水利工程冬季混凝土施工技术分析

水利工程冬季混凝土施工技术分析

杨磊  史先建  汪世龙

丰县农水投资开发集团有限公司 江苏 丰县 221700

摘要：水利工程的建设具有极高的技术含量和复杂的管理技术，其质量要求极高，因此，冬季施工尤为重要，尤其是混凝土工程，它的完善和改进将会极大地提升水利工程的效率和可靠性。在冬季进行混凝土施工时，温度和湿度的变化会对混凝土的性能产生影响，导致混凝土的强度、耐久性等方面出现问题。通过研究混凝土冬季施工浇筑及养护技术，可以更好地控制混凝土的性能，提高混凝土的强度和耐久性，保证工程的质量和安全性。本文分析了如何通过遵循冬季施工的基本准则，来提升冬季混凝土施工的总体质量。

关键词：水利工程；冬季混凝土施工；质量；材料

引言：

水利工程在社会发展中起着至关重要的作用，而混凝土结构在水利工程中的广泛应用使得混凝土施工技术和质量控制成为关键问题。冬季的寒冷气候会导致混凝土的内部水分结构发生变化，从而降低其施工性能，并且还可能导致开裂、脱皮等不良后果，从而给水利工程的耐久性带来极大的不良影响。为此，深入探讨冬季水利工程混凝土施工的技术，以及如何有效地防止和解决这些问题，有效提升水利工程的可靠性，从而延长其使用寿命。

1、水利工程冬季混凝土施工原理

混凝土施工技术在水利工程领域中的应用，应合理使用模板、钢筋、灌浆技术措施，遵循科学化的技术应用要点，保证符合标准要求。同时还需完善材料质量控制模式、项目施工质量管理模式，从根本层面维护项目质量水平，达到标准化的管理目的。在冬季进行水利工程混凝土施工时，如果不能采取有效的技术措施，很容易出现混凝土裂缝、冻害等问题，影响工程的质量和安全性。因此，研究混凝土冬季施工浇筑及养护技术，可以提高工程质量，保证工程的安全性和稳定性。混凝土冬季施工相比于其他季节，存在一些特殊的问题和挑战。在冬季，气温较低，特别是接近或低于零度时，混凝土的凝固时间会明显延长，导致施工周期延长。同时，低温下混凝土的初凝、终凝时间延长，需要额外的保温措施来确保混凝土的充分硬化和强度的发展。

在冬季进行水利工程施工之前，必须准备好防冻材料，如稻草、塑料薄膜等，同时要密切关注天气预报，以确保不会出现骤冷的状态，以防止混凝土遭受霜冻或寒流的损害。在必须进行施工时，应该适当调整混凝土的温度，并添加适量的添加剂。混凝土的强度主要由水泥的水化作用决定，这种作用受到两个重要因素的影响：原材料的配比和环境的温度。当水灰比过小或过大时，水利工程的混凝土将受到严重的影响，从而降低其极限强度。此外，当温度较低时，水泥的分子运动会变得更加缓慢，从而导致混凝土的水化反应变得更为缓慢，从而延长了其极限强度的持续时间。由于水结冰后，它的表面通常是凹凸不平的，这会导致它与钢筋的接触面积减小，并且粘合强度也会下降，因此它的抗压能力也会发生变化。冬季施工期间，由于冰的融化，水会逐渐从混凝土表面蒸发，导致先前冻结的区域出现裂缝，严重影响混凝土的密实、强度和使用寿命。为了避免这种情况的出现，必须采取一些有效的技术措施，以确保混凝土的安全使用。

2、水利工程冬期混凝土施工技术措施

2.1合理选择材料及配比

冬季的寒冷气候对水利工程的建造极具挑战，它可能会削弱混凝土的强度和稳定性，从而影响它的使用寿命。由于冬季的低温，混凝土的内部水化反应受到抑制，从而导致混凝土的强度下降，从而影响它的抗压能力和抗冻能力，从而影响它的耐久性冬季水利工程的混凝土施工，为了获得最佳效果，建议采用快速干燥的水泥，其硬度可根据需要而定，而且还可以使用促进剂。由于混凝土的强度和稳定性受到严重的影响，它的抗压能力和抗冻能力都可能受到损害，从而影响它的使用寿命和安全性。然而，大规模的水利工程的建设可能会带来严重的安全风险。为了确保冬季水利工程的顺利实施，需要仔细研究并精确测算冬季混凝土的配合比，以确保其具备良好的抗冻能力、抗压强度和抗压稳定性。此外，还需要加强对水泥的管理，确保其来自市场的产品符合标准，并且严格把关原材料的质量。

