开封黄河工程开发有限公司 河南开封 475000
摘要:水利水电工程的发展速度较快,工程施工周期长,工程规模大,而且使用的技术手段相对复杂。在繁重的水利水电工程施工任务压力下,南方普遍的采用冬季施工方法,以便于符合工程的工期要求。而且,冬季施工可以有效的减少因为汛期给水利水电工程施工带来的不利影响,保障水利水电工程的顺利施工。冬季水利水电工程施工给混凝土施工带来较大影响,寒冷气候不利于混凝土的凝固,低温状态容易造成混凝土施工裂缝与强度不达标问题。冬季混凝土施工时应当做好各个环节的施工工作,消除冬季低气温对混凝土施工的影响,切实提升施工的强度。
关键词:水利水电工程;冬季;混凝土施工技术
我国水利水电工程的发展速度较快,钢筋混凝土工程已经成为水利水电工程的主要形式。为了进一步提高水利水电工程的整体建设质量,推动冬季水利水电工程建设的顺利实施,解决复杂施工环境下的水利水电工程质量问题,应当分析总结冬季水利水电工程混凝土施工的建设方法,合理的控制冬季施工的进度,解决因特殊天气环境问题带来的挑战,达到提高混凝土施工质量目标。
1冬季低温环境下对混凝土性能的影响分析
第一,低温环境对混凝土早期性能造成影响。混凝土容易因为受冻而降低其物理力学性能。有实验证明:在低温环境下进行混凝土浇筑工作,将会延长混凝土的初凝时间与终凝时间。低温环境下,混凝土表面的水蒸气会凝结为水,从而加强了外围混凝土的水灰比,使得混凝土强度和表面抗渗能力都将下降。混凝土早期受冻,将会破坏其结构,并且会损坏其后期强度。一旦结冻时间越早,其强度也就会被损坏越大。第二,低温环境会使混凝土耐久性降低。低温环境会令混凝土产生温度应力,表面出现裂纹,同时在荷载作用下不断增大。混凝土抗冻、抗裂、抗水渗及长期耐久性将明显降低。第三,低温环境会对混凝土的强度造成影响。在低温或负温环境下,混凝土强度将获得较高的增长,然而这两种环境也会对水泥水化作用带来显著影响。当温度不断降低,水泥强度增长也将随之延长。低温环境还会降低水泥的水化速率。在约5℃环境下,水作用显著放缓;一旦温度降低到0℃,水化作用也就基本停止。冰冻时的冻结温度、空气含量及水分都对混凝土的硬化程度具有影响。混凝土当中游离水结冰,水分体积大约要膨胀9%,内部形成冻胀应力,早期强度无法抵抗冻胀应力,内部就会产生裂缝;钢筋周边形成的冰膜也会减弱钢筋与混凝土间的黏结力,降低强度。所以,如果温度降到5℃时,就应该尽早采取一定的对策来保证混凝土不会过早受冻。
2混凝土工程在冬季施工中的技术措施
2.1做好基础准备工作
水利水电工程冬季施工的关键在于提高水泥选择的效性,应当合理的控制水灰比,冬季混凝土工程普及选择使用普通硅酸盐水泥,因此水灰比不超过0.6。水利水电工程施工时还要重视提高混凝土的强度,施工时应当提前准备防冻剂与早强剂,从而进一步提高混凝土在复杂环境中的抗冻性,应当避免冬季气温过低影响工程质量。减少低温冻害还要做好相关的准备工作,根据施工现场的实际情况降低配比混凝土的用水量,在有条件的情况下应当采用高效的减水剂。冬季混凝土施工的浇筑时间较长,持续性也较高,如果混凝土的温度低于5℃的情况,可以拆除复合的木模,当混凝土温度和环境温度的差值较大时,还要避免提前拆除模板的情况,待混凝土完全准确后拆除。
2.2科学进行搅拌
2.2.1强化混凝土材料的配合比例
对混凝土施工而言,搅拌是关键的环节,需要保障混合料搅拌的均匀性与充分性。有关施工人员需要结合水利水电工程混凝土施工的要求,进行混凝土材料的科学配比,保障配合比设计的科学性。在冬季施工时,混凝土需要具备良好的抗冻性能。
