赵院军
（河北禹泽航水利水电工程有限公司 河北 邯郸 056002）
【摘要】本文即重点探讨了水利工程冬季施工前应做好的准备工作，并就水利工程冬季施工中的关键技术进行了详细阐述。
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关键词 水利工程；冬季施工；混凝土；钢筋；养护
1.水利工程冬季施工容易出现的问题?
（1）混凝土的水分转移，结构疏散水分转移、结构疏散的混凝土，表明呈土黄色，冰晶状。这是因为混凝土自身的内部压力和湿度，加之冬季环境下温差大等原因，导致水分由边缘向中心移动，最终造成空隙现象。?
（2）混凝土的表面起灰。
混凝土表面起灰指的是混凝土粗骨料和砂浆脱离，露出骨料的现象。这个现象产生的原因主要是混凝土混合物中水、灰比太大，离析、泌水情况严重，保水性、聚粘性差，再加之冬季的低温，达不到混凝土的养护温度，水泥水化逐渐停止，接着混凝土的水分迅速蒸发，最后发生了表面起灰现象。?
（3）钢筋的锈蚀，混凝土出现裂缝。
因为钢筋具有氧化性，氧化锈蚀的同时伴随着体积的膨胀，可能会导致混凝土沿着箍筋或主筋方向产生裂缝；同时，水泥的稳定性不好，失水太快，混凝土的水、灰比太大，早期强度低，都会导致裂缝；混凝土内部水分从边缘移向中心，形成的压力也会引起轴向裂缝。
2.水利工程冬季施工应做好的准备工作?
2.1技术准备。
水利工程在施工之前，应先做好技术准备工作，以保证工程施工作业的顺利进行。工程施工技术准备应从工程施工的质量要求和施工安全出发，编制一套合理的施工技术方案，保证所选择的施工技术方案能够满足冬季施工的要求，且能够最大限度地减少工程成本消耗。施工技术准备对工程质量有重要的影响，是工程施工的重要内容。在施工技术准备中，应做好以下几方面的工作：?
（1）首先应对水利工程施工内容进行总体的规划，确定施工工序和施工方法。?
（2）其次，从工程施工需要出发，配备施工设备及施工技术人员，对施工技术人员应进行专业技术考核，对施工设备应进行安全检查。再次，选择冬季施工的保温材料，减少冻害对水利工程质量的损害。?
（3）最后，对关键工程的施工质量进行严格把关，以保证水利工程的整体质量。?
2.2资源准备。
从水利工程施工需要出发，对冬季施工所需要的生产资料做好准备。由于我国冬季的气温偏低，在冬季施工时应准备好保温材料及外加剂。在资源准备中，应按照施工人员的要求采购保温材料，保证冬季施工材料的质量，以减少冻害对水利工程的破坏，减少工程返工，保证冬季施工作业的顺利进行。?
2.3生产准备。
在水利工程的施工过程中，应将施工人员的职责进行划分，不仅对施工前的生产准备工作进行安排与分配，还应对施工人员的现场施工作业进行布置，以确保工程施工的有序进行。在生产准备环节，应做好工程施工现场安全设施的防护工作，对供水管道进行保温防护，确保施工场地的平整，保持原材料运输通道的畅通。
3.水利工程冬季施工中的关键技术?
3.1土方工程。
土方工程作为水利工程的基础所在，应在施工中加强注意。尤其冬季施工过程中，应制定详细的施工计划，提高施工技术水平，完善施工工艺，确保在短时间内顺利完工，保障工程质量。具体控制要点分析如以下几点。?
（1）如果忽略土方地基以下的冻土层，可能造成地基融沉问题。如果施工人员没有意识到冻土层的严重性，不慎将开挖基础选择在较厚的冻土层位置，而冬季过后，冻土层将逐渐融化，就会引发地基变形问题；再加上地基中的各种土质不同，变形的方式与程度也有所区别。因此，受到各方面因素的综合影响，土方地基将产生塌陷或者裂缝问题。所以，在冬季施工过程中，应加强对冻土层的避免，了解工程地基土的实际情况，以确认冻土层位置，确保冻土保持在合理的范围内。?
（2）当土方开挖之后，应尽快开始基础施工环节，避免温度过低，造成地基和基槽受冻由于工程所处地理位置不同，土质也有所区别。在冻土层开展基础工程，如果冻土层过厚，当气温升高后，地基就会出现变形，引发主体结构裂缝。因此需要提高认识，加快施工速度。?
