晁鳳

水利工程混凝土冬季施工工藝要點(diǎn)

晁鳳

水利工程作為現(xiàn)今一項(xiàng)大型的建設(shè)工程項(xiàng)目，其在建設(shè)的過(guò)程中對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件和地理自然的要求都比較高。其中對(duì)于地理自然條件的存在，冬季最為突出的特點(diǎn)即為溫度低，低溫度的天氣極易對(duì)整個(gè)水利工程的混凝土施工形成極為嚴(yán)重的影響作用。所以，在實(shí)際施工中為了有效地應(yīng)對(duì)冬季對(duì)水利工程混凝土施工存在的不利作用，針對(duì)其冬季混凝土施工的工藝要點(diǎn)進(jìn)行分析，做好施工工作的管理是非常必要的。

一、冬季對(duì)水利工程混凝土施工的影響機(jī)理分析

1.總體影響機(jī)理分析

混凝土是通過(guò)將水泥、砂、粉灰等在水的添加下混合在一起進(jìn)行使用的，所以水的存在對(duì)于所有分散的材料來(lái)講是促使各個(gè)部分有機(jī)地融合在一起的重要輔助物。一般而言，如果水在混凝土融合過(guò)程中的最佳表現(xiàn)狀態(tài)為液態(tài)，那么其對(duì)于所有材料的混合強(qiáng)化是極高的，那么整個(gè)混凝土的強(qiáng)度和硬度也是比較高的。但是如果水表現(xiàn)為晶體或者固體，那么將不會(huì)促使分撒的材料充分地融合在一起，影響混凝土組成的內(nèi)部機(jī)理的形成，從而導(dǎo)致混凝土的低強(qiáng)度和低硬度。基于這一方面的存在，根據(jù)物理學(xué)原理，水分表現(xiàn)為液態(tài)還是固態(tài)與溫度的高低有著最為直接的關(guān)系，冬季水利工程施工現(xiàn)場(chǎng)室內(nèi)外的溫度是比較低的，尤其是在室外溫度一般都是在零攝氏度以下，水是非常容易凍結(jié)成固態(tài)的，根據(jù)以上原則直接影響了混凝土的內(nèi)在機(jī)理的形成。

2.具體影響表述

基于以上描述，冬季對(duì)混凝土的強(qiáng)度和硬度有著非常重大的影響。具體的表現(xiàn)為以下三個(gè)方面：

（1）凍脹力度的存在，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部形成了空隙：物理學(xué)上水分在成為固態(tài)之后，其內(nèi)部遭受的凍脹壓力會(huì)逐漸增大，從而會(huì)導(dǎo)致混凝土整體的內(nèi)部空間變大，但是解凍后凍脹壓力減小，而混凝土內(nèi)部的空間不會(huì)縮小，這樣就形成了空隙，甚至最為嚴(yán)重的出現(xiàn)裂縫，多條空隙和裂縫的存在直接影響了混凝土的強(qiáng)度和硬度。

（2）骨料黏結(jié)力受到損害：骨料的黏結(jié)力對(duì)于將整個(gè)分散的材料融合在一起，通過(guò)彼此的黏結(jié)吸附能力提高混凝土內(nèi)部的聚合度，以此形成高強(qiáng)度和高硬度。但是，冬季溫度變低，直接損害了骨料的黏結(jié)力，黏結(jié)力變小甚至完全喪失，導(dǎo)致了混凝土強(qiáng)度的降低。

（3）混凝土結(jié)構(gòu)性裂紋的產(chǎn)生：低溫影響下，混凝土外部接觸的低溫度面比較廣，所以外部最先凍結(jié)，然后由于內(nèi)部壓力的存在擠壓部分水侵入內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，而溫度變高之后外部最先融化，內(nèi)部的水將會(huì)擠壓到最表面，這樣經(jīng)過(guò)內(nèi)外部的擠壓滲透，導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生結(jié)構(gòu)性裂紋。

二、水利工程混凝土冬季施工的工藝要點(diǎn)分析

1.材料配比

水利工程混凝土材料配比對(duì)于整個(gè)施工質(zhì)量有著非常顯著的作用。冬季，控制混凝土施工的材料配比，主要是將材料配比調(diào)整到適合零攝氏度以下的施工環(huán)境中。具體如下：

