浅谈陆浑灌区填方渠道混凝土冬季施工的方法

(河南省陆浑水库管理局，河南 洛阳 471003)

陆浑灌区对农业发展做出了重要贡献，但随着时间推移，加之运行几十年来缺乏必要的维修经费，干支渠道普遍存在坍塌、渗漏、淤积等现象，滑坡、塌方时有发生。在灌区续建配套与节水改造的同时注意冬季混凝土施工的方法，从而更好更快的保证安全和质量，实现灌区水资源的良性循环可持续发展，是关系农业发展的一个重要且亟待解决的问题。

一 冬季填方渠道混凝土施工存在的状况

(一)填方渠道现状

陆浑灌区的主要供水水源是陆浑水库，陆浑灌区位于河南省西部，东经112°5'06″～112°5'24″，北纬34°10'28″～34°45'34″之间，跨黄河、淮河两大流域。灌区兴建于1970年，1974年开始通水，设计灌溉面积134.24 万亩。经过30 多年输水运行，渠道渗漏严重，水量损失大。有部分填方渠道傍山绕岭，汛期洪水携带大量泥沙入渠，致使渠道严重淤积，输水水位抬高，形成小流量，高水位现象;淤积使糙率增大，降低渠道输水能力，是威胁渠道安全的重要因素。还有填方坝、涵洞沉陷漏水，多年形成程度不同的漏水通道和孔洞等隐患，渠道运行安全性差，亟需加强安全监测除险加固。

(二)混凝土冬季施工存在的问题

填方渠道指该渠道断面的底面标高之下的地基为新填土的那部分。由于新填土存在热胀冷缩的原因，冬季渠道混凝土施工中容易产生开裂，沉降的现象，严重影响渠道混凝土护砌质量。还有新浇混凝土在养护初期易遭受冻结，当气温恢复到正常后，即使正常养护至一定龄期，也不能达到其设计强度。当温度低时出现骨料结合不均匀，甚至混凝土浇筑块出现表面霜冻，蜂窝麻面和裂隙现象，所以更应该重视。

二 解决冬季填方渠道混凝土施工的对策

(一)夯实填方基础，做好雪天材料检查

做好填方基础，采用合格土料，严格控制填筑和压实。在冬季施工时，填土是严禁夹有冰雪和冻土块，土、砂砾料不得加水，必要时采用减薄层厚加大压实功能。压实土层应做好防冻保温措施，避免图层冻结。

(二)采取温控保证冬季混凝土浇筑

做好温控措施保证冬季混凝土温度和养护温度。浇筑时间尽量选择在白天的9点到16点之间，当环境温度低于-10摄氏度时，不易进行混凝土施工。

1.混凝土出搅拌机前的温度控制。混凝土的搅拌应在搭设的暖棚内进行，应优先采用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量损失。经加工的砂和骨料分级堆存，水的比热大是砂石骨料的5倍左右，所以冬季优先采用加热水的方法。加热水时，应考虑加热的最高温度，以免产生假凝现象。水泥假凝指的是水泥颗粒遇到温度较高的热水时，颗粒表面很快形成薄而硬的壳，阻止水泥与水的水化作用的进行，使水泥水化不充分，新拌混凝土拌和物的和易性下降，导致混凝土强度下降。

2.混凝土运输过程中的温度控制。为了防止加温混凝土在运输过程中散热过快，混凝土运输搅拌车罐周身包裹泡沫塑料保温被。保持运输路线畅通，无堵塞，缩短运输距离。合理调配运输车辆，缩短运输时间，尽量减少运转次数，有效保证混凝土料入仓浇筑温度。混凝土的运输时间和距离应保证混凝土不离析，不丧失塑性，使用大容积的运输工具，并经常清理，保持干净，尽量缩短装卸操作时间。

3.混凝土浇筑过程中的温度控制。为了提高混凝土浇筑时的温度，在浇筑前将所有外侧模板进行保温处理。浇筑中覆盖混凝土面，在混凝土收仓面上密封一层塑料薄膜，薄膜上盖一层保温被，以减少新浇混凝土热气的散失。一定要把握好浇筑时间。

4.混凝土浇筑后的温度控制。混凝土浇筑后的1-2 天内，模板外侧的保温材料继续覆盖，保持浇筑的混凝土仓内温度正常。拆模时间一般安排在白天进行。为防止拆模时混凝土浇筑块的温度与外界温差大，采用将模板预先撬缝10-15cm，以改变混凝土边界环境，即加速降温，又不使混凝土内外温差过大。拆模后表面先用塑料薄膜封闭，再用3cm 厚双层泡沫塑料覆盖，将混凝土表面包成密不透风的保温层。采用硅酸盐或普通硅酸盐水泥配制的混凝土为设计强度的30%，采用矿渣水泥配制的混凝土为设计强度的40%，而且不得低于5Mpa，为此混凝土在受冻前至少要在正温下养护5 昼夜以上。

(三)混凝土冬季施工方法的选择

冬季混凝土施工一般采用蓄热保温法。蓄热保温法是将混凝土的原材料预先加热，经过搅拌、运输、浇筑成型后的混凝土仍能保持一定的正温度，以保温材料覆盖保温，防止热量散失过快，充分利用水泥的水化热，使混凝土在正温度条件下增长强度。还可以采用综合蓄热法，综合蓄热法是在蓄热保温法基础上，在配置混凝土时采用的快硬早强水泥，或掺用早强外加剂;在养护混凝土时采用早期短时加热，以延长正温养护期，加快混凝土强度的增长。采用蓄热法和综合蓄热法施工的混凝土，应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥拌制混凝土，水灰比应控制在0.6 以下。

(四)混凝土冬季施工配合比的调整

冬季调整配合比调整有利于保证混凝土浇筑质量。尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌合物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。早强剂是指能加速水泥硬化速度，提高早期强度，且对后期强度无显著影响。引气剂是指经搅拌能引入大量分布均匀的微小气泡，改善混凝土的和易性，在混凝土硬化后，能保持微小气泡，改善混凝土的和易性、抗冻性和耐久性。

三 结语

陆浑灌区进行续建配套与节水改造的工作迫在眉睫，是灌区内广大农民群众和各级政府的迫切愿望和要求。加快灌区续建配套与节水改造工程建设，改善灌溉排水工程基础设施，增强抗御旱涝等自然灾害的能力，提高灌溉水的利用效率和灌区的经济效益、社会效益、生态与环境效益，促进农业和农村经济持续稳定发展是十分迫切和十分必要的。项目的实施，对提高粮食产量，增加农民收入、保证国家粮食生产安全具有重要的现实意义和深远的战略意义。