水利工程冬季混凝土施工技术研究王志勇

水利工程冬季混凝土施工技术研究王志勇

中建六局水利水电建设集团有限公司天津300061

摘要:近些年,我国的建筑种类不断增加,其中,水利工程中要使用到大量的混凝土这种混合型材料,在冬季来临后,气温迅速下降,如何保持混凝土能够顺利发生硬化反应,且不影响施工质量和安全是施工人员要密切注意的问题。浇筑技术是混凝土作业中极为关键的一项技术方法,在冬季开展混凝土作业要采取相应的蓄热和保暖措施,防范质量问题出现。

关键词:水利工程;冬季;混凝土施工技术;措施

引言

我国建筑行业的蓬勃发展,推动水利水电工程的发展,水利水电工程不仅仅可以解决城市用水用电,还在水害等自然灾害中发挥作用,对经济的发展也有十分重要的作用。我国大部分城市的汛期都在夏季,水利水电工程施工时要尽量避开汛期,一般都要在次年4月份完工,在施工期间,冬季施工成为常见现象。冬季施工给混凝土工程造成了难度,对质量有了更高的要求,为保证冬季施工的顺利进行,要采取合理高效的施工技术,保证工程的施工质量。

1冬季混凝土施工难点及技术要求

冬季是水利水电工程容易发生质量事故的季节,而且很多质量隐患的发生多在时间上有延后性,冬季施工的混凝土工程多在春天及后期表现出质量问题,不利于及时发现处理,由于质量隐患发现的比较晚,也加大了处理起来的难度,故水利水电工程冬季混凝土施工的要点是采取有效的措施保障工程质量不受气温的影响。

冬季混凝土的施工时要确保工程的施工质量,避免安全隐患发生,影响混凝土强度的主要因素是水泥的水化反应,水化反应受水和温度影响,水化反应会随温度降低而降低,温度如果低于0℃会停止水化反应,因此提高水化反应在混凝土施工中显得非常有必要。在对混凝土进行保养维护的过程中,0℃以下时,混凝土中的水会结冰,增大混凝土体积,有可能破坏内部结构,因而冬季施工时要采用保温措施,为混凝土保温创造环境,防止由于混凝土中的水分减少而降低工程质量。

2水利工程在冬季施工中混凝土施工存在的主要难题

2.1裂缝问题

冬季的水利施工中,混凝土结构会产生大面积的裂缝,大多都是由于气温降低所导致的温缩现象而引起的,也使得钢筋结构出现质量问题。

2.2水分转移及混凝土结构疏散

冬季施工时,混凝土受气温、内部压力等多方面的影响,水分会沿着边缘进入中心,造成混凝土中心有空隙,形成结构疏散的现象。混凝土结构疏散、水分转移主要表现在表面有冰晶或者呈土黄色,砂浆骨料的声音较空,结构脆弱等方面。此外,由于混凝土内部结构湿度差、压力差以及温差的特点,也会造成水分由边缘向中心移动,形成空隙。

2.3结晶问题

气温的急剧下降会使得混凝土结构出现冰冻问题,进而造成内部材料出现结晶体,对结构造成很严重的腐蚀,破坏了原有的结构形态,形成病害问题。

2.4混凝土表面起灰

气温下降,会引起混凝土硬化,出现异常情况,造成内部材料硬化不均衡、不充分,在表面会有一部分物质残留,出现起灰现象。

3水利工程中提升冬季混凝土施工质量的施工技术

3.1在冬季混凝土施工中要针对施工材料的选择进行强化。

施工中所使用的各种材料,在选用过程中应该更为注意其性能和质量情况,尤其是在冬季时期,对于原材料的性能指标要求更为严格,这是为了防止气温下降对材料造成的一系列不良影响。混凝土是一种典型的混合型材料,其内部的材料种类很多,水泥就是其中非常重要的一种组成材料。在选择水泥时,要注重其防冻性能情况,并且要能够抵抗严寒,防止出现冰冻问题。选择最为合适的规格与型号,并在使用前对其性能状态进行检验和测试,开展水化热反应试验来检测水泥的质量是否满足冬季施工的各项需求。重点对其在冬季气温下降情况下,水泥的反应情况,检测其是否发生冰冻和结晶现象。在混凝土的制作过程中,一定要设置好各种材料的添加量和配比比例,在拌制、搅拌和振捣等关键作业程序中实行严格的管控,防范不合理的操作程序引发材料性能指标下降情况的发生。

