关于水利水电工程冬季混凝土施工技术

石治持

摘要：目前，我国的水利水电事业正处于迅速发展时期，开发建设的地点多分布于高寒偏远地区。伴随着国家投入力度的提升，水电站建筑的工期也被要求压缩，规定提早投产发电。项目地处高寒偏远地带，压缩工期的有效方法就是保证冬季的不间断施工。但受到气候条件的限制，在冬季完成连续性施工的任务是存在诸多难点的。本文从施工难点以及技术要点角度切入，分析冬季对混凝土施工造成的影响，而后针对现状中的困难，为冬季混凝土施工技术提出宝贵意见。

关键词：水利水电工程;冬季;混凝土技术

水利水电工程的主要目的不只是解决城市用水用电问题，还可以通过发展水利的方式消除一些灾害，对经济发展有一定的积极作用。纵观我国的地理环境环境特点不难发现，汛期集中在每年的夏季，这就要求水利水电工程开展施工活动应当灵活避开汛期，因此大多数工程的主体施工项目都是到第二年四月份才能完成。整个过程中避免不了冬季施工，而冬季施工对于混凝土的质量有着更严苛的要求。施工单位通常情况下会选用适合的冬季混凝土施工技术，一方面是为了保证施工活动在冬季顺利完工，另一方面是为了从根源处保障施工的整体品质。

1 混凝土施工发生在冬季将会面临怎样的施工难点和技术要点

水利水电工程施工中的混凝土施工环节在冬季进行时会面临频发的质量事故，而且一些质量方面的隐患具有很长的潜伏期，事故发生的时间会出现滞后性，即冬季混凝土施工中出现的质量事故在春季才能显露出来，几乎不肯能在最短的时间内发现隐患并采取有效的解决方案。质量隐患潜伏的时间越长，处理的困难程度就越高，这就表明水利水电工程在冬季进行的混凝土施工环节最为困难的部分是解决混凝土施工质量受低温影响的问题。首先，分析水利水电工程中混凝土施工环节的工作重点。混凝土施工的质量决定了整体工程的框架结构，因此采用有效手段保障工程施工质量、混凝土的适宜强度和规避质量安全隐患共同组成了混凝土施工环节的工作重点。接着考虑混凝土的强度问题，水泥是混凝土的原材料之一，其发生的水化反应直接影响混凝土的强度，水化反应的影响因素主要是施工周边环境的温度。周边处于低温环境是，水的活性也就会随之降低，水化反应自然而然地趋于缓慢状态，当温度低于0℃时就会自动终止水化反应。由此可知，有效提高水化反应也是冬季混凝土施工过程中不可忽视的一点。最后关注混凝土施工中存在的质量隐患。混凝土养护阶段十分的讲究，一旦温蒂降至0℃，混凝土中的水分开始冻结，出现结冰的现象，此时混凝土的体积会变大，内部结构也混因此遭到破坏。这也提示相关工作者在冬季进行混凝土施工一定能要有加热保温的措施，为混凝土的养护创造更适宜的环境。

2 目前我国水利水电工程冬季混凝土施工面临着怎样的困难

2.1 材料问题

钢筋材料避免不了氧化腐蚀的问题，当腐蚀发生时，它会膨胀，导致混凝土结构沿着箍筋和主筋出现裂缝。此外，水泥稳定性差，混凝土中水灰配比太大，引起快速失水的问题。失水现象在早期不太明显，所以出现了裂缝。混凝土结构中的一部分水会熊边缘结构处转移至中心点，这中间产生的压力导致生成轴向裂缝。

2.2 混凝土结构问题

冬季施工不可避免的就是环境问题，水利水电工程中混凝土施工环节混遭遇温差。内压等多重因素的阻碍。混凝土材料的水分会发生转移现象，从边缘位置向中心聚拢，这样就会使混凝土的中心位置出现空隙，影响混凝土的结构和水分转移的过程。当混凝土松动，水分转移时，混凝土表面会出现黄褐色或形成冰晶，砂浆集料的声音会变得非常中空，粘合力相对较弱。除此之外，由于混凝土内部结构中湿度低，壓力低和温差共同致使水分从边缘处集聚于中心位置，所以呈现出了孔隙结构。

