水利工程冬季混凝土施工技术的几点思考.pdf

第2 期 ( 总第1 3 1 期) 中 国 水 能 及 电 气 化 2 0 1 6 年2 月 C h i n a Wa t e r P o w e r &E l e c t r i f i c a t i o n D OI ：1 0 1 6 6 1 7 j c n k i 1 1 5 5 4 3 T K 2 0 1 6 0 2 0 0 2 水利工程冬季混凝土施工技术 的几点思 周 恩 顺 ( 辽 宁润中供水有 限责任公司，辽宁 沈阳 1 1 0 1 6 6 ) 考 【 摘要】 本文对水利工程冬季混凝土施工的技术要点作了简单分析，对其基本 的施工技术和流程作了探讨， 并对容易出现的问题及其应对措施做了研究，以期能够对冬季水利工程混凝土施工起到一定的参考作用。 【 关键词】 水利工程；冬季；混凝土施工；技术要点； 措施 中图分类号：T V 5 1 2 文献标识码 ：B 文章编号 ：1 6 7 3 - 8 2 4 1 ( 2 0 1 6 )0 2 - 0 0 0 5 - 0 3 Re fl e c t i o n o n wa t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n t e c h no l o g y i n wi nt e r ZHOU En s h u n ( L i a o n i n g R u n z h o n g W a t e r S u p p l y C o ， L t d ， S h e n y a n g 1 1 0 1 6 6 ， C h i n a ) A b s t r a c t ： I n t h e p a p e r ， t e c h n o l o g y k e y s o f w a t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t c o n c r e t e c o n s t r u c t i o n i n w i n t e r a r e s i m p l y a n al y z e d B a s i c c o n s t r u c t i o n t e c h n i q u e s a n d fl o ws a r e d i s c u s s e d E a s i l y p r o d u c e d p r o b l e ms a n d t h e i r c o u n t e r me a s u r e s a r e s t u d i e d I t i s e x p e c t e d t h a t t h e p a p e r c a n p l a y c e r t a i n r e f e r e n c e r o l e t o w a t e r c o n s e rva n c y p r o j e c t c o n c r e t e c o n s t ruc t i o n i n w i n t e r Ke y wo r d s ： w a t e r c o n s e r v a n c y p r o j e c t ； w i n t e r ； c o n c r e t e c o n s t ruc t i o n ； t e c h n i c a l k e y s ； m e a s u r e s 统计资料显示，截至 2 0 1 4年底，全国全年水利 工程项 目总体投资超过 8 0 0亿元。由此不难看出，水 利工程是我国一项十分重要的建设工程 ，对国民经济 发展和社会稳定具有积极作用 。混凝土施工是 水利工 程建设的重点，由于受混凝土自身性能的影响，在冬 季施工时容易产生一些质量问题。因此 ，必须对冬季 混凝土施工技术进行全面的研究分析，切实解决存在 的质量问题，提高水利工程混凝土施工质量。 施工基本一致，需要按照选料、掺和拌料以及浇筑施 工这一基本流程展开 。选料是混凝土施工的前 提条件 ， 只有选料符合施工技术要求，才能保证后续施工质量。 