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【摘 要】 水利工程冬季施工，往往会因为温度低从而造成施工中各种问题的存在，因此必须要进一步强化水利工程混凝土质量和施工管理。水利工程是利国利民的基础性建设，在冬季施工中，存在一系列的问题，笔者结合自身经验对水利工程冬季混凝土的施工原理进行分析，并在此基础上对水利工程冬季混凝土施工技术进行论述。
【关键词】 水利工程；混凝土；冬季施工
引言；
由于水利工程建设的特殊性，其建设的周期长，施工的任务艰巨。因此，为了更好的保证水利工程在夏季具备良好的使用效果，冬季水利工程施工往往是不可避免的。冬季水利工程施工的过程中，温度对水利工程混凝土施工影响是非常明显的。这是因为在冬季水利工程混凝土施工的时候，低温对混凝土的水化作用影响明显，混凝土的凝结时间延长。因此，加大对水利工程冬季混凝土施工的研究，有着重要的理论和现实意义。
1.工程概况
某水利工程最大泄量590m3/s，布置在原有泄洪洞与发电洞之间。泄洪洞混凝土衬砌前毛洞洞径8.6m，衬砌后洞径7m，总长175.65m，其中，洞长127.15m，山体覆盖厚度15—43m。
2.水利工程混凝土冬季施工的问题
2.1钢筋的锈蚀与裂缝的产生。在水利工程混凝土施工的过程中，因为钢筋的氧化锈蚀会使得混凝土的体积增大，导致混凝土沿着钢筋的走向而发生混凝土裂缝。同样，如果水泥的安定性能不高，混凝土在水灰比较大的情况下，混凝土早期强度较低，也会因为失水而出现混凝土开裂的问题。在混凝土水分转移的过程中，混凝土的表面会产生空哑等问题。价值混凝土内部压力、温度差的影响，会造成混凝土内部的水分沿着边缘向中心移动，导致混凝土空隙的产生。
2.2低温对混凝土施工的影响。在冬季混凝土施工的时候，低温冻结因素的影响将会造成混凝土衬砌体的土体出现一定的外力，导致土体在冻胀影响下差生结构性变形。这种冻胀对混凝土的破坏力往往会贯穿整个混凝土的结构而作用在混凝土上面，对水利工程的坝体、基底等产生破坏。在严重的时候，可能会导致整个水利工程的基础混凝土结构实效，而引起混凝土整体结构的断裂等问题的出现。
3.水利工程冬季混凝土的施工原理
3.1工程施工期的气温标准
就我国目前的施工技术而言，对水利工程冬季混凝土的施工制定了下列气温标准：一是严寒地区的日平均施工气温，应稳定在5摄氏度以下；最低气温应稳定在3摄氏度以下；二是气候温和的地区日平均施工气温，应稳定在3摄氏度以下，且稳定其应持续5天以上；三是在冬季混凝土施工过程中，采取全面保温措施的气温标准存在一定的滞后，因为在入冬期间，气温虽然降至零下，堆料温度高于外界气温，但若气温转暖，堆料的温度回温较慢，仍处于零下。对此，水利工程在冬季施工时，应结合入冬与冬季结束两个关键点，采取相应的混凝土施工措施。
3.2混凝土受冻对其性能的影响
对混凝土的性能进行研究，混凝土在进行搅拌浇灌后能产生硬化并达至最强硬度，最主要的原因就是具有水泥水化反应。另外水泥水化反应的速度不仅与混凝土自身材质及配合比有关，还受到内外温度变化的影响，温度逐渐升高，则加速混凝土水化反应的速度，在温度低于零摄氏度时，混凝土中一部分的水分出现结冰，进而降低了水化反应的速度，混凝土水化反应一旦降低，将影响到混凝土的硬化速率与效果。
4.混凝土工程冬季施工设计
4.1暖棚设计
砂、石骨料和水泥在混凝土拌和前，要保存在专门搭设的暖棚中，暖棚温度保持在5℃以上。按照泄洪洞洞身混凝土施工工艺，一次浇筑最大混凝土量，需砂石骨料150m3，堆高1.5m，约需占地面积180m2。2台JZ250拌合机、1台HB60m3/h混凝土输送泵占地约20m2。棚内施工道路长25m宽3.0m，占地75m2.总占地面积约290m2，设计暖棚面积300m2。
4.2混凝土热土计算
搅拌机棚内温度Ti按5℃计，按照《建筑土程冬期施工规程》进行混凝土热土计算，混凝土拌合物温度TO为11.9℃，混凝土拌合物的出机温度T1为10.8℃，经混凝土泵输送到浇筑时一温度为10.27℃。
5.混凝土冬季施工工艺
5.1混凝土冬季生产措施
根据气象条件，冬季混凝土温度无法满足温控标准的要求，为此采用对骨料堆场保温、预热，拌合水加热等措施。
（1）骨料的保温、预热
在骨料仓的彩钢瓦屋面顶部覆盖保温被，周边空敞部位采用钢管骨架和彩钢瓦封闭外侧包裹保温被，同时在料仓内设置4台30kw电暖风机预热，保证骨料达到正温。采取以上措施后砂石的温度在5℃以上。
（2）电加热水拌合
根据浇筑强度和温度计算后，在拌和站增加50m3电加热水池一座，水箱2个。其中电加热水池为地下埋设方式，水池四周及底部采用泡沫保温板进行保温，水池顶用棉被保温，水池内布置由10根30kw的电热棒组成的加热系统一套。一个15m3的加热水箱，加热功率60kw，做供热水的补充和备用；另一个为8m3蓄水调温水箱，两个水箱外侧均包裹保温被。
