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摘要：高寒地区区内气候相差悬殊，日温差较大，施工困难。本文针对高寒地区混凝土面板耐久性问题，从配合比入手，探讨了如何利用掺入外加剂改善混凝土抗冻耐久性，并通过施工过程中有效控制措施提高混凝土抗冻性，使水利工程满足混凝土设计强度和施工技术规范的要求，为高寒地区水利工程的耐久性、抗冻性研究提供实践经验和参考依据。
关键词：高寒地区；混凝土；施工技术
前言：在高寒地区施工会受到多种因素的影响，特别是混凝土面板施工，经常会出现裂缝、断板现象，如何有效提高其耐久性已成为迫在眉睫的问题。因此，必须加大对混凝土建设工程在高寒地区施工现状的分析，采取有效的质量控制措施，从而最大程度控制混凝土面板的施工质量，提高其耐久性。
1.高寒地区概况
丰宁抽水蓄能电站工程位于河北省丰宁满族自治县，上水库大坝为新建混凝土面板堆石坝，混凝土面板一共分为53块，总工程量为3.6万m3；该地区自然环境较为恶劣，昼夜温度差较大，多年平均气温1.3℃，最大冻结深度157cm，属于典型的高寒地区气候特点。
2.高寒地区水泥混凝土施工特点
2.1温度低
高寒地区最低施工温度可达-15℃，所以，混凝土防冻问题尤为关键，其中确定外加剂选择及掺加数量至关重要。在选择养护混凝土面板措施时，要遵循适宜、恰当的原则，这样才能最大程度降低施工成本，保证混凝土质量。
2.2昼夜温差大
高寒地区施工具有昼夜温差大的特点，俗话说“早穿皮袄午穿纱，围着火炉吃西瓜”，混凝土面板施工受昼夜温差大的影响，不仅难以保证其强度，还会导致其产生温度裂缝。所以，为了保证混凝土面板施工质量，就必须控制混凝土温度及养护温度等的变化。
2.3施工期短
混凝土面板施工应尽可能避开雨季及气温较为寒冷的冬季，根据工程区气候特点，每年的10月至次年4月为冬季，仅在5月至9月为室外施工黄金期，而6月至8月又为主汛期。所以，混凝土面板有效施工期极短。
2.4施工组织复杂
高寒山区气候变化莫测，尤其是6月到9月之间，温差较大，气候异常。一片乌云往往带来的是冰雹或暴雨，对面板施工造成较大影响，实施较为困难。
3.混凝土面板施工需要注意的几个问题
3.1混凝土面板施工应适当加大滑模配重，以确保面板的平整度；同时应反复抹面3次左右并及时覆盖流水养护，由于昼夜温差大，夜间可采用温水养护或其它保温措施。对混凝土面板的养护不得少于90天。
3.2原材料中砂的含泥量对混凝土面板施工质量有很大影响：这些极细粒的泥屑在骨料表面形成包裹屋，妨碍骨料与水泥的粘结。特别是粘土颗粒的体积不稳定、干燥时收缩、潮湿时膨胀，对混凝土有很大的破坏作用。对于有抗冻、抗渗要求的面板混凝土用砂，其含泥量不应大于3.0%。
3.3对于有抗冻、抗渗要求的面板混凝土，其所用碎石或卵石的泥块含量应不大于0.5%。
3.4石料坚固性分析：坚固性是指骨料抵抗由冷热、干燥、冻融、腐蚀的交替循环，而引起体积过分变化的能力，即体积稳定性。碎石和卵石的坚固性用硫酸钠溶液去检验。
3.5石料碱活性分析：在粗集料中能与水泥或混凝土中的碱发生反应的特性称为碱活性，对混凝土所用的碎石或卵石应进行碱活性检验。
4.高寒地区混凝土面板质量控制措施
4.1优化混凝土配比
有两方面问题需要在高寒地区水泥混凝土面板配比设计时注意：①加强混凝土的早期强度；②提高混凝土的抗冻性。随着混凝土密度的提高，混凝土抗冻性也会提升，其密度与众多因素有关，尤其是混合料中各种材料成分的配比。在混合料孔隙率变大情况下，混凝土的抗冻性也会降低，由于负温作用，孔隙率大的混凝土表面极易损坏。所以，可采取降低砂及碎石混合料孔隙率的措施来提升混凝土的抗冻性。在优化混合料配比时，对于砂、碎石等原料，需要考虑其在混合料中的配合比例，这样才能达到优化混合料配比的效果，保证其密度最大，更加满足工程要求。
4.2增加混凝土配合料
为了满足高寒地区混凝土面板耐久性的要求，应将抗冻剂加入到混凝土配比中，但因为工程除应用混凝土外还会使用钢筋，所以抗冻剂中的氯盐会在一定程度上锈蚀钢筋，需要对抗冻剂予以合理的选择。在温度的不断下降过程中，抗冻剂的掺加量也要进行变化，即温度越低掺加量越大。另外，也可使用减水剂与引气剂提高混凝土的抗冻性，在混凝土配合比中这些添加剂都是非常重要的。为了能对混凝土在高寒地区的早期强度予以控制，就必须在配置混凝土原料时，加入硅酸盐水泥，水灰比要小于0.55，水泥标号要大于42.5级。同时在试配过程中选择适宜的早强剂，并结合现场施工情况对早强剂的掺合数量予以明确，保证抗压强度达到5Mpa或设计强度的50%。
4.3加强混凝土面板在高寒地区的浇筑控制
高寒地区混凝土浇筑具有温度散失快、施工期短的特点。所以，我们必须在施工开展时优化施工工艺，加强施工组织管理，提升施工速度。对于混凝土搅拌合成的温度需求，相关人员应在拌制混凝土材料时加强重视，可通过加热碎石、砂以及拌和用水来达到效果，从而满足施工现场试拌的标准。在加热碎石、砂以及水的过程中，需要注意混凝土搅拌的投料顺序，禁止80℃以上的水与水泥直接接触，同时将搅拌时间延长50%。在运输混凝土过程中，要尽量缩短时间，采取有保温措施的容器运输混凝土。另外，还需要对混凝土的出机温度予以保障，不能低于10℃，且入仓不低于5℃。另外，施工现场需要提前准备好两套及以上振捣设备，确保混凝土入仓后振捣及时，尽量避免振捣过程中热量散失的现象。
4.4注意混凝土在高寒地区的养护
加大对各龄期混凝土强度在标准养护条件下差异性的研究力度。在混凝土施工过程中，由于高寒地区夜间可达-15℃，所以除了在混凝土中加入硅酸盐水泥外，还应重视对混凝土的养护施工，可优先选用蒸汽加热法，越冬可采用10cm厚苯板，具有一定的经济性。另外，在标准养护施工基础上，可通过选取相同数量或结构条件的养护措施，提升混凝土现场的施工质量，并重点研究7d及28d标准养护条件下的混凝土强度，确保混凝土面板的内在质量。
结束语：
总之，高寒地区因海拔高、温差大、气候变化异常等原因，致使混凝土浇筑施工及后期保温面临较大挑战。本文通过对高寒地区混凝土施工技术控制进行探讨和总结，有以下几点值得在类似地区施工过程中推广：①根据施工区域气候特点，在配合比试验阶段提前考虑抗冻性能和耐久性要求，添加适合本地区气候特点的外加剂；②加强施工现场工作人员的效率管理，提高混凝土浇筑速度，缩短混凝土在低温条件下的持续时间；③混凝土养生温度及湿度是其内在质量控制的关键，现场蒸汽养生时间越长其后期强度上升越快，在高寒条件下应延长养生时间，提高混凝土使用中的保险系数。
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