渠道混凝土冬季施工保温措施及性价比分析

高敏 李思文

【摘 要】近些年来，随着农田节水工程改造如火如荼的开展，渠道砼防渗衬砌也难免会在冬季施工，为了保证工程质量，对当地几种保温材料进行了现场试验与性价比分析，可供相似地区参考选用。

【关键词】混凝土；冬季保温；措施；性价比；分析

【Abstract】In recent years， with the development of farmland water-saving projects in full swing， the channel 砼 permeable lining will inevitably be constructed in winter. In order to ensure the quality of the project， several local insulation materials have been field tested and cost-effective analysis， available for similar areas. Reference selection.

【Key words】Concrete； winter insulation； measures； cost performance； analysis

1. 前言

（1）豫北地區是我国的重要粮食生产基地。近些年来，国家为了保证粮食生产安全，加大了对农田水利基本建设的投资力度，如渠道防渗衬砌硬化、建筑物配套、生产路改造等。但实施期间，许多工程受工期制约在冬季施工是不可避免的。豫北地区地处华北平原，每年11月下旬至来年2月最低温度大都在0℃以下，所以混凝土施工采取适当的保温措施保证工程质量是非常重要的。特别是渠系改造，由于战线长，面积大，采取何种措施既能达到预期效果同时又比较经济，非常值得研究。

（2）众所周知，混凝土的强度和水是有直接关系的，而影响水是否结冰的关键是室外温度，因此室外温度和混凝土强度是有间接关系的，所以混凝土冬季施工除在每个环节，每道工序上需要注意外，同时对新浇混凝土的保温也是非常重要的。为了探求混凝土冬季施工保温的方法，结合现场情况，在人民胜利渠东一干施工渠段分别进行了不同坡面（阴坡、阳坡）、不同保温措施的观测和试验。

2. 混凝土冬季施工保温措施

进入冬季施工前，施工队除应准备好防冻剂等物品外，还要结合当地实际，选取合适的防冻覆盖物品（如塑料膜、棉毡、草帘等），并应密切注意天气预报，以防气温突然下降，使现浇混凝土遭受寒流袭击。

2.1 混凝土的保温养护试验方法。

2.1.1 砼板面浇制完后，应对浇制的混凝土先盖一层塑料膜，以防保温材料等覆盖物大面积受潮或划伤砼表面。混凝土的保温养护在现场进行了专门的试验，现将试验情况分述如下：

2.1.2 结合工程施工，在现场选取一段渠道，先将土坡整平，然后按C20混凝土配合比进行拌料，依照渠道衬砌施工程序完成现浇板的浇筑。现场覆盖保温初步采用了6种方式，分别是：（1）在现场施工板面的塑料膜上铺一条电热毯，其上覆盖两层毡，顶部铺一层塑料布；（2）在现场施工的现浇板面上搭设塑料布并密封，其内挂一只200W灯泡；（3）试验板上铺两层毡，其上盖一层塑料布；（4）试验板上铺一层草帘，其上盖一层塑料布；（5）试验板上铺两层草帘，其上盖一层塑料布；（6）试验板上铺一层毡一层草帘，其上盖一层塑料布。单层草帘厚度为2.5 cm，单层毡厚度为0.4 cm，塑料布采用温室棚布。

2.2 温度观测措施。

（1）采用以上6种措施保温时，表面都要覆盖塑料布，塑料布四周用土压实。由于塑料布的密封性比较好，所以能保证温度不流失。

（2）2016年12月20日上午10时，按照混凝土配合比进行了现场浇筑，完工后当时气温为2℃，所以在16时对6种办法分别开始覆盖，20时开始温度观测，每天观测6次，时间分别为6时、9时、12时、16时、20时、24时。观测时对外界气温和覆盖层内温度同时进行观测。

2.3 观测结果分析。

根据为期19天的观测记录，我们对渠道的左岸（阳坡）和右岸（阴坡）不同的保温措施进行了对比分析，分析如下：

2.3.1 两层毡、电热毯保温法升温比较快，但是升温后由于受塑料布覆盖的影响，其内部水分不易挥发，使电热毯容易受潮，故引起多次跳闸。另外现场浇筑的混凝土板面积大，使用一条电热毯面积小，未覆盖到的地方温度上不去，且造价昂贵，所以大面积保温不宜使用。

2.3.2 采用200W灯泡覆盖保温层内温度也一直较低，而且温度不均匀，安设和线路布设都比较麻烦，故不推荐使用。

2.3.3 其它几种保温措施覆盖相对比较方便，且保温效果明显。

2.3.3.1根据12月21日至1月7日18天的内外温度观测值，将每天同一时间不同覆盖方式的温度对比分析。

（1）就两坡来讲，阴坡与阳坡内外温度差别较大，外界温度差别最大在上午9时，两边相差1～2℃，最大3℃；覆盖层内温度，阳坡普遍比阴坡高，从观测数据看，由于阳坡日照时间长，因此在中午12 时的平均温度最高要比阴坡高出7℃以上，最低温度在早上6时，最小差别1℃。