2.3 混凝土表面起灰

表面起灰现象是因为混凝土粗骨料和砂浆的分离造成的。其表现形式为骨料露在外界，表面生成灰尘。混凝土属于混合材料，其中的水灰配合比较大的情况下，就会出现严重的泌水和离析现象，此时其保水性和粘聚性均在一定范围内降低。当养护阶段的温度超出规定时，水泥材料基本终止水化反应，水蒸发速度越来越快，导致混凝土表面出现起灰现象。

2.4 混凝土出现大规模热量损耗

冬季温度低，混凝土搅拌浇筑后容易硬化凝结，给混凝土的强度和施工质量造成一定程度的负面影响。混凝土严重的热损失是由水泥水化反应造成的，水泥水化速率同混凝土配合比和组成材料有一定关系。温度与混凝土强度增长呈现正比例关系。在冬季施工过程中，混凝土水化速度减慢，混凝土强度增长缓慢。混凝土内的水分会随着温度降低凝结成冰，结冰后混凝土整体强度降低，内部孔隙增大，耐久性和密度也相应降低。冬季混凝土施工应及早防止结冰，混凝土浇筑温度应在允许范围内，以减小内外温差。

3 冬季混凝土施工需要注意哪些技术问题

3.1 温度控制

低温会加快水化凝固的速度，混凝土的强度也会受到一定程度的影响。处于零下2℃时，混凝土内部的水分会出现结冰现象，水化反应就此终止。结冰之后水的体积会变大，混凝土的内部结构遭受损害。冰融后水化反应会逐渐恢复正常，虽然混凝土的强度处于增长状态，但是总体强度还是下降的。水利水电工程在冬季展开的施工活动预期效果是节约时间成本，但大部分地区的外界温度和施工标准温度之间相差5℃以上，如果项目地处气温相对温和的区域且冬季平均气温大于等于3℃，而且这种稳定性的天气状况可以保持在五天以上，如果没有达到以上标准是不能开展混凝土施工活动的。这就要求施工人员与技术人员之间相互协调配合做好入冬和出冬的混凝土施工工作。

3.2 制备混凝土

混凝土制备时首先应注意材料的选择。选择骨料时，应清除雪，冰，粉尘等杂质，不要将钾和钠离子混入活性骨料中，以免混凝土内部发生化学反应，影响混凝土强度。搅拌混凝土时，控制在0℃以上的温度，先用砂滤器对砂石等进行筛选，再覆盖混凝土表面。掺合料可以为粉状和液体两种形式添加，如果添加的掺合料为粉状，则可以直接掺入水泥中：添加的掺合料为液态时，应先制成添加剂溶液，并确保整时间配合使用。假使混凝土搅拌温度低于0℃，务必加入早期强度剂。在模拟试验中，分析了混凝土的强度，并合理添加适合早期的强度剂，以降低冬季混凝土施工发生冻害的可能。所以，在冬季进行水利水电工程的施工活动，应控制混凝土成分、添加剂和骨料中的含水量以及水分，与此同时，分析搅拌环境，延长搅拌时间。混凝土外加剂应根据混凝土工程施工需要添加，并保证混凝土最终定型后的硬度，从而确保水利水电工程质量。

3.3 混凝土养护处理

为了在早期采取措施预防冻害，混凝土施工需要提前做好养护，常见的养护方案分别是蓄热保温法和加热养护法。蓄热保温方法是覆盖混凝土、混凝土浇筑和凝固过程中产生的热量进行蓄积，以减缓混凝土冷却的速度，确保混凝土加入模板中的温度，帮助恢复混凝土以往的抗冻强度。加热养护法是指利用外部热源对混凝土进行加热，起到养护的作用。使用最多的方法就是暖棚法，就是用保暖材料搭建有一个暖棚，其中放置采暖设备，混凝土搁置在其中，通常情况下温度保持在18℃左右。

4 结束语

总的来说，水利水电工程在冬季进行的施工活动面临诸多困难，尤其是混凝土施工环节。混凝土冬季施工所采用的技术手段对工程的质量和成本都有一定影响，相关工作者应当结合实际情况采取适宜的对策，以应对混凝土施工在冬季展开面临的难题。

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