房玉刚
山东省济南市长清区文昌街道办事处 山东省济南市250300
摘要:在社会经济科技高速发展下,我国水利事业也取得了较为显著的成就,但冬季施工仍然是难以避免的。因此,要想保证各环节施工质量,促进工程整体建设的顺利进行,就必须要重视施工技术水平的提升,其中最需要着重考虑、重视的就是混凝土施工技术的应用研究,其相关技术人员、建设企业必须要对所用技术、工艺做出进一步规范,制定出更科学完善的施工方案,以此来保障建设水平。鉴于此,本文主要分析水利工程冬季混凝土施工技术。
关键词:水利工程;冬季混凝土;施工技术
冬季气温急剧下降,对正处于混凝土的施工作业过程中的水利工程项目而言,会引发材料性能和质量等指标的下降,就无法确保水利工程的各个主体结构施工的质量得以保障,还会出现结构塌陷或者崩塌的安全事故。可见,在冬季开展混凝土的相关施工作业,必须要全面了解其施工技术的各项要求和具体的实施步骤,做好防范气温下降的各项准备工作,完善预防机制,加强质量管控力度,及时发现存在的安全隐患和病害问题。
1 水利建设在冬季混凝土相关施工作业中出现的问题
其一,从混凝土主体结构的强度和承载性能来分析,在受到冬季气温下降的影响后,混凝土结构内部会出现冰冻和结晶的情况,这样其强度就会下降,脆性更强,抗压性减弱,整个结构会逐渐出现被疏散和解构的情况,结构的密实度下降,开始出现松散、脱落的现象,这主要是由于在混凝土正处于凝结状态时受到冰冻的不利影响而形成的,其内部结构中的水分含量由于冰冻结晶聚集起来,使得部分结构缺少了水分而造成各项指标性能的下降,而且一般是从四周向结构的中心位置聚集,就在中心位置上逐渐造成了大量空隙和裂缝的存在,而对于结构表面而言也会造成材料脱落,也就是“起灰”的现象,结晶和冰冻状态之下也会对结构本身形成不良的侵蚀作用。其二,除了对混凝土结构本身的影响,冬季来临后也会对施工技术的正常使用和施工程序的正常推进形成不利因素的干扰甚至破坏,比喻各项技术指标的达成,施工人员在某些环节的操作也会受到干扰和阻碍,使施工质量难以达到规定的标准要求。
2 水利工程混凝土冬季施工方法
2.1施工材料的质量控制
对于水利工程本身来讲,冬季施工就是一种考验,安全生产是第一要素,为了确保安全生产,对于水利工程的施工材料,工程技术人员应该严格把关,严格控制施工材料的质量。混凝土中占比最大的就是水泥,冬季气温偏低,混凝土的质量受温度影响,因此在水泥的材料选择上,应该选取抗冻性比较强的水泥,当前冬季施工,采用硅酸盐水泥比较多,硅酸盐水泥具有一定的抗冻性。混凝土中有很多掺和物,在制作混凝土时,这些外在添加的掺和物的比例应该调整好,如果掺和物比例不标准,就会出现类似混凝土表面起灰等现象,影响混凝土的质量。最后混凝土的骨料质量一定应该有保障,冬季经常有冰雹或者下雪天气,要确保骨料的纯净,不能够掺杂冰块等杂物。如果骨料中掺和进杂质,在混凝土中容易与其他材质发生反应,从而影响混凝土的质量[4]。一个工程,在施工过程中,应该始终将安全生产放在第一位,为了工程的安全,施工材料应该加大控制力度,只有施工材料质量有保障,整个水利工程的质量才会有保障。
2.2 蓄热法
在混凝土的制作过程中水泥、骨料、外加剂等材料的搅拌会使其产生一定的温度,而在次过程中所产生的温度可以使水泥快速的进行水化,这样能够使各类原材料融合成混凝土。而蓄热法的应用就是利用混凝土这一性质特征来避免低气温造成混凝土出现固结的情况,蓄热法主要是通过对混凝土进行保温来减小混凝土与外部空气接触时的受冻面积,使混凝土可以满足水利工程冬季施工的要求。首先,在混凝土制作中其砂石材料容易受到低气温的影响而出现冷冻情况,因此在砂石的运输储存保管中必须要注意应用保温材料对其进行覆盖,避免在混凝土制作中应用受冻砂石。