在使用钢筋的情况下，应该避免使用氯化物，而是采用中温水泥和混合水泥，以防止水化反应造成的温度裂缝。冬季混凝土施工时，应该使用非碱性和非氯化物防冻剂，其中硝酸或亚硝酸化合物是最常见的组成部分，减水剂的搭配使用可以起到良好的作用，但它们之间的化学反应会导致有害的气体排放，因此在使用之前，必须确保它们之间的兼容性。在混凝土的配合比中加热水、骨料等原材料，提高混凝土的初始温度，以减少混凝土在浇筑过程中的温度损失。为了确保混合物的质量，应该采取适当的措施来提高其质量。首先，应该将水加热至60—80摄氏度，以避免水泥飞溅，并且避免水泥与热水直接接触；其次，应该按照一定的顺序将混合料的各个组分添加至搅拌机中。最后，应该避免使用蒸汽喷淋来加热骨料。为了获得更高的质量，建议采用蒸汽加热骨料，但是这种方法的温度必须控制在52摄氏度，同时，应避免在骨料表面形成冰层，否则将导致所需的热量被大幅度消耗。另外，采用模板浇筑混凝土时，应尽量避免对其进行加热，以免影响其质量。当初始温度升高时，水的化学反应会更快，从而释放出更多的自由热。

2.2控制生产、运输与浇筑

为了确保混凝土的质量，需要确保它的温度适宜，这就需要仔细计算它的热损失，并且确保它的温度能够适当地控制。同时，还需要注意，混凝土的运输时间不能超过0.5h小时，这样才能最大限度地降低对质量的影响。为了减少混凝土在浇筑过程中的温度损失，可采用快速浇筑工艺和设备，如采用高效混凝土泵、喷射设备等，快速将混凝土送达浇筑点，减少停留时间。同时，可使用预热的输送管道和施工模具等措施，防止混凝土在输送过程中过多冷却。通常利用平铺法浇筑混凝土，根据实际施工情况确定厚度再按照顺序浇筑，以此增强混凝土刚性。混凝土入仓处理后需要立即实施振捣作业。避免由于材料过度堆积而产生蜂窝，使混凝土强度下降。在振捣期间，技术人员应垂直作业，避免倾斜，若是振捣位置偏离则需要立即做出调整，避免漏振。当混凝土浇筑完成，如果它的温度下降到了正常的水平，就无法继续搅拌。因此，应该立即将它覆盖上，避免它长期暴露在外界环境中。如果水利工程需要使用混凝土泵来搅拌，那么就必须给管道加热，以避免水泥浆冻结。

为了确保混凝土的质量，必须根据实际情况制定合理的施工计划。当室外气温低于-10摄氏度时，必须使用温室技术来加热直径超过25mm的钢筋，以确保它们能够保持正常的温度，然后才能够正式浇注混凝土。在冬季，施工期间，必须确保混凝土的厚度不少于5 毫米，并且温度必须在10摄氏度以上，以确保连续均匀地浇筑。此外，冬季的混凝土浇筑周期必须被严格控制，因为浇筑的时间长度会直接影响到整个施工的质量，所以，施工单位必须根据实际情况，合理安排混凝土的浇筑时间，以避免气温的升高。由于浇筑时间过长，导致内部结构温度变得不平衡，从而影响了混凝土的质量，从而影响了最终的使用效果。

2.3重视质量监测与评估

为了保证混凝土冬季施工质量，需要加强质量控制措施。包括严格按照设计要求执行施工，加强对原材料的检测与控制，确保配合比的准确性和一致性；加强对混凝土浇筑过程的监督和检查，确保浇筑质量；以及对养护期间的灰分、透气性、抗压强度等关键指标的监测与评价。在水利工程混凝土冬季施工过程中，需要进行质量监测与评估，以确保施工质量的稳定和达到设计要求。为了防止混凝土受到外界低温的影响，可以在混凝土的表面加盖保温材料，如保温覆盖膜、保温棉等，有效减缓混凝土的温度下降速度。注意通风排湿。加热养护时，要确保混凝土周围的通风条件，避免湿度过高。同时，通过使用温度传感器等设备，实时监测混凝土内部和表面的温度变化。通过温度曲线的分析，可以评估混凝土的凝固情况、强度发展和养护效果。可运用一些技术手段，如红外线测温仪、湿度计等设备来监测施工环境条件和混凝土的温度变化，预警可能出现的问题，并及时采取措施，确保施工的安全性和顺利进行。

对混凝土进行强度测试是评估混凝土质量的关键指标。可以采用无损试验方法（如超声波检测）或传统的取样试验方法来检测混凝土的抗压强度和弯曲强度，并与设计要求进行对比分析。通过密度测量，可以评估混凝土的致密性和均匀性。可以采用非破坏性检测方法（如核密度测定仪）或传统的取样测量方法（如铁锤法）来测量混凝土的密度。对混凝土的配合比进行监测和控制，确保各种原材料的比例正确，并符合设计要求。可以通过实验室试验和现场取样检测的方式来评估混凝土搅拌均匀性、粉砂比、水灰比等指标。

3、结语

冬期混凝土施工对于水利工程来说至关重要，它既系统又复杂，而且无法回避。然而，由于季节、地域等多种因素的影响，冬期混凝土施工的困难性也随之增加。水利工程混凝土冬季施工的浇筑及养护技术研究是一个复杂且具有挑战性的领域，通过深入研究冬季施工环境特点、混凝土性能变化规律和施工过程中的关键问题，并结合适当的技术手段和管理方法，可以有效地解决施工过程中的难题，确保工程质量与安全。

参考文献

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[2]石伟， 陈刚， 王亮.混凝土施工技术在水利水电施工中的应用[J]. 四川 水泥， 2021  (04)：38-39.