由于冬季环境温度较低 ，水利工程进行施 工必须 加强对抗冻性的关注。从当前水利工程混凝土施工的 实际情况看 ，抗冻性水泥主要有硅酸盐水泥、火山灰 水泥、普通硅酸盐水泥等种类，其中硅酸盐水泥在工 程实际应用中表现出了优 良的抗冻性。因此，在冬季 1 混凝土冬季施 工技术要点 施工时 ，应该根据施工要求和环境条件，选用抗冻性 1 1 选料 水利工程的混凝土施工与其他工程建设的混凝土 能优良的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。不仅如此， 在选用水泥 时，必须 以 3 3 0 k g m 。 作为最低用量，以 5 施工技术 C o n s t ruc t i o n T e c h n o l o g y 0 6作为水灰比上限，并且保证水泥强度等级在 3 2 5 以上 。 1 2 掺和拌料 在掺和拌料的过程中，也应对混凝土的抗冻性严 加考量 ，尤其是掺和材料的选用上，也应以抗冻性作 为首要指标。如 ：速凝剂、早强剂和减水剂等，都是 具有 良好抗冻性的外加剂。不仅如此 ，在选择骨料方 面 ，也需保证骨料表面清洁，且不得混有活性材料 ， 避免外加剂与骨料中的活性材料发生反应。在拌制混 凝土的过程中，需要根据设计的成分配 比，按照合理 顺序精确定量地进行投放。 1 3 浇筑混凝土 浇筑混凝 土是水利工 程的施 工重 点 ，涉及 的具体 工作较多。首先 ，在进行浇筑施工前 ，应对钢筋和模 板的表面进行清洁，彻底清除各类杂质 ，增强钢筋和 模板对混凝土的附着力 ，创造良好的浇筑施工环境。 其次 ，浇筑混凝土过程中，需根据外界环境制定可靠 的施工方案。在外界温度小于零下 1 0 时，必须通 过暖棚法等将直径大于2 5 m m的钢筋预热至正常温度 才可进行浇筑。不仅如此 ，在浇筑过程 中还需确保温 度维持在5 C 以上，对于细薄结构 ，其浇筑温度不得 低于 1 0 。在浇筑混凝土过程中，必须确保浇筑连 续均匀，不得出现间断。浇筑完成后需进行振捣 ，密 实混凝 土。 2 混凝土施工技术及流程 2 1 模板施工 模板在水利工程施工中具有重要作用，主要可以 分为制作、安装和拆除三个施工环节。 制作模板必须按照水利工程施工设计的要求进 行 ，确保在强度、稳定性和刚度等方面满足标准。不 仅如此 ，还应保证支撑部分具备同等的强度和刚度 ， 且给支撑部分预留足够的施工空间。 模板的安装如果在基土上进行 ，就需要基土具备 可靠的坚实度，并且仍需加垫支撑板确保模板安装稳 6 固。此外 ，还需对模板进行清污清杂 ，同时设置排 水 设施 。 模板的拆卸必须结合施工方案，按照合理的流程 进行，避免对混凝土表面或棱角等形成损伤。一般拆 除模板是在底部设置撬孔，利用钢件进行拆除。这一 过程中应该避免模板大片脱落和损坏。 模板 自身在性能上除了强度和刚度要求外 ，还需 对其变形、平整 、拼缝等加强控制 ，与混凝土结构、 浇筑方法和施工条件相互配合。 2 2 钢筋施工 水利工程钢筋施工 ，主要包括质量检测 、钢筋 连 接 以及钢筋安装三个方面 。 质量检测是钢筋施工的前提，在采购钢筋时就应 全面控制质量。在钢筋进场施工时，还需对其再次进 行质量检测 ，确保其符合实际施工要求。 钢筋连接 的方式较多 ，常用的有机械连 接 、捆扎 搭接和焊接等。由于施工部分的不同，钢筋受力情况 也存在明显的区别 ，只有从钢筋受力、施工情况以及 施 工成本 等方 面进行综合考量 ，才能得 出最优 的连接 方案 。焊接是钢筋连接 的方式 ，不仅成本低 廉 ，而且 可靠度更高 ，是水利工程混凝土施工的常用技术。在 焊接钢筋之后 ，需对其外观形状进行检查 ，不合格的 部分应重 焊。 钢筋安装 主要有整装和散装两种 。整装是将 已经 制作好的钢筋骨架整体运到施工现场进行安装；散装 是将零散的单个钢筋工件运送至施工现场 ，再根据施 工 图纸进行焊接 或绑扎 。 2 3 灌浆施工 坝体施工是水利工程建设的重点，为了保证坝体 的完整性 ，接缝灌浆技术发挥了显著的效用。 首先需对灌浆系统进行确定 ，在工程施工中常用 的有骑缝式系统、重复式管路系统以及盒式管路系统 三种形式。骑缝式系统主要运用了扩散灌浆工艺，其 灌浆的均匀性和流畅度较高，能够保证管道通畅。