水利工程冬季混凝土施工常見問題與措施

水利工程冬季混凝土施工常見問題與措施水利工程冬季混凝土施工常見問題與措施水利工程施工中使用的混凝土是將水泥、砂石、膠凝材料及水按照適當(dāng)?shù)呐浔冉?jīng)過充分?jǐn)嚢璧幕旌喜牧?。混凝土在?jīng)過水化作用過后會發(fā)生物理變化和化學(xué)變化，最終達(dá)到水利工程建設(shè)要求強(qiáng)度的混凝土材料，溫度是影響水泥水化效果的重要因素，提高混凝土的強(qiáng)度需要保證水泥水化的速度，需要提升混凝土的溫度。冬季溫度過低時(shí)，混凝土中的水分會產(chǎn)生結(jié)冰，造成水化速度的差異，影響混凝土的施工強(qiáng)度，降低水利工程的施工質(zhì)量。需要嚴(yán)格控制混凝土冬季澆筑溫度和技術(shù)，保障完善優(yōu)化的混凝土施工質(zhì)量。1、水利工程建設(shè)冬季混凝土施工容易出現(xiàn)的問題1.1水分轉(zhuǎn)移及結(jié)構(gòu)疏散混凝土澆筑完成后表面顏色呈現(xiàn)土黃色并伴有冰晶狀顆粒，并且輕輕的敲擊發(fā)現(xiàn)聲音空啞，這種情況下的混凝土結(jié)構(gòu)脆弱并且內(nèi)部逐漸出現(xiàn)松散，這是由于混凝土中的水分在外部的溫差及內(nèi)部的壓力作用下，逐漸從邊緣向中間進(jìn)行移動造成。1.2混凝土裂縫及鋼筋銹蝕冬季氣溫較低，鋼筋會在嚴(yán)寒中發(fā)生冷凍現(xiàn)象，在混凝土澆筑完成后的水化作用中造成溫度上升發(fā)生氧化，體積出現(xiàn)一定比例的膨脹，混凝土?xí)S著主筋的方向發(fā)生裂痕。混凝土開裂的原因復(fù)雜，水灰比不合理或者水泥的安定性能差等都會造成嚴(yán)重的泌水現(xiàn)象而引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)的開裂。1.3結(jié)晶腐蝕冬季混凝土表面的水分蒸發(fā)會比較快，致使其表面的水分在低溫下發(fā)生霜化現(xiàn)象，以及為保證混凝土的強(qiáng)度攪拌過程中會添加特質(zhì)的'添加劑，添加劑的毛細(xì)管作用積存在混凝土表面上，都會造成混凝土嚴(yán)重硬化。1.4表面起灰混凝土的攪拌過程中由于低溫作用會造成水分的分布不均勻，或者施工前未進(jìn)行嚴(yán)格的混凝土配比實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，造成水灰比不合理，在攪拌過程中或澆筑過程中產(chǎn)生粗骨料與砂漿的離析分離現(xiàn)象，產(chǎn)生嚴(yán)重的表面起灰。這種現(xiàn)象發(fā)生證明混凝土內(nèi)部的水化作用較差。2、水利工程冬季混凝土施工措施2.1原材料的配置和攪拌水泥：水利工程施工中多選擇強(qiáng)度在42.5以上的硅酸鹽水泥，水泥進(jìn)場時(shí)要對品種、級別、出廠日期、散裝倉號或包裝等進(jìn)行檢查，對水泥的安定性、強(qiáng)度和必要性能進(jìn)行復(fù)檢。砂石：施工混凝土中添加河砂中的粗中砂，保證砂的比率在40%-50%,選擇粒度較小的花崗巖。聚丙烯纖維：為增加水利工程設(shè)施的使用強(qiáng)度及使用壽命，可以添加適當(dāng)?shù)木郾├w維，保證混凝土凝結(jié)后的抗沖擊性、抗裂性能、抗凍融性能、抗收縮性能增加，纖維原材料應(yīng)滿足：直徑12-110um，長度5-26mm，抗拉強(qiáng)度不低于290mpa,彈性模量不低于3200Mpa.水：需要符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的生活用水?；炷恋呐淞弦ＷC強(qiáng)度等級滿足施工技術(shù)要求外，還要保證施工對混凝土和易性的要求，和易性是對混凝土的流動性、保水性、粘聚性的要求?；炷恋臄嚢杩梢圆捎脤Σ牧线M(jìn)行預(yù)熱的方法，可以通過蒸汽加熱或鐵板翻炒加熱的方式實(shí)現(xiàn)骨料的有效增溫，可以將拌合用的水進(jìn)行加熱，但確保加熱后的水分不超過80攝氏度，避免溫度過高造成水泥發(fā)生假凝現(xiàn)象。2.2施工用混凝土的溫控措施混凝土的運(yùn)輸。混凝土的運(yùn)輸要求是運(yùn)輸過程中不產(chǎn)生離析現(xiàn)象，保證澆筑時(shí)規(guī)定的坍落度和混凝土初凝前實(shí)現(xiàn)充分的澆筑和搗實(shí)，確保運(yùn)輸時(shí)間不超過行業(yè)規(guī)定(如表一)，需要對運(yùn)輸路徑進(jìn)行有效的勘查，出現(xiàn)道路堵塞等意外交通狀況，采取加熱保溫應(yīng)急措施保障合適的溫度。電加熱措施。水利工程冬季建設(shè)中混凝土保溫澆筑施工措施是使用電加熱法，電加熱是借助電子設(shè)備的電熱和感應(yīng)加熱，將變壓器與拌合站進(jìn)行電纜連接，裝配相應(yīng)的漏電保護(hù)裝置，并在拌合站的水池底部設(shè)置30-38根的電熱管，通過設(shè)置在上水口的溫度計(jì)對拌合站內(nèi)的水溫進(jìn)行實(shí)時(shí)測控，為保證熱量的集中和時(shí)效，可以給頂口配置棚蓋結(jié)構(gòu)配合水溫箱的保溫效果。