5.2经上述保温、升温措施，根据现场不同月份的实测，混凝土出机口温度在13-16℃。
5.3混凝土运输、入仓的保温
（1）运输保温。采用8m3混凝土搅拌罐运输，罐体外侧采用专用保温被包裹，在开始运输前用热水洗罐预热。运输采用最短运距，保持线路畅通，无堵塞，运到现场后立即入仓，杜绝人为原因造成在现场停、等，减少中间过程中的热量损失。
5.4混凝土浇筑
（1）混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。硅的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面水泥混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃，硅分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20cm，并采用机械捣固。
5.5养护混凝土
混凝土養护方法的三个基本要素是混凝土的入模温度、维护层的总传热系数和水泥水化热值。通过热工计算调整这三个要素目的是使混凝土冷却到0℃时，混凝土强度能达到临界强度的要求。养护措施十分关键，正确的养护能避免混凝土产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下必须采取冬施测温，监测混凝土表面和内部温差不超过25℃。根据工程特点及施工部位，采用相应的保温养护措施，防止硅受冻并控制硅表面和内部温差。对边、棱角部位的保温厚度增大到大面的2-3倍。混凝土在养护期间要防风防失水。
1）电热法
2）蒸汽加热法
3）暖棚法
暖棚法是指在要养护的建筑结构或构件周围用保温材料搭起暖棚，棚内设置热源以维持棚内的正温环境，使混凝土浇筑和养护如同在常温中一样。
结束语：
水利工程冬季混凝土施工受到了社会各界的关注，在混凝土施工时，应严格根据设计要求实施，严格控制混凝土施工质量，进而使水工混凝土的使用寿命得到保证，并降低了施工成本，保障工程质量，实现经济、安全的水利工程冬季施工。
参考文献：
[1]夏晓迪.冬季水泥混凝土路面的施工技术[J].交通世界（建养.机械），2014，07：82-83.
[2]张新林.谈水利工程混凝土施工技术[J].水利规划与设计，2014，06：95-96.
[3]王萍.混凝土桥梁冬季施工方案及防裂措施[J].门窗，2014，06：467+469.
【关键词】 水利工程；混凝土；冬季施工
引言；
由于水利工程建设的特殊性，其建设的周期长，施工的任务艰巨。因此，为了更好的保证水利工程在夏季具备良好的使用效果，冬季水利工程施工往往是不可避免的。冬季水利工程施工的过程中，温度对水利工程混凝土施工影响是非常明显的。这是因为在冬季水利工程混凝土施工的时候，低温对混凝土的水化作用影响明显，混凝土的凝结时间延长。因此，加大对水利工程冬季混凝土施工的研究，有着重要的理论和现实意义。
1.工程概况
某水利工程最大泄量590m3/s，布置在原有泄洪洞与发电洞之间。泄洪洞混凝土衬砌前毛洞洞径8.6m，衬砌后洞径7m，总长175.65m，其中，洞长127.15m，山体覆盖厚度15—43m。
2.水利工程混凝土冬季施工的问题
2.1钢筋的锈蚀与裂缝的产生。在水利工程混凝土施工的过程中，因为钢筋的氧化锈蚀会使得混凝土的体积增大，导致混凝土沿着钢筋的走向而发生混凝土裂缝。同样，如果水泥的安定性能不高，混凝土在水灰比较大的情况下，混凝土早期强度较低，也会因为失水而出现混凝土开裂的问题。在混凝土水分转移的过程中，混凝土的表面会产生空哑等问题。价值混凝土内部压力、温度差的影响，会造成混凝土内部的水分沿着边缘向中心移动，导致混凝土空隙的产生。
2.2低温对混凝土施工的影响。在冬季混凝土施工的时候，低温冻结因素的影响将会造成混凝土衬砌体的土体出现一定的外力，导致土体在冻胀影响下差生结构性变形。这种冻胀对混凝土的破坏力往往会贯穿整个混凝土的结构而作用在混凝土上面，对水利工程的坝体、基底等产生破坏。在严重的时候，可能会导致整个水利工程的基础混凝土结构实效，而引起混凝土整体结构的断裂等问题的出现。
3.水利工程冬季混凝土的施工原理
3.1工程施工期的气温标准
就我国目前的施工技术而言，对水利工程冬季混凝土的施工制定了下列气温标准：一是严寒地区的日平均施工气温，应稳定在5摄氏度以下；最低气温应稳定在3摄氏度以下；二是气候温和的地区日平均施工气温，应稳定在3摄氏度以下，且稳定其应持续5天以上；三是在冬季混凝土施工过程中，采取全面保温措施的气温标准存在一定的滞后，因为在入冬期间，气温虽然降至零下，堆料温度高于外界气温，但若气温转暖，堆料的温度回温较慢，仍处于零下。对此，水利工程在冬季施工时，应结合入冬与冬季结束两个关键点，采取相应的混凝土施工措施。
