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摘要：随着科学技术的发展和施工工艺水平的提高，混凝土冬季施工也将会出现更加便捷有效的方法。因此，施工人员应根据实际情况选择合理的施工方法，从而获得最优良的施工质量。本文将围绕混凝土水利工程冬季施工进行研究，并提出相关的建议和有效可行的解决办法。
关键词：混凝土；水利工程；冬季施工；策略
一、水利工程混凝土冬季施工的技术对策
1、原料的选择
（1）选用抗冻性能高的水泥。就目前的情况而言，水泥的抗冻性排序如下：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰或粉煤灰硅酸盐水泥。若果是在冬季进行混凝土施工，那么至少要选择普通硅酸盐水泥，并且水泥的标号还要高于32.5号，同时混凝土的水泥用量大于300kg/m3，水灰比小于0.6。
（2）选用掺合物要慎重。在选取掺和物时，要尽量选择对混凝土抗冻、抗渗效果高的掺合物，例如掺入提高抗冻性效果显著的外加剂，像减水剂、速凝剂、防冻剂、早强剂等。
（3）选用合适的混凝土所用的骨料。在选用时，一定要注意保持清洁，不能含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。
（4）注意拌合水的使用。通常情况下，饮用的自来水及洁净的天然水都可以作为拌制混凝土的用水，但是污水，工业废水，硫酸盐含量高于水重比例1%的水，或PH值小的酸性水，禁止混入混凝土中。
2、水利工程混凝土的浇筑技术
通常在水利工程的混凝土在进行浇筑之前，混凝土表面及模板上的垃圾必须清理干净，特别是冬季新老混凝土交接且覆盖有冰雪的地方。如果周围温度在零下10摄氏度以下，则须通过暖棚法对混凝土中的钢筋部位进行增温。此外，还应注意，在任何情况下混凝土浇筑的温度都不得低于5摄氏度。另外，混凝土结构中细薄截面的浇筑温度必须保持在10摄氏度以上，并且必须是连续灌注，同时每层浇筑的厚度不能超过20cm。最后，在浇筑过程中要尽量避免漏振、离析、分层现象的出现，施工现场还应预留混凝土试块作为拆模的主要依据。
3、水利工程混凝土冬季养护技术
首先，套采用抗冻剂来增强水利工程混凝土的抗冻性。除此之外，还可以在混凝土外露部分使用草袋或彩胶布加以覆盖，但严禁进行浇水养护。在进行养护工作时，其初期养护温度应尽量保持在抗冻性要求的温度之上，倘若当其低于其温度并且混凝土强度在3.5N/mm2以下时，则必须及时予以增温。
其次，要随时留意气候变化。例如当遇到冷空气来袭或者遭遇雨雪天气时应停止混凝土工作，直到气温上升适宜温度后方可进行。
最后，最好改用夜间浇筑。具体做法是人工在进行振浆或抹面压砂工作时，平整后要覆上保温层，等到白天气温上升到0℃之上时再接着完成最后的工序抹面与压纹工作。
二、水利工程混凝土冬季施工质量控制策略
1、混凝土的搅拌方法
在冬季施工施工过程中，选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的关键。冬季施工中一般会选用早强硅酸盐水泥。由于这种水泥水化热较大，早期强度提高快，通常三天抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥七天的强度，因此效果较明显。
在拌制混凝土时，一般施工单位会优先选用加热水的方法。若果加热水不能满足要求，那么再对骨料进行加热。骨科选择要求是颗粒硬度高且缝隙少，同时骨科应尽可能干燥，使用前最好运入暖棚内存放，切勿混入冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。在进行搅拌时，同样要注意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。假如气候条件允许，那么就在零度以上进行砂石的筛洗。如果混凝土中需要掺入含有钾、钠离子的外加剂，就要避免使用活性骨料。但若是需要在混凝土中掺入外加剂，如果为粉式，则需要根据相关的比例要求直接与水泥混合；假如是液体式，那么就要根据相关的比例要求配置成溶液使用。需要注意的是，待使用的外加剂必须置于有明显标记的容器中由专人保管，同时要保证施工溶液一次配成，禁止在高铝水泥中添加任何种类的防冻剂。若环境温度在0℃左右，则可以在混凝土中加入符合相关标准要求的早强剂，但是需注意的是要做好使用前的模拟实验，从而对其性能进行准确检测。至于那些对拆模期有明确要求的混凝土，则还要注意提高其设计等级。同时，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）。此外，还要对混凝土的出机和入模温度进行严格控制，例如出机温度不能低于10度，入模温度不得低于5度。
2、混凝土的运输方法
