張華平

(衡水市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室,河北衡水 053000)

水利工程冬季施工中砼施工技術(shù)

張華平

(衡水市南水北調(diào)工程建設(shè)委員會(huì)辦公室,河北衡水 053000)

冬季特殊的氣候環(huán)境為水利工程中的混凝土施工帶來了極為不利的影響,使得水利工程冬季混凝土施工技術(shù)面臨巨大的問題和挑戰(zhàn),正確分析冬季混凝土施工難點(diǎn)以及其中不利的影響因素,采取科學(xué)措施和方法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整、趨利避害,全面提高混凝土施工質(zhì)量,促進(jìn)混凝土正常功能的發(fā)揮是十分重要的。本文首先分析了水利工程冬季混凝土施工面臨的問題,然后探究了正確的施工技術(shù)和方法。

水利工程 冬季施工 混凝土 施工技術(shù)

水利工程的施工特點(diǎn)是施工任務(wù)量繁重、時(shí)間緊迫，而且水利工程通常要在非汛期投入施工建設(shè)，這樣才能確保其在洪水泛濫期投入使用、切實(shí)發(fā)揮作用，這就使得水利工程施工會(huì)經(jīng)歷嚴(yán)寒的冬季，然而冬季氣候較為特殊，會(huì)對(duì)工程施工特別是混凝土施工產(chǎn)生不利影響，低溫會(huì)影響混凝土強(qiáng)度，降低混凝土質(zhì)量，從而對(duì)整個(gè)工程建設(shè)質(zhì)量帶來不利影響。

1 水利工程冬季混凝土施工中的困難

混凝土是一種由水以及其他工程建設(shè)材料構(gòu)成的混合體，容易受到客觀環(huán)境的影響，其中溫度是一大影響因素，冬季室外溫度普遍較低，會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生不利影響，具體體現(xiàn)在：

(1)混凝土裂縫或者鋼筋材料被腐蝕。由于外界溫度較低，混凝土內(nèi)部各種材料會(huì)出現(xiàn)冰凍、變硬、變脆等現(xiàn)象，在溫度達(dá)到零下幾十度時(shí)就會(huì)出現(xiàn)裂縫，在雪水作用下，混凝土內(nèi)部鋼筋會(huì)被腐蝕生銹而膨脹，也會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)順著腐蝕鋼筋方向出現(xiàn)裂痕。(2)混凝土表面起灰。受冬季低溫、寒冷、干燥氣候的影響，砼內(nèi)部粗骨料、砂漿料等都容易相互分離，一些脫離出來的砂漿料暴露出來，使得砼表面灰塵遍布，而且在混凝土水分含量過多時(shí)會(huì)出現(xiàn)離析現(xiàn)象，影響內(nèi)部材料的粘連性和聚合性，如果養(yǎng)護(hù)溫度較高，水化作用降低，水分損失較快，導(dǎo)致表面起灰。(3)混凝土結(jié)晶腐蝕?；炷炼臼┕ぶ?，由于外界溫度較低，砼體表面難免會(huì)有霜凍出現(xiàn)，特別是當(dāng)砼體凝固、變硬時(shí)，很多外部添加劑將滲入砼體表面，而此時(shí)砼中水分也在逐漸喪失，就會(huì)使得砼與飾面結(jié)構(gòu)之間產(chǎn)生間隙，雙方無法緊密結(jié)合起來。

2 水利工程冬季施工中混凝土施工技術(shù)

從以上分析中可以看出，冬季混凝土施工必須解決混凝土凍裂問題，增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度，確保其持久耐用。加強(qiáng)對(duì)水泥主體材料以及其它輔助性添加材料的選擇和調(diào)配，做好保溫保養(yǎng)工作，根據(jù)客觀環(huán)境變化對(duì)施工方法進(jìn)行優(yōu)化操作，具體的過程如下：

(1)加強(qiáng)施工材料的選擇。水泥是混凝土的主體構(gòu)成材料，所選擇的水泥類型必須具有高度的抗寒、抗凍特征，可以選擇硅酸鹽水泥，其標(biāo)號(hào)要在32.5號(hào)以上，因?yàn)檫@種水泥通常有較強(qiáng)的水化作用，所釋放的水化熱量能為混凝土帶來一部分熱量，確保水泥能夠在低溫下不凍，維護(hù)水泥的強(qiáng)度；也可以通過適當(dāng)提高水泥的用量來降低水灰比，來延長(zhǎng)混凝土的強(qiáng)度時(shí)間。其具體的用量與調(diào)配比例如表1所示。

混凝土材料調(diào)配中必須明確多種添加材料的性質(zhì)，及其它們與混凝土材料的關(guān)系，例如：能否對(duì)其抗?jié)B、抗凍性能等造成不利影響，據(jù)此來科學(xué)調(diào)控?fù)胶狭蠑?shù)量；所選骨料盡量要純，防止異物的介入，需要重點(diǎn)指出的是，如果混凝土中的防凍物中富含Na、K等化學(xué)元素，則所選用的骨料內(nèi)部則不宜出現(xiàn)活動(dòng)材料，這樣才能杜絕其他不良反應(yīng)帶來的負(fù)面影響。

