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【摘要】：水利水电工程是我国进行基础性建设的重要组成部分，其工程规模大，成本耗费高，质量要求严格，因此，要严格把握水利工程的质量关，然而，由于冬季气温的变化引起的水分状态和结构的变化，必然会对混凝土造成一定的影响，如何解决冬季混凝土施工的技术问题，成为一个热门的研究话题。
【关键词】：冬季混凝土水利水电施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言
水利工程施工建设周期性强、施工任务重、时间紧、强度大，为了保证工程具备度汛条件或者在汛前投入使用，冬季施工不可避免；而冬季施工中影晌最大的是混凝土施工。混凝土施工是水利工程建设的重要组成部分，受气候环境影响最为严重。因此，如何解决好冬季混凝土施工问题是顺利开展冬季水利工程施工建设的关键。
一、影响水利工程冬季混凝土质量的因素
(1)当外界温度到0℃以下，砼内毛细孔的自由水份开始结冰，体积微胀；
(2)结构构件的冻结由砼表面开始逐渐向内部延伸，由于结冰而膨胀，将内部未结冰的水分封闭并沿毛细孔通道压向内部；
(3)随着冻结的发展，结冰体积越来越大，内部未冻冰水压力越高，当压力超过砼的抗拉强度时，就会把毛细孔胀破，产生裂纹；
(4)水在一定得压力下，裂纹继续扩大或产生新的裂纹，导致砼内部机构破坏；
（5）在骨料周围，有一层水膜或水泥浆膜，在受冻后，其粘结力受到严重损害，解冻后也不能恢复；
（6）水结冰后体积增加9%，混凝土内游离水分愈多，冻胀应力就愈大，冻胀了的体积在解冻后不会缩回去，而是保留了下来。因此，新拌的混凝土受冻后孔隙度显著提高。当冻胀应力大到了产生裂缝时，混凝土结构受到破坏，强度就不会再增加了。
二、水利水电工程中冬季混凝土施工技术
1、选择适当正确的原材料
由于水利工程的施工对象和施工环境，其温度较低，混凝土浇灌好以后，其温度下降很快，所以在选择原材料的过程中，必须选择好的原材料，为了解决温度降低受冻的问题，可以选用有较强硅酸盐的水泥，这种水泥，其水化反应快，持续性时间长，对于冬季的水利施工效果好。
2、调整原料配合比例
该方法主要适合在0℃左右温度条件下的混凝土施工 具体的调整比例方法如下：
（1）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；
（2）选择水热化作用时放热多的水泥品种。例如早强硅酸盐水泥，此种水泥有着良好的水化热性能，能够在前期释放最高强度。选择合适品种的水泥可以有效地避免混凝土早期受冻；
（3）掺用引气剂。在混凝土配合比不变的基础上，加入引气剂，产生的气泡即使水泥浆的体积增大，从而拌合物的流动性增加，改善混凝土的粘聚性和保水性，缓冲混凝土内部由于水结冰而产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。
（4）选择颗粒硬度高和缝隙少的集科，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。由于硬度较高集料和周围砂浆的物理性质相似，在温度发生变化时，体积变化相差不大，可以减少由于体积变化不同产生裂缝的可能。
3、混凝土搅拌
（1）外部加热法
1）火炉加热
一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，而且比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，在一定程度上会对工程质量造成影响。
2）蒸汽加热
用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀，可以使每个部位的温度基本保持均衡，使混凝土在湿热条件下硬化。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。
3）电加热法
即以钢筋作电极，或将电热器与混凝土表面直接接触，使电能直接转化为热能，来提高混凝土的温度，这种方法使用简便，易控制且热损失少，但加热过程中电能消耗量大。
（2）蓄热法
1）混凝土运输和浇筑保温加热
一是混凝土的运输过程是热量损失的关键阶段，对混凝土运输罐车外包裹保温材料，并尽量缩短运输时间和距离，减少热量的散失。二是混凝土浇筑前，保证良好的和易性并需现场测温，应保证入模温度不小于5℃。
2）加强保温
在施工过程中，要加强对混凝土的保温。以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护养护龄期，在冬季施工中，这种方法可与其他方法联合使用。利用混凝土原材料加热后的余温，浇筑后四周和上面用保温材料（塑膜、草帘等）严密覆盖，再压上30cm 厚的细土更好。利用水泥的水化热量，在缓慢冷却过程中逐渐硬化。同时，加强保温法具有经济、简便、节能等优点，混凝土在低温下硬化，最终强度损失小。
3）材料预热法
首先考虑加热水，水的加热极限温度视水泥等级和品种而定，如加热温度超过此值，则搅拌时应先与砂石拌合，然后加入水泥以防止水泥假凝。如水加热至极限温度而热量尚嫌不足时，再考虑加热砂石骨料，砂石加热的极限温度亦与水泥的等级和品种有关。
4）增加混凝土的拌和时间