（1）硅酸鹽水泥：此種類(lèi)型的水泥在使用前期有著顯著的發(fā)熱作用，且水化的性能比較強(qiáng)，抗壓強(qiáng)度相比其他類(lèi)型的水泥也是比較高的。

（2）水灰比的控制：水利工程施工單位可以適當(dāng)?shù)奶岣咚嗟暮?，改變夏季作業(yè)中的水灰比的比例，以此縮短達(dá)到正常強(qiáng)度和硬度的時(shí)間。

（3）引氣劑：引氣劑的使用主要通過(guò)提高骨料的黏結(jié)力來(lái)改變冬季混凝土的施工現(xiàn)狀。引氣劑中含有大量的氣泡，氣泡的生成能夠通過(guò)內(nèi)部推動(dòng)力的存在促進(jìn)各種材料流動(dòng)融合在一起，從而將各種材料充分的粘結(jié)在一起，提高混凝土的強(qiáng)度和硬度。

（4）早強(qiáng)外加劑：其能夠通過(guò)縮短混凝土凝結(jié)的時(shí)間，提高混凝土早期使用的強(qiáng)度。現(xiàn)今常使用的外加劑主要為硫酸鈉。

2.保溫措施

以零下10攝氏度為分界線，對(duì)保溫措施進(jìn)行介紹：

（1）零下10攝氏度以上，通過(guò)采用外部加熱法，實(shí)現(xiàn)熱量的傳遞，為混凝土的正常硬化創(chuàng)造條件?，F(xiàn)今在水利工程中常使用的外部加熱法有蒸汽、電以及火爐加熱法。

（2）零下10攝氏度左右時(shí)，可以通過(guò)對(duì)混凝土的各種原材料采用蓄熱法進(jìn)行加熱，通過(guò)對(duì)混凝土余熱的保存，提高水分的水化作用，以此提高混凝土的強(qiáng)度。

3.攪拌控制

攪拌環(huán)節(jié)是混凝土制作的最重要環(huán)節(jié)，所以對(duì)攪拌環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制對(duì)于混凝土強(qiáng)度和硬度的有著最為直接的影響。

（1）材料方面：首先保證混凝土攪拌材料的沒(méi)有冰塊等的存在，其次嚴(yán)格根據(jù)外加劑材料的狀態(tài)進(jìn)行控制，也就是如果外加劑為液態(tài)的，要把握好其濃度的配比，而如果為粉末狀的，則要保證水泥面和水泥同時(shí)揮撒攪拌。

（2）工藝方面：首先采用機(jī)械攪拌，通過(guò)攪拌的均勻度保證骨料充分黏結(jié)在一起。其次通過(guò)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間，并將攪拌位置放置在離施工現(xiàn)場(chǎng)較近的位置，通過(guò)縮短運(yùn)輸距離，保存材料的余熱，減少放置過(guò)程中的受凍時(shí)間，以此降低低溫對(duì)混凝土強(qiáng)度和硬度的影響。

4.澆筑控制

澆筑的控制首先通過(guò)搭建保溫棚為澆筑工作的進(jìn)行創(chuàng)設(shè)良好的溫度環(huán)境，其次嚴(yán)格控制澆筑時(shí)間，證據(jù)上文分析如果測(cè)量澆筑的溫度為零下10攝氏度，則立即停止?jié)仓?/p>

5.后期養(yǎng)護(hù)

此工作的進(jìn)行對(duì)于有效控制混凝土的強(qiáng)度和硬度有著重要的影響。其施工工藝表現(xiàn)為：

（1）保溫材料：經(jīng)過(guò)澆筑后的混凝土要通過(guò)使用塑料薄膜和外部保溫材料對(duì)其進(jìn)行溫度的控制，但是為了避免冬季水分存在造成的不良影響，要保持保溫材料的干燥。

（2）氣溫的測(cè)量：水利工程施工人員要隨時(shí)做好混凝土施工周?chē)鷾囟鹊淖兓慕y(tǒng)計(jì)和記錄，如果一旦超出了可控制的溫度范圍外，則表示整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)不宜繼續(xù)進(jìn)行施工工作。

