水利工程冬季施工措施探讨

摘要：水利工程一般工程量大，时间长，冬季持续施工是工程实际中必须克服的一大难题。本文主要针对水利工程冬季施工，提出了冬季条件下施工需要的技术准备，对冬季水利施工中的土方工程、桩基工程、钢筋工程、混凝土工程、应该注意的问题进行了阐述，并提出了相关的解决措施。

关键词：水利工程；冬季施工；施工技术；质量控制；预防措施

Abstract: Water conservancy project general project amount big, time is long, continuous winter construction is major problem engineering must overcome. This article mainly aims at the water conservancy project winter construction, put forward the need of construction technology under winter conditions, to describe the problems which should pay attention in water conservancy construction earthwork engineering, pile foundation engineering, steel engineering, concrete engineering, and put forward corresponding solving measures.

Key words: hydraulic engineering; construction in winter; construction technology; quality control; preventive measures

中图分类号：TU997 文献标识码：A文章编号：

1 冬季施工准备

1.1施工前的技术准备工作

工程施工前期的技术准备工作是为了确保工程施工建设顺利进行的关键，施工技术的选择需要以保障工程施工质量以及工程施工安全进度为出发点来选择适合的施工技术方案，要确保所选择的施工技术具有可行性与合理性，既满足冬季施工的基本要求又要尽量避免不必要的工程开支。施工技术准备工作主要包括以下几方面的内容：工程施工内容总体分工规划、施工工序的确定、施工方法的确定、施工材料用量预计质量标准的确定、施工机械设备的配备以及施工技术人员的配备与培养方案、冬季施工保温材料的选择、确定工程质量的控制要点以及操作要点。对工程施工技术方案进行合理的选择与指定是确保工程施工工作顺利开展的重要保障。

1.2施工前的生产准备工作

通过工程施工前的技术准备工作可以对工程施工建设任务加以明确，为此生产前的准备工作则应对工程建设任务进行合理的分配与安排，对工程施工现场进行合理布置。要事先对工程施工现场的基础设施进行保温防护，例如需要对施工现场的供水管道做好保温防护工作；需要确保施工场地的平整以及原材料运输通道的畅通等。

1.3水利工程施工前的资源准备工作

根据工程施工的需要，进行冬季施工需要对冬季施工所必备的生产资料资源做好施工前的准备工作，例如需要对工程施工所需的外加剂与保温材料进行选择与准备；对施工工作人员所需要的保暖用品进行采购，要确保冬季施工所必备的各种生产资料的质量符合冬季施工的标准。

2 冬季施工主要的技术措施

2.1土方工程

土方工程一般施工都应避开冬季施工，如有特殊情况需在冬季施工，应当详细的制定施工计划、确切可行的技术措施以及合理的施工方案，同时在施工管理上要组织好，争取用最短的时间来完成施工。在冬季土方工程施工中的质量控制需要做好以下几点：

2.1.1 防止残留的冻土层导致地基融沉。挖土方在春融期间达到基础标高时，仍会在下面残留较厚的冻土层，如果在施工时没注意冻土层，导致把基础地基放在了冻土层上。解冻之后的一段时间内，就会由于冻土层的融化导致地基产生变形，致使会基础发生不均匀的沉降从而产生主体结构裂缝。预防的措施：一般情况下，在一些季节性的冻土地区，地基下留有—定的残留冻土层是允许的。但是应当据地基的融沉性情况来确定可容许残留冻土的厚度。如果冻土层过厚超过了容许范畴，就会产生沉降从而导致裂缝。

2.1.2要及时的对冬季已挖槽好的地基进行施工，以防止地基底部受冻。如果由于地基挖好后没有及时的进行施工，而使地基槽受冻。可能会导致地基土解冻后，地基产生不均匀沉降以及压缩变形，致使主体结构开裂。预防的措施：在对地基施工时要做到及时挖、填，从而防止地基受冻。

2.1.3填土时应做到一次性，防止填土或基土层受冻。如果用超过冻土含量和规定粒径的冻土块进行填方，即使填实也达不到标准的效果。因为冻土比较硬，而填方的空隙有比较大，当冻土解冻后，会发生融沉现象，导致地基出现陷坑。预防及措施：要避免用冻土来进行填方，在确定冬期施工之后就准备好暖土来进行填方，或者对冻土人工融化之后才可利用。

2.2桩基工程

开展桩基施工以前需要有针对性的计划方案被制定出来。施工时，若想要杜绝外层冻土发生，不利于打桩的情况，需要把桩基础位置所具备的轴线放长，并有超过两个的点作为水准点。预制桩的起吊标准为混凝土的强度达到设计强度标准值的70%，而运输和打桩的标准为混凝土强度完全达到设计标准。预制桩在堆放时应该低于4层，同时要将打桩的顺序把桩堆放好，避开桩机的路线。