（2）从不同覆盖方式来看，覆盖材料、厚度不同，保温效果也有差异。总的来说，外界气温最低出现在早上6时，观测时段内为0～12℃，平均为-6.4℃，最高温度在中午12时，观测时段内为-4～12℃，平均为3.2℃。在上述气温情况下，两层草帘、一层塑料布保温措施，由于厚度比较大，因此在两坡效果都比较好。阳坡全时段最低温度（早6时）在-1.5～4.5℃之间变化，平均温度1.7℃；阴坡全时段最低温度在-5～2℃之间变化，平均温度-1.7℃。尽管阴坡出现了负温，但除了第一天覆盖时间较晚和最后几天持续-9℃以下降温温度偏低外，其余都接近0℃，因此该保温措施对两岸混凝土的防冻保温还是可行的。

2.3.3.2 一层草帘，一层塑料布保温措施略差于第一种，在观测时段外界最低平均气温（早6时）-6.4℃情况下，在阳坡全时段平均温度能够保持在0.8℃，说明该措施用于阳坡混凝土的保温是可行的。另从观测数据可以看出，在阴坡由于最后四天连续出现了-9～11℃的降温，且白天最高气温（12时）也在-3.5℃以下，因此保溫层内最低温度降到了-5～7.5℃，其余时间大都高于-4℃。所以从整体观测情况看，如果不出现上述连续降温、混凝土施工中添加防冻剂情况下，该措施对阴坡混凝土的保温也是可取的。

2.3.3.3 两层毡、一层塑料布保温措施，由于毡的厚度比较薄，因此其保温效果也差一些，特别是混凝土浇筑过后，毡的吸湿性比较强，因此温度低于0℃时很容易结冰，直接影响保温效果。从观测时段早6点的保温层温度来看，阳坡平均温度为-2.3℃，最低-6.5℃；阴坡平均温度为-3.6℃，最低-8.5℃，因此该种措施其保温性尤其在低温时的效果要差许多。但该措施也有一定的优点，由于厚度薄，所以白天在日照的情况下升温快，白天的温度与前两种保温措施相差无几。因此从观测数据看，如果低温不低于-6℃可以使用，特别在霜冻初期，温度不是太低的情况下，因其造价低，用其比较合适。

2.3.3.4 在进行上述几项试验的同时，在阴坡还对一层草帘、一层毡、一层塑料布进行了温度观测，从逐日不同时间观测结果看，除12月27日17时覆盖层被民工掀开（28日16时又重新盖上），随之出现了两天-9.5℃、-8.5℃降温，造成以后几天温度偏低外，其余时间的保温效果基本上都与两层草帘的效果相差无几。

2.4 经济比较。

2.4.1 根据当时实际购买价格，经折算后草帘每平方米2.5元，毡每平米0.63元，塑料布每平米1.2元，由上算出每种保温措施的造价。

（1）两层毡，一层塑料布：2.46元/m2；

（2）一层草帘，一层塑料布：3.7元/m2；

（3）两层草帘，一层塑料布：6.2元/m2；

（4）一层草帘、一层毡，一层塑料布：4.33元/m2

2.4.2 由上看出，从经济角度分析，两层毡保温法价格最便宜，但保温效果不是太好，在霜冻初期，温度不是太低的情况下可以使用。一层草帘、一层毡，一层塑料布从几种保温效果分析属于上等，从经济角度分析属于中上等，此保温措施和一层草帘保温法从经济角度和保温措施分析相差不是很大，因此可以作为平时保温措施使用。两层草帘保温措施价格相对比较高，但在低温变化比较大时适应性强，影响比较小，如特别严寒或连续低温时应选用。

3. 混凝土冬季施工保温综合评定

冬季混凝土施工保温非常重要，但冬季温度的变化又反复无常，根据近几年温度变化看，霜冻初期一般发生在11月中下旬，最低温度为-6℃左右，以后逐渐降温，最低温度在-12℃左右。因此混凝土的保温要根据工程进展情况和当时的温度确定保温方式。根据对不同保温方式温度分析和经济比较，一般情况下，霜冻初期温度不低于-6℃时，采用两层棉毡一层塑料布保温既经济又能达到保温效果；如果进入12月以后，在混凝土阳坡施工时，如果最低温度在-9℃以内，可以考虑采用一层草帘一层塑料布或一层草帘一层毡一层塑料布都可行，另从经济角度出发，采用一层草帘一层塑料布保温更合适；阴坡混凝土施工，由于日照时间短，温度偏低和变幅比较大等情况，采用一层草帘一层毡一层塑料布覆盖既经济又能起到保温效果。但遇到-9℃以下天气，非施工不可的，应采用两层草帘一层塑料布保温措施。

[文章编号]1619-2737（2018）05-28-865

[作者简介] 高敏（1988.03-）女，籍贯：河南新乡市人，职称：助理工程师，目前从事工程建设规划和管理工作。