（3）科學(xué)的養(yǎng)護(hù)規(guī)劃的形成：養(yǎng)護(hù)規(guī)劃的形成要在密切結(jié)合施工目標(biāo)、施工需求和施工方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行，并科學(xué)地制定養(yǎng)護(hù)的周期，保證養(yǎng)護(hù)人員的高技術(shù)的利用。

三、水利工程混凝土冬季施工工藝質(zhì)量控制分析

1.施工合理化的存在

冬季水利工程混凝土施工工藝質(zhì)量的控制在基于材料配比、攪拌、澆筑以及后期養(yǎng)護(hù)各個(gè)環(huán)節(jié)工藝的基礎(chǔ)上，為了保持混凝土冬季施工工藝的高質(zhì)量，首先要保證施工合理化的存在。具體而言，施工合理化的存在首先表現(xiàn)為各個(gè)混凝土供給施工工藝技術(shù)的科學(xué)、穩(wěn)定、合理的進(jìn)行與使用。其次表現(xiàn)通過(guò)施工法的存在促進(jìn)合理化施工的進(jìn)行，嚴(yán)格根據(jù)施工法中增強(qiáng)預(yù)制產(chǎn)品即鋼筋結(jié)構(gòu)與混凝土澆筑的結(jié)合度，并通過(guò)凝結(jié)延遲劑的使用，保證混凝土澆筑后的骨料的黏結(jié)力未受到損害。

2.新技術(shù)和新工藝的運(yùn)用

水利工程混凝土冬季施工工藝的質(zhì)量的控制要善于使用新技術(shù)和新工藝，比如，在原材料的使用中通過(guò)使用早強(qiáng)硅酸鹽水泥代替普通的硅酸鹽水泥，且將水泥放入在暖棚中進(jìn)行放置，以此提高水泥的活性和強(qiáng)度。其次在進(jìn)行保溫措施的時(shí)候，可以通過(guò)使用紅外線加熱法來(lái)提高加熱的速度和效率。因此通過(guò)新技術(shù)和新工藝的使用可以為冬季混凝土施工的高質(zhì)量的實(shí)現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

3.科學(xué)的管理體系的存在

科學(xué)的管理體系形成首先表現(xiàn)為有序的混凝土施工流程的控制，冬季混凝土施工流程大體上與春夏秋季混凝土施工的流程相比沒(méi)有明顯區(qū)別，但是由于冬季溫度較低，需要對(duì)在正常的施工流程外進(jìn)行混凝土的格外的工藝工作，才能保證混凝土的強(qiáng)度和硬度。所以，嚴(yán)格各個(gè)環(huán)節(jié)的施工流程是非常重要的。其次，科學(xué)的管理體系需要高素質(zhì)的施工人員。冬季混凝土施工的復(fù)雜性和高技術(shù)性，要求管理部門(mén)要做好人員的組織工作，培養(yǎng)人員的高技術(shù)水平的存在，及時(shí)為施工人員做好行業(yè)專家輔導(dǎo)工作，保證技術(shù)使用的正確性。最后，嚴(yán)密的監(jiān)督管理體系，無(wú)論是在材料配比等施工環(huán)節(jié)還是在后期的氧化中，監(jiān)督管理作用的存在對(duì)于保證人員負(fù)責(zé)人工作的進(jìn)行、技術(shù)應(yīng)用的精準(zhǔn)性有著關(guān)鍵的作用，而這一作用直接反饋到混凝土最終產(chǎn)品質(zhì)量的形成中。

四、結(jié)語(yǔ)

水利工程混凝土冬季施工工藝要從材料配比、保溫措施、攪拌控制、澆筑控制以及后期養(yǎng)護(hù)等方面做好工藝的控制，并且能夠從施工合理化、新技術(shù)和新工藝的使用和科學(xué)管理體系的建設(shè)等方面促進(jìn)水利工程混凝土供給施工高質(zhì)量的建設(shè)。

（作者單位：菏澤市閆潭送水干線工程管理處）