3.2混凝土受冻对其性能的影响
对混凝土的性能进行研究，混凝土在进行搅拌浇灌后能产生硬化并达至最强硬度，最主要的原因就是具有水泥水化反应。另外水泥水化反应的速度不仅与混凝土自身材质及配合比有关，还受到内外温度变化的影响，温度逐渐升高，则加速混凝土水化反应的速度，在温度低于零摄氏度时，混凝土中一部分的水分出现结冰，进而降低了水化反应的速度，混凝土水化反应一旦降低，将影响到混凝土的硬化速率与效果。
4.混凝土工程冬季施工设计
4.1暖棚设计
砂、石骨料和水泥在混凝土拌和前，要保存在专门搭设的暖棚中，暖棚温度保持在5℃以上。按照泄洪洞洞身混凝土施工工艺，一次浇筑最大混凝土量，需砂石骨料150m3，堆高1.5m，约需占地面积180m2。2台JZ250拌合机、1台HB60m3/h混凝土输送泵占地约20m2。棚内施工道路长25m宽3.0m，占地75m2.总占地面积约290m2，设计暖棚面积300m2。
4.2混凝土热土计算
搅拌机棚内温度Ti按5℃计，按照《建筑土程冬期施工规程》进行混凝土热土计算，混凝土拌合物温度TO为11.9℃，混凝土拌合物的出机温度T1为10.8℃，经混凝土泵输送到浇筑时一温度为10.27℃。
5.混凝土冬季施工工艺
5.1混凝土冬季生产措施
根据气象条件，冬季混凝土温度无法满足温控标准的要求，为此采用对骨料堆场保温、预热，拌合水加热等措施。
（1）骨料的保温、预热
在骨料仓的彩钢瓦屋面顶部覆盖保温被，周边空敞部位采用钢管骨架和彩钢瓦封闭外侧包裹保温被，同时在料仓内设置4台30kw电暖风机预热，保证骨料达到正温。采取以上措施后砂石的温度在5℃以上。
（2）电加热水拌合
根据浇筑强度和温度计算后，在拌和站增加50m3电加热水池一座，水箱2个。其中电加热水池为地下埋设方式，水池四周及底部采用泡沫保温板进行保温，水池顶用棉被保温，水池内布置由10根30kw的电热棒组成的加热系统一套。一个15m3的加热水箱，加热功率60kw，做供热水的补充和备用；另一个为8m3蓄水调温水箱，两个水箱外侧均包裹保温被。
5.2经上述保温、升温措施，根据现场不同月份的实测，混凝土出机口温度在13-16℃。
5.3混凝土运输、入仓的保温
（1）运输保温。采用8m3混凝土搅拌罐运输，罐体外侧采用专用保温被包裹，在开始运输前用热水洗罐预热。运输采用最短运距，保持线路畅通，无堵塞，运到现场后立即入仓，杜绝人为原因造成在现场停、等，减少中间过程中的热量损失。
5.4混凝土浇筑
（1）混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-10℃时，采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。硅的灌注温度，在任何情况下均不低于5℃，细薄截面水泥混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃，硅分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于20cm，并采用机械捣固。
5.5养护混凝土
混凝土養护方法的三个基本要素是混凝土的入模温度、维护层的总传热系数和水泥水化热值。通过热工计算调整这三个要素目的是使混凝土冷却到0℃时，混凝土强度能达到临界强度的要求。养护措施十分关键，正确的养护能避免混凝土产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下必须采取冬施测温，监测混凝土表面和内部温差不超过25℃。根据工程特点及施工部位，采用相应的保温养护措施，防止硅受冻并控制硅表面和内部温差。对边、棱角部位的保温厚度增大到大面的2-3倍。混凝土在养护期间要防风防失水。
1）电热法
2）蒸汽加热法
3）暖棚法
暖棚法是指在要养护的建筑结构或构件周围用保温材料搭起暖棚，棚内设置热源以维持棚内的正温环境，使混凝土浇筑和养护如同在常温中一样。
结束语：
水利工程冬季混凝土施工受到了社会各界的关注，在混凝土施工时，应严格根据设计要求实施，严格控制混凝土施工质量，进而使水工混凝土的使用寿命得到保证，并降低了施工成本，保障工程质量，实现经济、安全的水利工程冬季施工。
参考文献：
[1]夏晓迪.冬季水泥混凝土路面的施工技术[J].交通世界（建养.机械），2014，07：82-83.
[2]张新林.谈水利工程混凝土施工技术[J].水利规划与设计，2014，06：95-96.
[3]王萍.混凝土桥梁冬季施工方案及防裂措施[J].门窗，2014，06：467+469.