（3）做好回填土的后续工作，避免基底上冻如果冻土块质量不合格或者冻土含量较多，则不适合用于回填，否则冻土融化之后，将产生沉陷问题，在冬季，冻土的硬度较强，而回填土需要较大土块，如果温度升高、冻土解冻，将产生陷坑问题。因此，在水利工程冬季施工时，尽量不采取冻土回填方式。在工程回填之前，应准备足够的暖土，或者对冻土加温融化后再使用。对于管沟或者室外基坑，可以考虑采取冻土块回填，但是其体积不得超过回填总体积的15%以上。?
3.2钢筋工程。
在钢筋工程的冬季施工过程中，可以采用以下两种方法：?
（1）负温焊接。
在焊接作业中，应实行持证上岗，要求施工人员具备焊接资格证及焊接专业知识，以保证焊接作业的安全及质量。在焊接作业中，可以采用闪光对焊、电渣压力焊等方式，以实现在冬季低温条件下的焊接作业。室外焊接作业应尽量选择温度较高的施工环境，并在焊接作业环境搭建遮蔽设施，防止风雪天气的侵袭。在焊接作业完成后，如果焊接接头没有完全冷却，则应避免沾上雨水，以免钢筋的焊接力度减弱。?
（2）钢筋冷拉。
以控制冷拉率和控制应力的方法，对钢筋进行负温冷拉。在钢筋冷拉过程中，应首先确认热轧钢筋的冷拉批次，如果不能确认，则不能进行钢筋冷拉，以防止因冷拉率过大而导致钢筋材料的破损。钢筋的延长率随着温度的下降而下降，在冬季施工作业中，如果仅采用冷拉的方法，可能会因为钢筋延长率不足而影响了钢筋冷拉的长度，导致钢筋强度的不足，影响了水利工程的质量。?
3.3混凝土工程施工关键技术。
混凝土工程在水利工程中有着重要作用，是水利工程的主体性工程。混凝土工程质量对水利工程质量有重要影响。由于冬季寒冷的天气对混凝土工程有很大的影响，我国对水利工程混凝土冬季施工的温度进行了严格的规定：对于寒冷地区，应将温度控制在5℃，最低气温应控制在3℃，以防止因混凝土水分的结冰而影响混凝土的水化作用。?
3.3.1混凝土搅拌。?
3.3.1.1调整配合比法。
主要适用于在0℃左右环境下的混凝土施工。具体做法是：?
（1）选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。应使用早强硅酸盐水泥。该类水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显。?
（2）尽量降低水灰比（水灰比<0.6），稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。?
（3）掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。?
（4）掺加早强外加剂，缩短混凝土的混结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠，掺用水泥用量的2%和MS-F复合早强试水剂，掺水泥用量的5%。?
（5）选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。?
3.3.1.2蓄热法。
蓄热法主要适用于环境温度0℃左右，结构比较厚大的工程。做法是，对原材料，水、砂、石，进行保温、加热，使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后还储备有相当的热量，一般混凝土人仓温度应大于5℃，以加快水泥水化，同时做好混凝土的保温工作，以保证温度降到0℃以前混凝土具有足够的抗冻能力。此法工艺简单，施工费用不多，但要注意保温，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护龄期。?
3.3.2混凝土的运输和浇筑。?
（1）混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点，以减少材料运输过程中的热量损失，同时也应正确选择运输用的容器，包括形状、大小、保温措施。?
（2）混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土（如梁、柱交接处）交接处的冰雪及垃圾。?
（3）当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。?
（4）分层浇筑的混凝土时已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，也不得低于2℃。?
（5）重点工程或上部结构要连续施工的工程，混凝土应采取有效措施，以保证预期所要达到的强度。?
（6）预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前，浇灌部位的混凝土必须经预热，并采用热的水泥浆、砂浆或混凝土，浇灌后在正温下养护到强度不低于15MPa。?
（7）现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。?
3.3.3混凝土的养护。?
（1）冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40，对于C10以下的混凝土不应>5MPa。?
（2）采用的保温材料（草袋、麻袋），应保持干燥。?
（3）在模板外部保温时，除基础可随浇筑随保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘，麻袋等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆草袋、麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为，一般情况下0℃以上铺1层，0℃以下铺2层或3层，大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温，其保温层厚度，材质应根据计算确定。?
（4）拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
4.结语?
综上，在水利工程冬季施工作业中，应充分利用现代先进的施工设备和器械，配备专业的施工人员和技术人员，同时加强对施工作业的管理，做好准备工作和保温防护工作，保证工程施工的顺利进行，提高水利工程的质量和经济效益。
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参考文献
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［3］3袁国强.关于水利工程冬季施工技术的探讨［J］.工程科技，2009.11.)
［文章编号］1006-7619（2015）06-28-623