒸气加热法和电热法等。大体积混凝土多采用暖棚法，蒸气加热法多用于混凝土预制构件的养护。

2 混凝土夏季施工

2.1 高温环境对新拌及刚成型混凝土的影响

拌制时，水泥容易出现假凝现象。运抬时，坍落度损失大，捣固或泵送困难。成型后直接暴晒或干热风影响，混凝土面层急剧干燥，外硬内软，出现塑性裂缝。昼夜温差较大，易出现温差裂缝。

2.2 夏季混凝土施工的技术措施

2.2.1 原材料

掺用外加剂(缓凝剂、减水剂)。用水化热低的水泥。供水管埋入水中，贮水池加盖，避免太阳直接暴晒。当天用的砂、石用防晒栩遮蔽。用深井冷水或冰水拌和，但不能直接加入冰块。

2.2.2 搅拌运输

送料装置及搅拌机不宜直接暴晒，应有荫棚。搅拌系统尽量靠近浇筑地点。移动运输设备应遮盖。

2.2.3 模板

因干缩出现的模板裂缝，应及时填塞。浇筑前充分将模板淋湿。

2.2.4 浇筑

适当减小浇筑层厚度，从而减少内部温差。浇筑后立即用薄膜覆盖，不便水分外逸。露天预制场宜设置可移动荫棚，避免制品直接暴晒。

3 混凝土雨季施工

混凝土工程在雨季施工时，应做好以下准备工作:砂石料场的排水设施应畅通无阻。浇筑仓面宜有防雨设施。运输工具应有防雨及防滑设施。加强骨料含水量的测定工作，注意调整拌和用水量。

4 砌体工程季节性施工

4.1 夏季砌筑

夏季天气炎热，进行砌砖时，砖块与砂浆中的水分急剧蒸发，容易造成砂浆脱水，使水泥的水化反应不能正常进行，严重影响砂浆强度的正常增长；因此，砌筑用砖要充分浇水润湿，严禁干砖上墙。气温高于30℃时，一般不宜砌筑。最简易的温控办法是避开高温时段砌筑；另外也可采用搭设凉棚、洒水喷雾等办法。对已完砌体加强养护，昼夜保持外露面湿润。

4.2 雨天施工

石料堆场应有排水设施。无防雨设施的砌石面在小雨中施工时，应适当减小水灰比，并及时排除仓面积水，做好表面保护工作。在施工过程中如遇暴雨或大雨，应立即停止施工，覆盖表面；雨后及时排除积水，清除表面软弱层。雨季往往在一个月中有较多的下雨天气，遇到下大雨时会严重冲刷灰浆，影响砌筑质量，所以施工遇大雨必须停工。雨期施工砌体淋雨后吸水过多，在砌体表面形成水膜，用这样的砖上墙，会产生坠灰和砖块滑移现象，不易保证墙面的平整，甚至会造成质量事故。抗冲耐磨或需要抹面等部位的砌体，不得在雨天施工。

4.3 冬季施工

当最低气温在0℃以下时，应停止石料砌筑。当最低气温在0～5℃必须进行砌筑时，要注意表面保护，胶结材料的强度等级应适当提高并保持胶结材料温度不低于5℃。冬季砌筑的主要问题是砂浆容易冻结。砂浆中所含水受冻结冰后，一方面影响水泥的硬化(水泥的水化作用不能正常进行)；另一方面砂浆冻结会使其体积膨胀8%左右，体积膨胀会破坏砂浆内部结构，使其松散而降低粘结力。所以冬季砌砖要严格控制砂浆用水量，采取延缓和避免砂浆中水受冻结的措施，以保证砂浆的正常硬化，使砌体达到设计强度。砌体工程冬季施工措施可采用掺盐砂浆法，也可用冻结法或其他施工方法。