水利工程冬季混凝土施工技术探讨

引 言：水利工程混凝土在冬季施工，由于受到气温等条件的影响，其施工难度和要求更高。一旦混凝土温度控制把握不好，会严重影响混凝土施工质量。因此，我们应认识到冬季施工的重点与难点，努力提高技术水平、克服困难，确保水利工程价值的顺利实现。

1 水利工程冬季混凝土施工的主要特点

1.1 在冬季进行混凝土施工，由于施工条件和环境等因素都会给施工带来一定的影响，因此在冬季进行混凝土施工容易出现质量问题。

1.2 通常在冬季出现的质量问题在来年的春天才能显现出来，一旦出现问题处理起来就比较困难，问题小的话就可以通过修补来处理，而严重的话则需要返工，这严重的影响了工程的进度，同时给工程的使用寿命造成了一定的影响。由此可见，在冬季进行混凝土施工的质量问题具有隐蔽性和滞后性。

1.3 在冬季进行混凝土施工，要做好计划和准备工作，经验告诉我们，很多冬季混凝土施工中出现的质量问题都是由于这方面的工作没有做好而造成的。

2 混凝土冬季施工的一般原理

混凝土是结构工程最重要的材料之一，在冬季施工会受到很多外在的制约因素，比如天气状况、气温变化等等，会加大施工难度，也容易造成工程质量问题。水利工程施工任务繁重，强度大，工期比较紧张，不得不考虑时间，因此有很多水利工程必须在冬季施工。在温度较低的情况下，混凝土中水化凝结就会明显减慢，为（长度）强度的增加增添了很大的阻力。相关实验数据显示，当温度达到零下20℃时，混凝土的凝固作用就随之消失了，内部的水分便开始慢慢冻结。如果混凝土结构不紧实，很松散的话，它自身的防渗性能和强度就会大大减弱，承载能力也会下降。因此，对混凝土施工制定一套冬季施工措施，要在室外最低平均温度低于-30℃的情况下，采取冬季施工方案。

新浇的混凝土在冻结前有一个“预养期”，通过对其内部液体的增加来减少固相，这样可以加速水泥的融化。相关实验研究表明，混凝土的预冷养这段时间越长，它自身强度的防渗性能的损失就越小。在正常温度条件下，混凝土化冻后，对它继续进行保养，会增加它的强度，但是（长度）强度增加的速度不同。对混凝土进行一段比较长时间的保养后，初期强度增加比较多的混凝土在受冻之后的

强度几乎不损失，就是说它后期的强度也很大。如果预养期时间较短，初始强度比较低的混凝土在受冻之后，常会造成其强度不同程度的损失，即后期混凝土的强度会产生差异性。在正常温度下，就是说混凝土化冻后，继续对其进行保养的话，它的强度还会不断增加，但是增长的速度呈现差异性。

所以说，在混凝土冻结之前让其度过一段预养期，在正常温度下，这样就起到加速水泥水化的作用混凝土的强度就不会在冻害的情况下达到最弱，我们一般通常称这种理想强度为“临界强度”，这样可以达到较为满意的预期效果。

3 水利工程混凝土冬季施工存在的主要问题

3.1 结构疏散与水分转移，水分转移及结构疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黄色，砂浆骨料结合脆弱，声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力、温差、湿度差，使水分自边缘向中心移动造成空隙。

3.2 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝，由于钢筋的氧化锈蚀伴随体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。

3.3 结晶腐蚀—混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某种外剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。

4 水利工程冬季混凝土施工技术要点研究 4.1 原材料选用方面的技术要点 （1） 必须做好水泥的选用

混凝土各项原材料应用中受温度影响最为明显的就是水泥，冬季施工时建设单位必须努力选用具有较强抗冻性能的水泥材料，比如，对于硅酸盐水泥的选用，并将水泥标号控制在32.5以上，保证每立方米的混凝土工程施工所用水泥量高于300千克，其水灰配比的比值则要稳定在0.6之下。

（2） 应当合理选择拌合水

冬季施工对于拌合水的要求，关键就在于保证基础用水量满足要求的基础之上，尽量地采用优质高效的减水剂，来减少水灰配比中的水的数量，以提升混凝

土对于冻害的应对强度。其他方面的控制则在于，必须保证所选用拌合水为清洁干净、硫酸盐含量低（应小于1%的水重）、程酸性（PH值较小）的非工业废水或污水等的天然水或自来水。

（3）控制骨料及拌合料

其骨料方面应当选用不含有容易被冻结或冻裂的矿物、未混杂活性材料，而且清洁的材料，且适当地利用含钠、钾离子的防冻剂提升骨料防冻性能。对于掺合料方面，就是在混凝土配比中要适当地利用防冻剂、速凝剂、早强剂等提升混凝土的抗渗、抗冻、强度等性能。

4.2 混凝土拌制方面的技术要点

在混凝土的拌制中，要做到以下几点：（1）拌和场地距离施工现场越近越好；（2）混凝土搅拌站要严格按照试验室提供的混凝土配合比进行生产，不能随意更改混凝土的配合比；（3）由于冬季的气温比较低，施工机械和设备容易出现故障，为了确保施工的顺利进行，每天开工之前要做好机械设备的检查工作，收工之后要做好清理工作，防止出现冻块，影响第二天的施工。

4.3 运输及浇筑环节的技术要点

（1）施工队伍在运输混凝土的过程中，必须为混凝土选择具有恰当规格、形式且保温的容器，必要时还可以直接为将御寒保温的相关措施应用到容器中。同时，要尽可能地将运输距离控制在最短的范围内，并选择道路条件最优的线路，以减少运输中造成的早凝或冻害问题。

（2）施工队伍在浇筑混凝土的过程中，一方面，要注意其浇筑温度必须要在5度以上，尤其是对于混凝土细薄截面的浇筑，其温度还要达到10度以上。另一方面，在进行浇筑之前，一定要将钢筋模板周围所有的污、杂清除，并尤其保证新混凝土与老混凝土浇筑接茬处不存在冰雪等物质，温度过低时还要适当地对钢筋进行加热。再一方面，具体的浇筑工作应当采用分层连续浇筑，每一层的厚度要控制在20厘米以下，且利用机械进行适当的捣振。

4.4 混凝土施工的养护技术要点

（1） 采取晚间浇筑混凝土，并且抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍，压砂整平后盖上保温层，等到白天气温升高到0℃之上的时候再做最后的一次抹面和压纹。

（2） 在混凝土铺筑完成后，采用蓄热法保温养护混凝土的四边，这个时候必须要加厚盖好，减少空气的对流。

（3）注意天气变化情况，遇到阴雪天气或冷空气入侵，应暂停混凝土的作业，待气温回升后再作业。

5 结束语

总之，混凝土在冬季施工有其特殊性及复杂性，在冬季季节进行施工也是工程质量问题出现的多发季节。所以采取适当的施工方法，严格按照各项标准来进行，避免新浇的混凝土早期浸冻，保证工程质量，提高工程进度，从而进一步为整个工程的质量的提高提供保障。

参考文献：

[1]郭延平.混凝土冬季施工探讨[J].山西建筑，2008，34（21）.

[2]李湘新. 混凝土的施工温度与裂缝控制[J].中国建材科技，2012，（3）.