由于水利工程施工中混凝土一般是采用拌和站集中拌制，因而通常施工人员通常会用机械运输到工地进行浇筑。另外，在进行混凝土搅拌场地选择时，应尽量靠近施工地点，并且要选择最佳运输路线，原因是这样可以减少混凝土运输过程中的热量损失。除此之外，在混凝土的运输过程中应快装快卸，切勿中途转运或受阻。这就要求运输车要根据施工用量和浇筑时间的实际情况来选择容量，并选用易保温、不漏浆又轻便的车辆及垂直运输机械，从而提高工效，缩短运输时间，减少热量损失。需要注意的是，在运送中要覆盖保温防寒，这样可以尽量减少混凝土热量散失，同时防止混凝土表面冻结、离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象的发生。如果在拌制的混凝土时出现了坍落度减小或发生速凝现象时应进行调整。
3、混凝土的质量控制方法
为确保混凝土的质量，冬季在混凝土最薄弱和易受冻的部位，要加强保温防冻措施，并且布置测温点测定混凝土的温度。混凝土达到抗冻临界强度前，应每隔2小时测定一次；达到临界温度后，每隔6小时测定一次，并应同时测定环境温度。
对于掺防冻剂混凝土的质量，在满足满足设计要求的前提下，还需按下列规定进行检验。一是在浇筑地点制作一定数量的混凝土试件进行强度试验。二是检验抗冻、抗渗所有试件，应与工程同条件养护28d后，再按标准养护28d后进行抗冻或抗渗试验。
三、施工中应注意的事项
在冬季施工过程中，要求施工人员应尽量避免在低温时段浇筑混凝土，同时加快混凝土浇筑覆盖速度，进而减少温度损失。具体应注意以下几个方面的问题：
（1）施工期间随时灌注天气情况，尽量避免低温时段浇筑混凝土，例如，不要在寒流、风雪和霜冻的天气情况下施工。
（2）在寒流袭击、气温陡降的天气情况是时要停止拆模；另外，对于拆模后的混凝土表面也要及时采取覆盖保温措施，以避免混凝土因温差收缩产生裂缝。
（3）混凝土入仓速度也会影响整个工程施工的质量。因此，应尽可能全面地考虑混凝土冬季施工特殊性，增加混凝土拌和设备、减少转运，从而避免混凝土施工层面受冻。
（4）延长混凝土的搅拌时间，缩短运输距离。
（5）合理安排施工工序，尽量将混凝土的施工时间放在气温较高的时间段进行，在气温较低时进行钢筋或者模板的施工。
四、针对水利工程输水涵洞的施工
水利工程输水涵洞的施工质量关键是防止混凝土的裂缝，对其裂缝的防止除了利用温度缝外，还应从多方面采取措施，防止混凝土裂缝的发生。
4.1水利工程输水涵洞的基础的施工
在进行基础开挖的过程中，应该注意看地质情况是否能满足设计要求，是否与地质报告的相吻合，若有出入，应及时通知地质勘探部门和设计院，以便及时采取措施，避免影响工程的正常开展。若地基属于软弱地基，应根据实际情况及上部荷载大小选择合理的软土地基处理方式，以使地基满足承载力和稳定性的要求。若地质资料中显示土有腐蚀性的话，应根据腐蚀性大小，看是采取换土、对混凝土表面进行防腐处理、还是两者兼用的方法。在基础施工的过程中，应采取必要的排水措施，特别是对于雨季施工的时候，应有相应的预案，防止基坑被雨水浸泡。
4.2选定合理的混凝土配合比
由于水利工程汇总输水涵洞属于大体积混凝土，除了选择低水化热的混凝土外，还应对混凝土配合比及其它方面进行严格控制。比如粗骨料宜选择连续级配，细骨料宜采用中砂，外加剂宜采用缓凝剂、减水剂，掺合料宜采用粉煤灰、矿渣粉等，大体积混凝土在保证混凝土强度及坍落度要求的前提下，应提高掺合料及骨料的含量，以降低单方混凝土的水泥用量。
4.3采取合理的施工方案
为了保证水利工程汇总输水涵洞的施工质量，合理的施工方案是一个关键，下面将简要分析。
对于混凝土的浇筑，在施工前就应进行反复的研究，并根据涵洞结构型体特征，制定合理的、经过优化的混凝土浇筑方案和资源配置。例如，对于每节长宽分别为30m和25m的拱涵采用三层通仓的浇筑方案：底板及立墙八字以上50cm墙体为第一层底板浇筑；立墙八字以上50cm至拱脚以下1.5m为第二层立墙浇筑；拱脚以下1.5m以上到拱顶这部分为第三层顶拱混凝土浇筑。而对底板混凝土采取台阶分层法进行浇筑，分层厚度根据底板总厚度来定一般40-50cm为宜，墙体混凝土的浇筑按照立墙从外向内进行对称布料，分层厚度30-50cm，顶拱混凝土的浇筑按照顺拱涵轴线方向平铺法布料，由外拱脚向内拱脚对称浇筑，分层厚度控制在40-50cm。在进行这段混凝土浇筑施工的时候，应考虑混凝土供应速度，以保证混凝土的连续施工。最好采用现场拌制混凝土或者集中拌制混凝土的方法，这样有利于现场直接对混凝土的搅拌量进行实时的控制。
4.4对混凝土浇筑采取的温控措施
在进行混凝土浇筑的时候，就应该按照国家规范标准采取适当的混凝土温度控制措施。比如，采取遮阳棚、冰水拌合、砼输送管道全程覆盖洒冷水、避开高温时段浇筑，严格控制混凝土的入模温度不超过规范标准的相关规定。
4.5养护阶段的温度控制
在养护阶段对汇总输水涵洞进行必要的温度控制，可以采取如下措施：一种是降温法，即在砼浇筑成型后，通过循环冷却水降温，从结构物的内部进行温度控制；另一种是保温法，即砼浇筑成型后，通过保温材料、碘钨灯或定时喷浇热水、蓄存热水等办法，提高砼表面及四周散热面的温度，从结构物的外部进行温度控制。保温法基本原理是利用砼的初始温度加上水泥水化热的温升，在缓慢的散热过程中（通过人为控制），使砼获得必要的强度。
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