冬季施工混凝土的拌和时间一般为常温的1.5倍。在拌和时要求对拌和机械进行预热，且对拌和温度做出限制对大体积混凝土一般不低于12℃，对薄壁结构不低于17℃- 25℃，同时要求在各种情况下的拌和温度保证入仓浇筑温度不低于5℃。
4、混凝土的浇筑
混凝土的浇筑必须讲求方式方法，在混凝土浇筑前，必须将模板和钢筋表面杂物清除干净，尤其对新老混凝土接缝处的冰雪及垃圾要清理彻底，一般在对混凝土浇筑气温低于零下10 ℃时，采用暖棚法将直径大于25 mm的钢筋加热至正温。对混凝土的灌注在任何情况下均不低于5 ℃，对细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10 ℃，对混凝土采用分层连续灌注的过程中，必须一气呵成，每层灌注厚度不小于20 mm，并采用机械捣固。在混凝土浇筑过程中，尽量避免过振与漏振，防止分层离析泌水現象产生，与此同时，现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
5、添加防冻剂
在混凝土冬季施工的诸多方法中，采用外加剂是一种比较简单而经济的方法。混凝土冬季施工拌合料中掺加防冻剂，使混凝土能在负温下硬化，并在规定的时间内达到足够的强度。在10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。防冻剂是外加剂的一种，掺入防冻剂后可在规定的施工环境温度下,最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强。减少组分使混凝土早期强度尽快提高,当混凝土的强度达到或超过临界强度后,就不会发生冻害。
结语
随着我国水利工程技术的不断发展，对工程质量的要求也越来越高，在水利工程中，做好混凝土的防护工作是其技术的关键所在，能否有效的解决这一问题，对水利工程的施工质量有着非常重要的影响。在冬季混凝土施工中，施工单位必须在原材料的选用、配合比例的设置以及混凝土的养护等方面把好质量关。混凝土冬季施工技术措施直接影响工程质量和成本。在实际施工中应结合工程的气候环境、工程结构状况、工期紧迫程度等因素，采取相应的施工技术对策，才能有效地应对冬季施工问题，保证工程施工进度及工程质量。
参考文献
【1】孙增志.浅论混凝土工程冬季施工保证质量的措施[J].黑龙江水利科技..
【2】刘立新. 浅析冬季施工对高强混凝土质量控制及检验[J]. 商品与质量， 2009，(S6) .
【3】郭延平.混凝土冬季施工探讨[J].山西建筑，2008，(21)
【4】刘长明.关于混凝土冬季施工问题的探析[J].经济技术协作信息，2008，(18).
【5】胡跃华.浅析混凝土冬季施工的技术措施[J].铁道建设，2008，(2).
【关键词】：冬季混凝土水利水电施工技术
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
引言
水利工程施工建设周期性强、施工任务重、时间紧、强度大，为了保证工程具备度汛条件或者在汛前投入使用，冬季施工不可避免；而冬季施工中影晌最大的是混凝土施工。混凝土施工是水利工程建设的重要组成部分，受气候环境影响最为严重。因此，如何解决好冬季混凝土施工问题是顺利开展冬季水利工程施工建设的关键。
一、影响水利工程冬季混凝土质量的因素
(1)当外界温度到0℃以下，砼内毛细孔的自由水份开始结冰，体积微胀；
(2)结构构件的冻结由砼表面开始逐渐向内部延伸，由于结冰而膨胀，将内部未结冰的水分封闭并沿毛细孔通道压向内部；
(3)随着冻结的发展，结冰体积越来越大，内部未冻冰水压力越高，当压力超过砼的抗拉强度时，就会把毛细孔胀破，产生裂纹；
(4)水在一定得压力下，裂纹继续扩大或产生新的裂纹，导致砼内部机构破坏；
（5）在骨料周围，有一层水膜或水泥浆膜，在受冻后，其粘结力受到严重损害，解冻后也不能恢复；
（6）水结冰后体积增加9%，混凝土内游离水分愈多，冻胀应力就愈大，冻胀了的体积在解冻后不会缩回去，而是保留了下来。因此，新拌的混凝土受冻后孔隙度显著提高。当冻胀应力大到了产生裂缝时，混凝土结构受到破坏，强度就不会再增加了。
二、水利水电工程中冬季混凝土施工技术
1、选择适当正确的原材料
由于水利工程的施工对象和施工环境，其温度较低，混凝土浇灌好以后，其温度下降很快，所以在选择原材料的过程中，必须选择好的原材料，为了解决温度降低受冻的问题，可以选用有较强硅酸盐的水泥，这种水泥，其水化反应快，持续性时间长，对于冬季的水利施工效果好。
2、调整原料配合比例
该方法主要适合在0℃左右温度条件下的混凝土施工 具体的调整比例方法如下：
（1）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；
（2）选择水热化作用时放热多的水泥品种。例如早强硅酸盐水泥，此种水泥有着良好的水化热性能，能够在前期释放最高强度。选择合适品种的水泥可以有效地避免混凝土早期受冻；
（3）掺用引气剂。在混凝土配合比不变的基础上，加入引气剂，产生的气泡即使水泥浆的体积增大，从而拌合物的流动性增加，改善混凝土的粘聚性和保水性，缓冲混凝土内部由于水结冰而产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。