(2)科學(xué)選擇、調(diào)節(jié)攪拌工藝技術(shù)?？茖W(xué)地優(yōu)化與調(diào)節(jié)攪拌施工工藝主要體現(xiàn)在配合比的科學(xué)調(diào)整，通常這種方法更利于外界溫度達(dá)零下的環(huán)境條件下，具體的操作過程如下：第一，優(yōu)選科學(xué)的水泥類型，也就是硅酸鹽水泥，其水化熱較高，而且抗壓強(qiáng)度更高。第二，科學(xué)增加水泥量來控制水灰比，從而來增強(qiáng)水化熱，來減少水泥達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要花費(fèi)的時(shí)間。第三，為了防止砼材料不受外界環(huán)境的影響，可以加入引氣劑，在此要使砼配合比保持穩(wěn)定值，這樣在引氣劑的作用下混凝土就會(huì)出現(xiàn)氣泡，這些氣泡會(huì)擴(kuò)大泥漿體積，優(yōu)化并提高了攪拌物的流動(dòng)性能，也能使混凝土更長(zhǎng)久地保住水分，維護(hù)自身的粘連性，同時(shí)也能控制混凝土內(nèi)部水分結(jié)成冰時(shí)所出現(xiàn)的壓力，全面提高混凝土材料的耐寒性能。第四，引入早強(qiáng)外加劑，控制混凝土凝固周期，增強(qiáng)其早期強(qiáng)度。

表1

(3)利用蓄熱技術(shù)支持?jǐn)嚢琛．?dāng)客觀環(huán)境溫度在10度以下，同時(shí)水利工程較為龐大，所需混凝土量較大，可以采用蓄熱技術(shù)支持?jǐn)嚢?，?shí)際的操作過程為：為了維護(hù)混凝土材料在整個(gè)的施工過程中都能夠存有熱量，就要選好的砂石料、水料等進(jìn)行加熱，這樣一方面提高了混凝土材料本身的熱量，同時(shí)也能增強(qiáng)水泥水化作用，維護(hù)砼的早期強(qiáng)度，混凝土本身由于帶有一定的熱量，能夠自覺抵御嚴(yán)寒的外部環(huán)境，這種方法不僅成本低、容易操作，整個(gè)過程中要注重混凝土溫度的處理，特別是一些角落以及凸出位置要額外注意養(yǎng)護(hù)。

(4)外部加熱技術(shù)的應(yīng)用。通常外部加熱技術(shù)用在客觀溫度在-10度以上的環(huán)境中，具體的操作過程為：將混凝土構(gòu)件空氣加熱，確保熱量通過空氣進(jìn)入混凝土內(nèi)部，或者對(duì)砼直接加熱，具體的過程如下：當(dāng)施工規(guī)模較小時(shí)，可以引入火爐，然而其熱量有限，可能效果不佳；或者采用蒸汽加熱，它使混凝土享受一個(gè)濕熱條件，而且操作過程較為簡(jiǎn)單，混凝土能夠均衡受熱，然而這種加熱方法通常成本較高。

(5)做好混凝土運(yùn)輸與澆筑工作。第一，要科學(xué)定位混凝土攪拌設(shè)備，盡量縮小混凝土的運(yùn)輸規(guī)模，事先制定一套科學(xué)的運(yùn)輸線路，要盡量選擇具有保溫功能的運(yùn)輸工具。第二，混凝土澆筑。首先把鋼筋與模板表面進(jìn)行清理，防止上面出現(xiàn)任何雜物，特別是一些拐點(diǎn)、連接部分要重點(diǎn)清理，確?？陀^環(huán)境溫度在零下10度以上，通過暖棚或加膜覆蓋等措施來維護(hù)鋼筋溫度，使混凝土的溫度在5度以上，如果混凝土截面較為精細(xì)則要確保溫度在10度以上再澆筑。

(6)做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作。要根據(jù)所選擇的抗凍物質(zhì)，澆筑時(shí)間來選擇養(yǎng)護(hù)方法，可以采用蓄熱法來維持所養(yǎng)護(hù)混凝土四周的溫度，或者通過加膜覆蓋的方法，采用(草墊子、彩膠)等材料進(jìn)行護(hù)理，維護(hù)混凝土的濕度、溫度與功能。

3 結(jié)語

冬季水利工程混凝土施工帶有一定的困難度和挑戰(zhàn)性，必須采取科學(xué)的措施和方法進(jìn)行施工養(yǎng)護(hù)，全面維護(hù)混凝土的性能和功能。

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[2]沈麗華.淺析水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].科技信息,2012(31):408-409.

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