水利工程冬季施工技术的应用分析

摘要：近年来，我国的水利事业发展十分迅猛，加强水利工程冬季施工技术的应用的研究是十分必要的。本文作者结合多年来的工作经验，对水利工程冬季施工技术的应用进行了研究，具有重要的参考意义。

关键词：水利工程；混凝土；冬季施工

中图分类号：F407.9 文献标识码：A 文章编号：

国家每年花费大量资金进行水利工程建设，如果这些费用没有得到合理利用，新的水利工程建设就无法开展、旧的水利工程维修也难以落实，当工程的质量得不到保障时，就有可能给国家和人民带来经济、生命安全方面的损害。我国南北各区域都有水利工程在进行施工，但北方冬季气温低，风、雪天气增多，各类施工事故频发，为了保证冬季水利工程施工的安全，必须在冬季做好一切准备，从技术方面加强管理，预防和减少事故的发生。

1 水利工程混凝土冬季施工存在的问题

混凝土是水利工程施工的关键结构，混凝土质量的高低、稳定性都是水利工程施工的重点。由于水利工程工期较长，冬季的到来将给混凝土工程带来很大的影响。

由于受到钢筋氧化锈蚀、体积膨胀的影响，混凝土会出现裂痕，裂痕沿主筋或者是箍筋的方向伸展，加上混凝土的水灰比较大，水泥也有早期强度降低的问题，混凝土结构中的水分容易流失，导致混凝土出现裂缝。混凝土结构在冬季有水分转移、结构疏散的问题，当混凝土表面出现土黄色时，说明结构内部砂浆骨料结合脆弱，其表层还会有冰晶出现。混凝土内部的压力、温差、湿度差都会由边缘向中间转移，此时的混凝土也会出现缝隙，严重影响到混凝土的稳定性。

其次，在冬季，混凝土的表面还会有返霜即结晶腐蚀，这些问题会导致混凝土在硬化后，某种外剂溶液会通过毛细管反渗到混凝土表面，混凝土的水分会被一层一层蒸发殆尽，会有剥落现象产生。

2 关于水利工程冬季施工的思考

2.1 土方工程

土方工程应避开冬季施工，如果由于其它原因必须在冬季施工，那就应制定详尽的施工计划，以及选择有针对性的施工技术，组织完善施工安排，保证在最短的时间内完工。

1）预防土方地基下的冻土层，它会导致地基融沉。即使在春季进行土方开挖，但地底下还是会有冻土层，如果施工人员缺乏对冻土层的了解，就容易将开挖基础放在过厚的冻土层上，而在施工的几个月内，冻土层会慢慢解冻，融化的冻土层会导致地基变形，加上地基内有各种土质，变形的程度和方式也有不同，冻土层融化的时间也不同，这几方面原因综合影响，土方地基就会出现裂缝或者塌陷。为了解决这一问题，需注意：在冬季施工时，留有一定的冻土层是允许的，但施工单位还要根据地基土的融沉性来确定残留的冻土层，必须保持在合理范围内，如果超出范围，就会出现裂缝。

2）加紧时间在土方开挖后进行基础施工，预防地基受冻。如果在土方开挖后没有及时进行基础工程建设，就容易导致基槽受冻。由于土质的不同，基槽冻深也不同，基础工程施工在冻土层上进行，如果冻土层太厚，当冻土解冻后，地基就会出现上文所述的变形，主体结构出现裂缝。解决措施就是抓紧时间施工，预防基槽的受冻。

3）持续做好回填土工作，预防基底受冻。如果使用不合规定的冻土块和冻土含量大的土块进行回填，待冻土融化后，仍然会出现沉陷的问题，冬季冻土的硬度大，回填土需要的土块也较大，一旦冻土解冻，就会出现陷坑。为此，施工单位最好不要采用冻土回填，在回填时，应使用准备好的暖土，或者待冻土融化后加温也可以使用。室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，冻土块体积不超过填土总体积的15%。

2.2 钢筋工程

1）钢筋冷拉。如果刚劲有负拉冷的问题，应加强控制应力法或控制冷拉率方法，降低钢筋的拉冷，那些不能分清炉批的热轧钢筋冷拉，不采用控制拉冷率的方法。

2）钢筋负温焊接。所有参与钢筋焊接的人员，都必须取得专业合格资格证，保证持证上岗。

2.3 混凝土工程

2.3.1 混凝土的搅拌

1）调整配合比方法。施工单位通常会将这种方法运用到0度左右的气温环境下，要选择抗冻能力强的混凝土原料，实践证明，强硅酸盐水泥是较好的冬季混凝土施工材料。①这种水泥比其它水泥更容易溶解，而且能在高寒冷的情况下释放高强度，在凝固的3 d内，其强度就能达到普通硅水泥7 d的抗压强度；②这种水泥的水灰比较低，能减少水泥的使用，增强水化热，缩短水泥凝固加强的时间，从而能缩短冬季施工的时间。除此之外，还应掺用引气剂，以缓解混凝土内水结冰而出现的水压力，提高混凝土的抗冻能力；③再加入早强外加剂，在缩短混凝土凝固时间的同时增加其强度，为水利工程冬季施工提供条件。

2）蓄热法。这个方法在气温为10度左右的情况下使用，或者使用在一些厚结构的工程中。首先要精心处理原料，施工人员要对所有原料进行加热，保证混凝土在通过搅拌、运输后还能保持一定的热量，让水化热释放得更快，同时注重对混凝土的保温，当外界温度降低到0度左右时，混凝土仍然具备高抗冻能力。该方法使用起来简单，成本低，但施工人员要注意混凝土的保温，预防其暴露在空气中，并延长其养护时间。

2.3.2 混凝土的运输和浇筑

为了控制施工成本，减少混凝土在运输过程中的消耗，施工单位最好能在水利工程施工现场附近搅拌，并选择具有保温功能的运输容器装卸。混凝土结构施工中，先将钢筋以及模板上的冰雪、垃圾清理干净，再进行浇筑，如果单位使用的是成品混凝土，那还应考虑在浇筑前是否要加入抗冻剂，以及做好相关的保温工作。混凝土在分层浇筑中，上层温度必须高于下层温度，同时保证混凝土浇筑时每一层的强度和抗冻能力，最好先预热，才能对预应力混凝土构件进行孔道和立缝灌浆。

2.3.3 混凝土的养护

北方冬季的气温多在0摄氏度以下，南方冬季的气温也维持在几摄氏度之间，尤其是当温度从10几摄氏度降低至0摄氏度以下时，施工单位要保证混凝土的抗压强度至少达到设计强度的四成。10摄氏度以下的混凝土应该低于5兆帕，同时使用保温材料。刚浇筑完的混凝土要保证其温度，在其表面覆盖一层塑料薄膜，然后再盖上保温材料。保温材料的选择也有讲究，它的温度变化要和气温变化成反比，材料厚度要够厚。在刚拆模的混凝土结构表面安置保温材料，根据科学的计算来确定保温层的厚度以及材料选择，这样才能有效预防混凝土结构的裂缝产生。

3 结束语

水利工程是国计民生的重要工程，而在冬季施工也是无法避免的事，如果不提前准备和防范，就会影响工程进度和质量，并在冬季施工后留下安全隐患，因此，施工单位要提前做好准备，在施工中注意各项技术和材料的安排，保证工程的施工质量。

参考文献

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