水利工程冬期混凝土施工质量的研究

陈德华

（江苏省禹苑集团有限公司 224400）

【摘要】水利工程是我国基础设施建设的重要组成部分，为了保证水利工程在灌溉期前投入使用，有时不可避免需选择在冬期进行施工。本文分析了水利工程冬期混凝土施工质量体系，并研究了水利工程冬期混凝土施工的质量管理要点。

【关键词】水利工程；冬天施工；混凝土施工质量

1. 引言

水利工程中的大坝和堤防等工程多采用混凝土结构，但冬期低温会导致混凝土内水分状态与内部结构发生变化，继而影响混凝土的工作效能。同时，冬期低温将会减少混凝土的水化作用，影响混凝土的强度，这些都将会对水利工程质量造成不良影响。所以，在水利工程的冬期施工中，保证混凝土的施工质量是重点。

2. 水利工程冬期混凝土施工质量体系

水利工程冬期混凝土施工质量管理体系至关重要，其主要内容是：根据水利工程施工工序进行分工，明确各工序人员与职能，充分激发各成员的积极性；各工序组人员间融洽沟通，发挥团队协作精神，确保水利工程施工的高效高质量完成[1]。质量管理体系具体的层次划分如下描述：

①项目经理。水利工程施工组织者与直接领导者就是项目经理，其对水利工程质量负有直接责任。项目经理应组织制定质量措施计划，向技术质量管理部门发放措施要求，同时接受质量保证部门的监督，对于发现的质量问题应进行认真整改。

②项目技术负责人。水利项目技术负责人应根据上级规定的技术规程制订施工技术方案，对所管辖范围内的质量控制措施做出决定，及时组织人员辨析工序中的质量问题，并落实解决办法。

③施工班组长。水利项目各工序施工班组长应组织好内部的质量自检工作，并做好施工记录与标记工作。任何一道工序质量不合理，均不可进入到下一工序；若发现施工材料有质量问题，则应向项目技术负责人汇报后进行更换处理。

④专职质量监督员。专职质量监督员的工作主要是严把工序交接关、隐蔽验收关等。若发现水利工程施工中出现违反操作规程的行为，应立即停工或者返修。同时，负责对施工记录的收集，并如实填报各种质量报表，协助领导做好分项、分部的施工质量评定工作。

3. 水利工程冬期混凝土施工的质量管理

3.1 原材料的选择

混凝土的配合原材料主要有水泥、水、骨料。首先，水泥质量必须符合现行国家标准GB175 等的规定。对出厂超过三个月（快硬硅酸盐水泥超过一个月）的水泥，专职质量监督员应进行严格的复验，根据复验结果决定是否需更换水泥。同时，宜选择水化热低的硅酸盐水泥，避免选择高强或者早强型水泥。对于需掺外加剂的混凝土，一定要注意外加剂与水泥间的适应性。其次，拌制混凝土的水选择饮用水为宜。若选择其他水源，应确保水源符合国家JGJ63 规定[2]。注意加温时水的反应，由于冬期水利工程施工时水加温后，不可生成影响混凝土水化作用的物质。另外，粗细骨料应符合国家现行的JGJ53、JGJ52 规定。骨料应清洁，确保未冻上块及其他杂物。若外加剂中有较多钠钾离子，那么骨料中不可含有活性氧化硅。

3.2 混凝土的搅拌和运输

对于掺防冻剂混凝土用的原材料，应根据冬天气温不同进行适度的加热处理。若气温在零下5 时，则直接用热水拌合，当水温高于65 时，热水应在骨料加入前拌合，最后加入水泥；若气温在零下10 时以下，骨料应移至暖棚为宜[2]。一旦发现骨料已经冻成块，则可进行预加热，并加入适当水以补充加热后蒸汽挥发量；若气温高于8 时，则可不进行加热处理，只需要将拌合水加热至合适温度即可。另外，冬期混凝土由预拌点运输到工地的运输时间应控制在半小时之内，且应做好保温运输的措施，同时尽量减少装卸次数。

3.3 混凝土的浇筑

首先，水利工程冬期混凝土的浇筑时间最好选择在白天，因为白天气温相对较高，应避免大风大雨大雪天进行浇筑处理。其次，混凝土进行浇筑前，应将模板与钢筋上的污物与冰雪清除干净，切不可用蒸汽进行直接融化模板与钢筋上的冰雪，防止出现再度结冰现象。同时，遵循“快浇快盖”原则，尽可能缩小工作面，以减少热损失。另外，混凝土完成浇筑后，应在易冻部位加强保温防冻处理，可布置适当测温孔以测定混凝土的温度。一般在达到抗冻临界强度时，每2 小时进行一次测定为宜。

3.4 温度的有效控制

混凝土与水泥水化放热导致的升温有着直接的关系。因为升温后的降温会减少混凝土的容积，若容积减少被基层限制就会形成拉抻应力，一旦拉伸应力超过混凝土本身的拉伸强度，就会产生裂缝。所以，水利工程冬期混凝土施工一定要做好温度控制。常用的温度控制方法有：冷管法、使用低发热水泥、控制混凝土浇筑速度以及保温养护等。其中，冷管法是降低混凝土硬化时升温量，达到控制降温速度的一种方法。可在混凝土的浇筑接合面上，每间隔1.5m设置管道，待完成浇筑后，向管道内供给冷却水以控制温度的上升。

3.5 常用的冬期养护方法

当气温在0 -4 时，混凝土的凝结时间增加，是气温15 时的3 倍；当气温在-10 时，水泥水化完全停止，混凝土的强度不会增加。所以，要确保水利工程冬期混凝土施工质量，必须要进行人为的养护，促进混凝土的硬化，使受冻时混凝土的结构不被破化。常用的养护方法有：蓄热养护、供热养护以及早强剂法。其中，蓄热养护是采用保温措施将混凝土的水化热与外界热储蓄起来，从而提供正温环境。蓄热养护时，可以将骨料与水进行适当加热，同时根据浇筑散热情况确定入模温度。供热养护是采用蒸汽对混凝土进行加热处理，主要是利用气化热与凝结水在降温过程中的液化热。蒸汽式供热养护法主要分为预养、升温、恒温以及降温四大环节。而混凝土施工中常用的早强剂有：硫酸盐、硫酸复盐、硝酸盐、有机化合物、无机盐复合物等。

4. 总结

冬天水利工程的施工过程中，混凝土施工是最受低温气候影响的环节。为了更好地保证水利工程质量，减小施工难度，尽量不选择冬期施工或者尽量将冬期施工范围缩小。若由于工期进度要求等原因，必须在冬期进行施工，则一定要做好冬期混凝土施工的防治措施，保障混凝土结构的可靠性，从而最终保证水利工程质量。

参考文献

[1] 范秀云，张艳辉，郭晓秋. 浅析水利工程冬季混凝土施工技术[J]. 神州，2011（8）：30

[2] 邱云力. 浅谈水利工程混凝土冬季施工技术[J]. 建材发展导向（下），2011（4）：134-135

[3] 沙玉书. 水利工程混凝土冬季施工的质量控制[J]. 广东科技，2008（20）：178-180__