试析水利工程施工技术

摘要：水利工程的重要性，都是要经历冬天施工，而水利工程冬天混凝土施工一直都是水利工程中的难题。本人根据工作经验对水利工程混凝士冬季施工存在的问题进行探讨，并提出了水利工程混凝土冬季施工的技术对策。
关键词：水利施工技术；水利工程；混凝土；冬季
水利工程施工建设周期性强，施工任务重，时间紧，强度大，为了保证工程具备度汛条件或者在汛前投入使，冬季施工不可避免而冬季施工中影响最大的是混凝土施工。混凝土浇筑受气温影响较为明显，低温时，混凝土水化作用明显减，强度增长受到阻滞，对工程的施工进度和工程质量造成重要影响。笔者在长期工作实践的基础上，主要探讨水利工程施工中的冬季混凝土施工技术。

一、水工混凝土的施工特点

水工混凝土一般用于水利水电工程，其质量要求与一般工业民用建筑混凝土不同，除了强度要求外，还根据所处部位和工作条件，分别满足抗渗、抗裂、抗冻、抗拉、抗冲耐磨、抗风化和抗侵蚀等设计要求。水工混凝土施工，一般具有以下几个特点：
（一）工程量大、工期长：大中型水利水电工程的混凝土用量通常都是几十万到几百万立方米，从浇注混凝土开始到工程基本建成蓄水，一般需要3—5 年的时间才能完成。为了保证混凝土质量和加快施工进度，必须采用综合机械化施工手段，选择技术先进、经济合理的施工方案。
（二）施工季节性强：水工混凝土的施工，往往由于气温、降水、施工导流和拦洪度汛以及灌溉和生活用水等因素的制约，不能连续均衡施工。
（三）温度控制要求严格：水工混凝土中多数大体积混凝土或大面积混凝土，通常需要采用分缝分块进行浇注。为了防止混凝土（特别是基础约束部位的混凝土）温度裂缝、表面冻害（特别是大面积薄型混凝土），保证建筑物的整体性，必须根据当地的气温条件，对混凝土采取严格的温度控制、表面保护和接缝灌浆。
（四）施工技术复杂：水工建筑物因其用途和工作条件的不同，一般体型复杂多样，常采用多种等级的混凝土。另外，混凝土浇注又常与地基开挖、处理，及一部分安装工程发生交叉作业，且由于工种工序繁多，
相互干扰，矛盾很大。

二、水利工程混凝土冬季施工的存在的问题

(一)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。

(二)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，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。

(三)表面起灰

由于混凝土混合物水灰比太大，离析、泌水严重，粘聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离．导致表面起灰。

(四)混凝土受冻害损伤

由于冬季环境温度低，导致混凝士表面和内部冻融损伤，出现混凝土表面强度低、块体冻胀破裂、表面剥落脱皮等质量问题。

三、强化水利工程混凝土冬季施工技术对策

(一)选择混凝土材料是关键

（1）针对混凝土的主要材料水泥的选材，要根据冬季气候特点，选择高抗冻性水泥。目前我国水泥市场上水泥的抗冻性强弱不一，其中硅酸盐水泥的抗冻性最好，普通硅酸盐水泥与矿渣硅酸盐水泥的抗冻性次之，火山灰和粉煤灰硅酸盐抗冻性能最低。在冬季进行水利工程施工的过程中要根据气候条件优先选择抗冻性能好的水泥，并且对水泥标号、水泥用量、水灰比重等问题做严格的要求，一般水泥标号不得低于32．5号，水灰比不应大于0．6。
（2）冬季施工，应对混凝土掺合材料进行细致的分析研究，例如：掺人减水剂、早强剂、速凝剂、防冻剂等对提高抗冻性效果显著的外加剂时，要严格按照参量表进行配比

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，认真对掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响进行仔细分析，避免参合材料对混凝土造成不利影响。
（3）混凝土所选用的骨科必须保持清洁，混凝土对骨科的掺杂有严格的要求，骨科中不得含有易冻裂的矿物质和冰雪冻结物，同时在含有钠离子与钾离子等防冻剂的混凝土中，所使用的骨科不得含有活性材料，以免发生化学反应，影响混凝土的稳定性。另外，对搅拌混凝土材料的水进行严格要求，对混凝土进行搅拌一般采用可供饮用的自来水和纯净的天然水，严禁使用污水、工业废水、pH值小的酸性水、硫酸盐含量超标的水对混凝土材料进行搅拌。与此同时，为了在施工中为了减少冻害，还可通过在水中加入高效减水剂来控制丁程塌陷度，降低配合比中的用水量。

(二)改进混凝土的搅拌对策

(1)用于拌制混凝土的骨料一定要保持清洁，既不能含有冰块和雪团，也不能包含容易发生冻裂的物质。如果气候条件允许，应在零度以上进行砂石的筛洗。需要注意的是，当混凝土中需要掺入含有钾、钠离子的外加剂时，要避免使用活性骨料。
(2)当需要在混凝土中掺入外加剂时，如果为粉式，可以根据相关的比例要求直接与水泥混合；如果为液体式，则应根据相关的比例要求配置成溶液使用。待使用的外加剂要置于有明显标记的容器中由专人保管，并保证施工溶液一次配成。
(3)当环境温度在0℃左右时，可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂，并注意做好使用前的模拟实验，以便对其性能进行检测。对于那些对拆模期有明确要求的混凝土，还要注意提高其设计等级。
(4)切忌不可在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。
(5)要对混凝土的水灰比进行严格的控制，由外加剂和骨料带入混凝土中的水分可以从拌合用水中扣除。
(6)如果混凝土中掺有外加剂，那么搅拌时间就应为常温情况下的

1.5 倍。

(7)要对混凝土的出机和入模温度进行严格控制，其中出机温度不应低于10℃，入模温度不得低于5℃。

(三)施工混凝土运输和浇筑对策

(1)混凝土的运输注意以下几方面：①正确选择搅拌机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。②正确选择运输窬器的形式、大小和保温材料，装运拌合物用的容器应有保温防寒措施。
(2)混凝土的浇筑应注意：①混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋表面杂物，特别是新老混凝土(如梁，柱交接处)交接处的冰雪及垃圾，当环境气温低于一10*C时，采用暖棚
法将直径大于25ram的钢筋加热至正温。②混凝卜的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细簿截面混凝{：结构的灌注温度不宜低于10℃，混凝卜分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20cm，并采用机械捣固。③在浇筑时避免过振与漏振，不允许产生分层离析泌水现象，同时，现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

(四)混凝土的养护

（1）改变常规做法，晚间浇筑混凝土，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，待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。
（2）混凝土铺筑后，采用蓄热法保温养护混凝土四边，一定要加厚盖好，减少空气对流。
（3）使用抗冻剂的混凝土工程，外露表面要采用彩胶布加草袋进行覆盖，严禁浇水养护。混凝土养护初期的温度，不得低于防冻剂规定的温度，当达不到规定的温度，且混凝土强度小于

3.5N/nm2 时，要采取保温措施。

（4）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。
四、结语
水利工程对施工质量的要求极高、工程持续时间长、容易受到外界环境因素的干扰，工艺和
施工方法的选择也会对工程质量带来一定影响。因此，有关管理部门和工程的技术人员除了要积极改进施工方法外，还要树立牢固的责任意识，认真做好施工过程的监督和检查工作，将各种不利因素消灭在萌芽状态，使水利工程能够更好的发挥其应有的作用，为社会主义现代化建设事业做出更大的贡献。
参考文献
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