与一般的水泥材料相比,硅酸盐水泥的热化性能较好,在施工中的应用,能够大大提高水泥的强度。此外,硅酸盐水泥与普通水泥的抗压性能大致相同,为保障混凝土的整体性能,需要工程人员在配合比设计上,尽量降低水灰比。在混凝土配合比的设计方面要注意,施工环境也会对混凝土性能产生一定的影响,因此,在施工过程中,需要结合工程现场的具体情况,做好配合比优化设计,保障混凝土的各方面性能。
2.2.2合理进行外部加热
温度是影响混凝土施工质量的直接因素。在混凝土施工过程中,有关人员需要结合工程的具体要求,科学进行外部加热,主要是对混凝土结构周边的空气实施加热处理,使得加热以后的空气热量可以直接经由相应的介质传输于混凝土内部,降低混凝土内外部的温差,这种外部加热处理的方式,使得混凝土在常温状态下能够正常硬化。
2.2.3蓄热技术
在混凝土施工过程中,首先对混凝土材料的石料与砂料加热,保障混凝土运输与搅拌的温度,大大降低混凝土中水泥的水化速率,提高混凝土的早强程度。因此,蓄热技术的应用,能够保障混凝土的浇筑温度,使得水利水电工程冬季混凝土的施工能够取得理想的施工效果。蓄热技术是一种相对经济的技术,其操作的便捷性较高。
2.3浇筑施工技术措施
混凝土拌制之后,应当把提高混凝土工程质量的重点放在浇筑施工方面,强调根据水利水电工程的需要采用有效的浇筑手段。首先,应当合理的计算混凝土制备到浇筑点距离,防止混凝土在运输途中出现的硬化现象,可以在水利水电工程较近的地方选择制拌厂,控制制拌厂的距离还可以有效的节约运输成本。其次,浇筑施工前还要做好施工场地检查工作,重点加大对模板的检查力度,应当将模板清理干净,防止新老模板衔接点出现问题,尽免衔接出可能出现的开裂现象。再次,在冬季的雨雪天气施工还要防止雪花进入到混凝土,防止因雪水渗入造成的配比比例失调的问题。最后,在浇筑施工时可以采用分层施工方法,这样可以控制混凝土浇筑施工质量,及时的做好防冻处置,有效的减少浇筑的突发情况,达到提高控制水平目标。
2.4冬季施工的养护技术
在冬季进行水利水电工程的施工,其主要的影响因素就是低温,因此,需要对常规的混凝土养护方式做出相应的改变,晚间浇筑好的混凝土需要第一时间做好人工振浆,并及时做好抹平处理。还需使用蓄热法进行混凝土的养护,相关的工作人员还需加厚并且盖好,防止低温的环境对混凝土的凝结造成不良的影响。例如,在实际冬季施工过程中,可采取一定的材料预热法,也就是说,在实际的施工前,需要将施工所用的原材料进行预热,这样就能摒除掉一定的来自于低温环境的影响。但预热过程中需要注意不能将原材料预热的温度过高,否则是不利于正常的水利水电工程施工的。例如混凝土材料的预热温度比较高是不利于混凝土的凝结的,从而对整个水利水电工程造成负面的影响。
3结语
总之,在水利水电工程行业快速发展的带动下,水利水电工程规模和数量也获得了极快的发展。而可以较快的完成水利水电工程施工任务,存在普遍的冬季施工现象。然而因为冬季气温低下,并且冬季恶劣天气较多,从而加大了混凝土质量控制难度。因此,在冬季施工过程中,需要针对混凝土施工全过程做好相关部署和规划,保证混凝土可以高效、优质的开展。另外,还需要做好有关的保温工作,采取一定措施来增强混凝土冬季施工技术水准,保证混凝土冬季施工具有较高质量,从而助推水利水电工程行业整体更好、更快的发展。
参考文献
[1]郑贵亮.试析水利水电工程冬季混凝土施工技术应用[J].智能城市,2018(4):150-151.
[2]侯培军.冬季水利工程大体积混凝土浇筑施工的几点思考[J].科技创新与应用,2018(2):153-154.