其次,冬季常温的水温度比较低,在施工时,可以使用深水井的水,在冬季,深水井的水温一般在16-18℃之间,这样在搅拌过程中,温度就会有所增加,除此之外对混凝土的材料,比如水泥、添加剂等进行保温处理。
2.3 外部加热法
此种施工方法主要是针对中小型水利工程冬季施工的温度控制措施,如利用蒸汽来对混凝土施工环境温度进行调节,这样可以保证施工环境温度达到混凝土浇筑施工的要求,同时也可以通过对混凝土施工中相关的构件进行加热的方式来进行热量传递,这样可以使混凝土快速的进行硬化。目前在水利工程混凝土施工中其主要采用的外部加热法有以下几种,分别是火炉加热法、蒸汽加热法以及电加热法。第一,火炉加热法,火炉加热方法其操作较为简单,适用于工程量较少的小型水利工程,同时在此方法的应用中需要注意火炉燃烧所散发出的二氧化碳会与混凝土发生反应,因此可能出现影响混凝土质量的问题。第二,蒸汽加热法,蒸汽加热法在应用的过程中所产生的高温蒸汽可以达到对混凝土进行有效加热的效果,这种方法在实际中需要采用专用的加热设备,因此其相对成本较高。第三,电加热法,电加热法主要是利用钢筋构件来进行热量的传递,在此种加热方法中其利用钢筋的导电性质来减少在加热过程中的热量损耗,同时此种方法在实际的应用中同样具有成本较高的情况,为此可以根据水利工程混凝土冬季施工的条件及要求来对相关加热方法进行选用。
2.4添加防冻剂
在水利工程施工中,混凝土的质量问题至关重要,冬季天气寒冷,对混凝土施工技术也是一种考验,为了确保水利工程质量,在混凝土应用时,可以采用添加防冻剂的方法,添加防冻剂可以有效解决混凝土冬季冷冻问题,并且操作简单,因此当前很多水利工程在冬季施工中都会采取这种方式。与外部加热法相比,添加防冻剂的方法更加节能,成本也比较低,加入防冻剂的混凝土既可以缩短强化周期,又可以预防混凝土受寒冷天气影响被破坏。
3.冬季混凝土的注意事项
3.1满足相关要求
在配料过程中,要保证混凝土的强度以及易性,易性主要包括混凝土的保水性、粘聚性以及流动性等性能。保水性是指在施工中,如果有水分从混凝土表面析出,则表明混凝土的密实性以及保水性较差,对混凝土的耐久性和强度会造成一定影响。粘聚性主要是指混凝土在浇筑和运输中,不出现离析现象,在入模振捣后,如果浆无法包裹石子,就不能保证混凝土的均匀性和整体性。
3.2防止出现裂缝
在冬季施工,要将混凝土的温差控制在合理的范围内,混凝土的配合比和原材料品质,决定了其力学性能和热学性能,因此控制其温差,可以有效防止出现裂缝情况。要选择具有较低放热量的水泥,并且尽量减少其用量,进而防止混凝土温升,同时还要掺入一定量的外加剂,包括掺合料以及减水剂,降低用水量,进而提高混凝土的强度和易性。要选用级配佳、材质好的骨料,降低其线膨胀系数,并且掺入减缩剂和膨胀剂。
4.结束语:
总之,水利工程通常都具有任务重、时间紧,且建设周期性较强等特征,但为了确保工程能够在汛前运行,或者具备相关汛条件,往往都会选择在冬季施工,不免会给工程整体施工带来诸多难题,特别是混凝土施工方面,会受到气温变化上的很大影响,明显降低的水化作用与强度,不论是对施工质量还是进度都会带来不利影响。因此,为了保证水利工程建设能够在冬季顺利开展,必须要对混凝土施工技术的应用研究给予足够重视。
参考文献
[1]孙晶晶.混凝土冬季施工技术在水利工程中的应用[J].中国科技投资,2017(21).
[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).
[3]苏旋.简述水利工程混凝土冬季施工质量控制[J].现代物业(中旬刊),2018,No.414(2):159.
[4]赵艳芝.水利水电工程冬季施工混凝土技术应用及质量控制[J].科技创新与应用,2017(35):152-153.