2.3钢筋工程

2.3.1钢筋冷拉

钢筋负温冷拉时，可采用控制应力法或控制冷拉率方法。对于不能分清炉批号的热轧钢筋冷拉，不宜采用控制冷拉率的方法。

在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。

2.3.2钢筋负温焊接

从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证，才可上岗操作。

负温下钢筋焊接施工，可采用闪光对焊，电弧焊(帮条，搭接，坡口焊)及电渣压力焊等焊接方法。

焊接钢筋应尽量安排在室内进行，如必须在室外焊接，则环境温度不宜太低，在风雪天气时，还应有一定的遮蔽措施。焊接未冷却的接头，严禁碰到冰雪。

2.3.3闪光对焊

负温闪光对焊，宜采用预热闪光焊或闪光一预热一闪光焊工艺。钢筋端面比较平整时，宜采用预热闪光焊；端面不平整时，宜采用闪光一预热一闪光焊工艺。

与常温焊接相比，应采取相应的措施，如增加调伸长度10％-20％左右，提高预热时的接触压力，增长预热间歇时间。

2.3.4电弧焊接

焊接时必须防止产生过热，烧伤，咬肉和裂纹等缺陷。在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。

为防止接头热影响区的温度突然增大，进行帮条，搭接电弧焊，应采用分层控温施焊。帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定。搭接焊时用两点固定，定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。坡口焊时焊缝根部，坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好。

2.3.5电渣压力焊接

焊接电流的大小，应根据钢筋直径和施焊时的环境温度而定。接头药盒拆除的时间宜延长2min左右；接头的渣壳宜延长5min，方可打渣。

2.4混凝土工程

2.4.1基本要求

水利工程冬季施工应该选择标号高于32.5R 硅酸盐水泥或者普通硅酸盐水泥。在搅拌混凝土时，应保证0.6以上的水灰比以及不小于每立方米300 公斤的水泥使用量。如果气温极低应该考虑使用防冻剂，同时在混凝土中加入高质量的减水剂从而使用水量尽可能的减少，最终降低低温冻害的发生。在混凝土温度降低到5 摄氏度时可以除去保温设施。当环境气温低于混凝土气温20度以上时，为了减缓混凝土的冷却速度可临时盖上稻草。

2.4.2 混凝土的拌制

在进行混凝土拌制时要选择干净的骨料，不能含有各种杂质，如冰雪等。在使用活性骨料时，禁止使用含钾、钠离子的外加剂。砼搅拌过程要沙子的加入，并且筛选的时候温度要低于零度，并且上层要进行覆盖，若选择粉状形式的添加剂，需要与水泥搅拌在一起，而如果是液体的，需要先配置溶液，和不同个溶液分开对待，不可混合，并加标签区分。

每一次使用的添加剂要在这一次马上配比成功，如果现场的温度徘徊在零度周围，需要根据规范和相关标准利用早强剂来加入其中，而且必须先通过测试再使用，技术要过关，恰当提升砼的设计能力，对工程中限期问题进行考察。

冬季施工要在混凝土液体中添入其他物质，不过水泥中如果有铝成分就最好不选择，冬天施工要降低冻害的发生，需要控制当中水分的含量，包括添加时需要的骨料以及水分的问题，和平常温度的砼搅拌的时间来看，有添加成分的砼需要更长的时间来完成。

2.4.3混凝土的运输和浇筑

为了减少运输费用，以降低交通过程中的热损失，最好能在水利工程周围近一点的地方完成搅拌，并且保存和运送都使用保温容器。首先，钢筋和模板周围的雪和冰，脏东西都需要清除，之后再完成浇筑，若选择的是已经完成的混凝土，浇筑要确认其成分是否包含抗冻剂，并保证性能的稳定，施工过程要掌握好防止撞击和保持温度。混凝土的分层浇筑，一般到最上层时就要大于计划值了，利用有效办法，确保不断施工之后仍然有相当的强度，首先，必须预热，之后才可以完成混凝土内部的缝隙灌浆以及孔道位置的灌浆。

2.4.4混凝土的养护

冬季，气温逐渐由零上降低到零下，混凝土的抗压强度至少应该达到设计强度的四成。对于C10以下的混凝土应该低于5兆帕，应使用干燥的保温材料。混凝土如果马上浇筑完就需要上一层塑料膜，其上层再加一层保温物质。其厚度也要根据实际温度，气温越低越需要增厚。模刚卸掉以后，需要马上盖上保温层并依据计划值来选择用多厚的保温层，这样，混凝土就不会发生突然降温导致裂缝频出。

2.4.5试件留置

混凝土试块要根据施工规范以及相关规定进行制作、管理以及养护，试块取样以及试件的留置应该符合以下要求：配合比相同并且低于100立方米的混凝土，每搅拌100盘就要进行多次取样。在同一混合比的混凝土拌制不足100盘时，如果是由同一工作班拌制的，取样也不应少于1次。当一次连续浇筑超过1000立方米时，同一配合比的混凝土每200立方米不得少于1 次。配合比相同的混凝土，在每层楼都要进行高于1次的抽样。对有抗渗要求的混凝土结构，其混凝土试件应在浇筑地点随机取样。同一工程,同一配合比的混凝土，取样不应少于1 次，留置组数可根据实际需要确定。每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。

3 结语

水利工程施工质量是决定水利工程能否充分实现保护人民生命财产安全职责的重要依据。冬季进行水利工程施工建设，工程质量受冬季自然环境的影响，容易导致工程质量下降，在施工实践当中为了有效规避冬季施工对水利工程施工质量所造成的不利影响，水利工程施工建设部门需要不断的加强水利工程冬季施工问题加强研究，充分运用各种施工技术，消除冬季施工的各种不利影响，确保我国水利工程施工的质量。