添加防凍劑。防凍劑的添加可以確?；炷猎诘蜏氐臓顟B(tài)下正常發(fā)生水化反應(yīng)，增加材料的有效硬度增長，確保混凝土在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到預(yù)期強(qiáng)度，可以根據(jù)具體的地域特點(diǎn)及施工實(shí)際情況確定防凍劑的添加比例和方式，確保防凍劑的添加滿足最低溫度的防凍需求，避免溫度的變化影響混凝土水泥和水分的比例。2.3施工技術(shù)要求冬季混凝土澆筑后在惡劣的環(huán)境因素下水化速度加快，混凝土的內(nèi)部釋放熱量，但冬季晝夜溫差大，造成混凝土的外圍溫度極低甚至冰凍現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致溫度分布不均衡出現(xiàn)應(yīng)力平衡被破壞的現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而產(chǎn)生混凝土的開裂影響施工質(zhì)量。避免類似破壞現(xiàn)象的發(fā)生可以在混凝土的澆筑前對模板及直徑為25mm以上的鋼筋進(jìn)行預(yù)熱操作，保證澆筑時(shí)模板及截面的溫度在5-10°C左右，并利用土工布、塑料布等進(jìn)行密實(shí)的圍裹實(shí)現(xiàn)溫度的有效保持，并且保持灌注的連續(xù)性，控制灌注厚度在20厘米以內(nèi)，澆筑過程中機(jī)械振搗要配合嚴(yán)密。澆筑完成后，出現(xiàn)嚴(yán)重的降溫時(shí)，可以適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行保溫棚的搭建，利用密封效應(yīng)實(shí)現(xiàn)對內(nèi)部加熱溫度的保持，使混凝土的施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)計(jì)強(qiáng)度?？刂茲仓芷冢瑵仓r(shí)間影響混凝土施工的質(zhì)量水平，施工單位需要根據(jù)實(shí)際情況制定合理的澆筑時(shí)間，避免澆筑時(shí)間過長導(dǎo)致溫度較低，出現(xiàn)內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度不均勻、水化作用不均勻的質(zhì)量問題，根據(jù)設(shè)計(jì)的澆筑時(shí)間嚴(yán)格控制，保障澆筑質(zhì)量的合格。2.4混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土的養(yǎng)護(hù)是混凝土質(zhì)量實(shí)現(xiàn)的重要環(huán)節(jié)，養(yǎng)護(hù)過程中要嚴(yán)格控制混凝土的水分蒸發(fā)。需要在混凝土澆筑完成后12小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)覆蓋保護(hù)，通常采用塑料薄膜與麻袋結(jié)合鋪蓋的方式實(shí)現(xiàn)全面的養(yǎng)護(hù)，從下往上的覆蓋順序?yàn)樗芰媳∧ぜ勇榇雍谏操|(zhì)塑料薄膜，在冬季水利工程混凝土施工中，混凝土的養(yǎng)護(hù)層上面還可以加蓋保溫棚用的草簾進(jìn)行外層的壓蓋，保溫效果提升的同時(shí)避免大風(fēng)的侵襲危害。當(dāng)施工溫度遭遇大幅度的降溫狀況時(shí)，可以采用蒸汽加熱的養(yǎng)護(hù)方式，具體的操作方法是搭設(shè)好蒸汽管道，確保地下的蒸汽管道深埋至凍結(jié)部位，蒸汽管道每隔20m設(shè)置氣眼，保證管道內(nèi)的高溫蒸汽均勻的分布在混凝土的表面，并搭設(shè)密封性能好的暖棚實(shí)現(xiàn)對蒸汽的恒溫保存，保證養(yǎng)護(hù)效果的實(shí)現(xiàn)。3、結(jié)束語水利工程的冬季混凝土施工是較難的施工操作，需要技術(shù)人員對施工過程中的各環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，實(shí)現(xiàn)質(zhì)量的控制滿足工程建設(shè)的需求，需要技術(shù)人員根據(jù)水利工程所處的地理位置及環(huán)境進(jìn)行施工措施的改進(jìn)和更新，為施工的合理性提供幫助，并切實(shí)加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作及質(zhì)量控制，確保工程質(zhì)量為度汛及灌溉提供充足的保障。參考文獻(xiàn)[1]馬春生?概論水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2014(03):167-168.王瑋.簡析水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(19):194.曹道權(quán)，袁程輝.水利工程冬季混凝土施工技術(shù)及養(yǎng)護(hù)措施[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2