重 复式管路系统可以在管路通畅的情况实现重复灌浆施 施工技术 Co ns t r uc t i o n Te c h no l o g y 工，利用效率很高。盒式管路系统采用了进浆管和回 浆管结合的形式，灌浆效果好，但是相应成本较高。 例如：升钟水库在 2 0 1 3年进行部分修缮时，充 分考虑冬季的施工条件，为避免低温造成灌浆管路冻 结 ，选择不易堵塞的盒式管理系统进行灌浆施工 ，最 终起到了非常显著的作用。 3 常见 问题和应对措施 3 1 常见问题 裂缝是 冬季水 利工程混凝土施工最为 常见 的一个 问题 ，由于混凝土本身具有收缩徐变的特性，再加上 冬季温度过低，容易导致混凝土冻裂，这就加大了裂 缝 出现的概 率 。不仅如此 ，钢筋 氧化 、水灰 比不合理 以及水泥安定性差都是导致裂缝产生 的原 因。 在水利工程施工完成之后，表面会有一些土黄色 的脆弱冰晶，其中一些混凝土声音空哑，这就说明其 出现 了结构 疏松问题。出现混凝土结构疏松 的主要原 因是 水分发生了转移 ，从 混凝土边缘逐渐转移 到 中间 位置 ，这是 由于混凝土 自身的 内部 压力和温 差引 起 的。 表面 起灰 问题在 水利 工 程冬 季施 工 中也 比较 常 见 ，这 主要是 因为骨料 和砂浆产 生了分离 。表 面起灰 的实质是骨料外露到混凝土表面，形成表面高低起伏 的形态 ，产生起灰。导致骨料和砂浆分离的原因主要 是水灰 比不合理以及环境温度过低。 此外 ，在冬季进行混凝 土施工 ，由于水分蒸 发很 快，容易导致混凝土表面产生水分返霜问题，引起混 凝土表 面出现硬化 。如果某些添 加剂此 时 出现 毛细管 作用 ，在混凝土表面发生积存 ，就会导致结晶腐蚀问 题 ，严重破坏混凝土 。 3 2 应对措施 对冬季施工出现的质量问题 ，必须针对性地予以 解决 ，切实提高水利工程混凝土施工质量。总结上述 问题的诱发原因可以发现 ，水灰 比不合理和内外温差 是两个最为 主要 的问题 。 针对水灰比不合理问题 ，应该结合施工实际，对 水用量和水泥用量进行精确控制。由于冬季施工对混 凝土的抗冻性有很高要求 ，因此水泥主要以硅酸盐水 泥和普通硅酸盐水泥为主，这两种水泥的常规水灰比 是 0 4 4 。由于水灰 比过小会导致混凝土的水化热过 大 ，引起开裂，再加上冬季低温的环境条件也容易引 起混凝土开裂，因此就需要对水灰比进行适 当调整， 使其小于0 6即可。 对于 内外温差 问题 ，要加强保温养护工作 ，以实 现减小 内外温差 的 目的。一般采用隔热材料覆 盖 昆 凝 土进行保温，将混凝土水化作用产生的热量进行保 留 ，直到混凝土强度满足要求 。 除上述措施外，还可以从其他方面加强混凝土的 质量控制 ，如 ：J l- D il 剂控制 、振捣 控制等 。J l- D t l f 0 在 混凝土中具有重要作用 ，对完善混凝 土性 能非常关键 。 因此 ，需要对J l- n 剂和混凝 土施工 的适 配性进行分析 ， 确保其与 实际施工相符 。不仅如此 ，对外加剂 的用量 也需精准控制，避免混凝土性能出现超标或不足。对 于振捣控制，在完成混凝土浇筑之后，需要通过振捣 密实混凝土，这就需要对振捣机械的选择、振捣强度、 行走速度等进行控制，确保 昆 凝土施工质量可靠。 4 结语 水利工程冬季施工有其特殊性，尤其是外界低温 环境对混凝土施工的影响非常值 得关注 。因此 ，通过 对冬季水利工程混凝土施工技 术要点 进行分析 ，在 明 确基本施工技术和流程的基础上 ，加 强质量问题 的处 理控制，可以提升水利工程冬季混凝土施工质量。A 参考文献 1 赵青 水利工程 昆 凝 土冬季施工 工艺要点 J 中 国水 能及 电 气化 ， 2 0 1 5 ( 3 ) ： 5 7 ， 4 2 刘永胜 水利工程管理 运作现状 与应对研究 J 河南 水利与 南水北调 ， 2 0 1 5 ( 1 0 )： 4 4 45 3 马春生 概论水利工程 冬季混凝 土施工技 术 J 黑龙 江水利 科技 ， 2 0 1 4 ( 3 ) ： 1 6 7 1 6 8 4 孙小丹 水利工程冬季施工质量控制和预防措施 J 水利科 技与经济 ， 2 O L O ( 5) ： 5 8 1 - 5 8 2 7