（4）选择颗粒硬度高和缝隙少的集科，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。由于硬度较高集料和周围砂浆的物理性质相似，在温度发生变化时，体积变化相差不大，可以减少由于体积变化不同产生裂缝的可能。
3、混凝土搅拌
（1）外部加热法
1）火炉加热
一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，而且比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，在一定程度上会对工程质量造成影响。
2）蒸汽加热
用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀，可以使每个部位的温度基本保持均衡，使混凝土在湿热条件下硬化。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。
3）电加热法
即以钢筋作电极，或将电热器与混凝土表面直接接触，使电能直接转化为热能，来提高混凝土的温度，这种方法使用简便，易控制且热损失少，但加热过程中电能消耗量大。
（2）蓄热法
1）混凝土运输和浇筑保温加热
一是混凝土的运输过程是热量损失的关键阶段，对混凝土运输罐车外包裹保温材料，并尽量缩短运输时间和距离，减少热量的散失。二是混凝土浇筑前，保证良好的和易性并需现场测温，应保证入模温度不小于5℃。
2）加强保温
在施工过程中，要加强对混凝土的保温。以保证在温度降到0℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力，避免角部与外露表面受冻，且要延长养护养护龄期，在冬季施工中，这种方法可与其他方法联合使用。利用混凝土原材料加热后的余温，浇筑后四周和上面用保温材料（塑膜、草帘等）严密覆盖，再压上30cm 厚的细土更好。利用水泥的水化热量，在缓慢冷却过程中逐渐硬化。同时，加强保温法具有经济、简便、节能等优点，混凝土在低温下硬化，最终强度损失小。
3）材料预热法
首先考虑加热水，水的加热极限温度视水泥等级和品种而定，如加热温度超过此值，则搅拌时应先与砂石拌合，然后加入水泥以防止水泥假凝。如水加热至极限温度而热量尚嫌不足时，再考虑加热砂石骨料，砂石加热的极限温度亦与水泥的等级和品种有关。
4）增加混凝土的拌和时间
冬季施工混凝土的拌和时间一般为常温的1.5倍。在拌和时要求对拌和机械进行预热，且对拌和温度做出限制对大体积混凝土一般不低于12℃，对薄壁结构不低于17℃- 25℃，同时要求在各种情况下的拌和温度保证入仓浇筑温度不低于5℃。
4、混凝土的浇筑
混凝土的浇筑必须讲求方式方法，在混凝土浇筑前，必须将模板和钢筋表面杂物清除干净，尤其对新老混凝土接缝处的冰雪及垃圾要清理彻底，一般在对混凝土浇筑气温低于零下10 ℃时，采用暖棚法将直径大于25 mm的钢筋加热至正温。对混凝土的灌注在任何情况下均不低于5 ℃，对细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10 ℃，对混凝土采用分层连续灌注的过程中，必须一气呵成，每层灌注厚度不小于20 mm，并采用机械捣固。在混凝土浇筑过程中，尽量避免过振与漏振，防止分层离析泌水現象产生，与此同时，现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
5、添加防冻剂
在混凝土冬季施工的诸多方法中，采用外加剂是一种比较简单而经济的方法。混凝土冬季施工拌合料中掺加防冻剂，使混凝土能在负温下硬化，并在规定的时间内达到足够的强度。在10℃以上的气温中，对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂，使混凝土在负温下仍处于液相状态，水化作用能继续进行，从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。防冻剂是外加剂的一种，掺入防冻剂后可在规定的施工环境温度下,最大限度的提高早期强度。利用防冻剂中的早强。减少组分使混凝土早期强度尽快提高,当混凝土的强度达到或超过临界强度后,就不会发生冻害。
结语
随着我国水利工程技术的不断发展，对工程质量的要求也越来越高，在水利工程中，做好混凝土的防护工作是其技术的关键所在，能否有效的解决这一问题，对水利工程的施工质量有着非常重要的影响。在冬季混凝土施工中，施工单位必须在原材料的选用、配合比例的设置以及混凝土的养护等方面把好质量关。混凝土冬季施工技术措施直接影响工程质量和成本。在实际施工中应结合工程的气候环境、工程结构状况、工期紧迫程度等因素，采取相应的施工技术对策，才能有效地应对冬季施工问题，保证工程施工进度及工程质量。
参考文献
【1】孙增志.浅论混凝土工程冬季施工保证质量的措施[J].黑龙江水利科技..
【2】刘立新. 浅析冬季施工对高强混凝土质量控制及检验[J]. 商品与质量， 2009，(S6) .
【3】郭延平.混凝土冬季施工探讨[J].山西建筑，2008，(21)
【4】刘长明.关于混凝土冬季施工问题的探析[J].经济技术协作信息，2008，(18).
【5】胡跃华.浅析混凝土冬季施工的技术措施[J].铁道建设，2008，(2).