3.2添加防冻剂

在严寒地区的冬季,尤其是北方地区,混凝土被冻坏是不可避免的,为了防止这种情况的出现,工作人员常常在混凝土拌合料中掺加适量的防冻剂,使之达到合格的质量要求,这种方法在工程中应用广泛,可以结合其他方法综合使用。

3.3在冬季混凝土施工中要引进先进的蓄热混凝土搅拌技术进行施工

冬季的水利水电项目的开展,其中一个重点就是在于混凝土在搅拌制作过程中的防寒蓄热举措。在制作混凝土之前,施工人员就应该根据天气状况,事先准备好经过蓄热处理过的混凝土材料,这样在大规模混凝土制作时就可以加入这些准备好的材料,保持整体材料的温度不会出现大幅下降。要利用先进的蓄热技术和搅拌作业方式,将混凝土的温度维持在规定范围之内。此外,还可以利用其他加热的技术方法来确保材料温度指标符合施工需求,提高其抵御严寒的能力。

3.4运输和浇筑

冬季混凝土在运输过程中要注意保温,对运输容器采取适当的保温措施,减少运输时间可以避免运输过程中过多的热量消耗。混凝土浇筑之前,要将钢筋和模具处理好,尤其是结冰部位,模具里如果残留冰块和杂质影响混凝土的强度。温度降低时,要及时采取有效的保暖措施提高混凝土温度,一般情况下浇筑的温度要高于5℃。

3.5提高养护的温度

通过提高混凝土的养护温度,来提高混凝土在正常情况下的硬化程度,严寒地区冬季的天气寒冷,如果对混凝土养护不当,那么就容易出现混凝土开裂、疏松等现象,常温情况下,对浇筑后的混凝土只需要在其表面进行洒水就可以保证混凝土的质量,但在严寒地区的冬季,这样做是远远不能达到要求的,混凝土在初凝后不但要对其进行保湿及保温措施,还要在混凝土的表面覆盖草袋、草席、棉毡等。以下是提高养护温度的三种方法。

3.6外部加热法

外部加热法,其定义是通过加热仪器对混凝土构件周围的空气或者是直接对混凝土构件进行加热,通过热传递的方法把热量传给混凝土,使混凝土在浇筑前在一定时间内保持正常的温度。外部加热的方法主要有以下几种:蒸汽加热法,一般情况下主要用于生产混凝土构件,用这种方法可以使混凝土构件的每个部位都受热均匀,提高混凝土构件的质量,但这种方法会使热量大量的流失,增加工程的成本;电加热法,在工程实际操作中,会将电先通入到混凝土中,然后让它在混凝土中进行各种转化,提高混凝土的整体温度,从而达到对混凝土进行养护的目的。这种方法成本低,设备简单,便于高空作业,但电能消耗量太大,不太经济,不适合大体积混凝土;火炉加热法,操作简单,一般使用在工程量较小的地方,但热传递较慢,并且会在燃烧时发生化学反应,并释放出二氧化碳等物质,影响新浇筑的混凝土的质量;红外线加热法,是指用红外线加热仪器,在密封的条件下,对混凝土进行辐射加热,这种方法在使用时会出现辐射污染,在一定程度上对人的身体健康造成影响。

结语

一直以来,混凝土在冬季施工时都会出现各种各样的问题,尤其是在严寒的北方地区,面对这些问题施工人员及技术人员都提出了许多预防措施,但还是没能从根本上解决问题,为了找到更好的解决方法,工程的相关人员应当加强对严寒地区混凝土冬季施工的研究,制定出相对应的政策和方案,为今后出现相类似的问题提供良好的借鉴方案。

参考文献:

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