于鸣庚：冬季高寒气候环境下的坝基开挖施工探析

于鸣庚

摘 要：随着城市整体经济发展状态转好，各种城市建设工程也获得了更多的可用资源，工程建设形势也逐渐出现了积极的变动，水利工程的建设范围被充分延伸，原有的水利工程被完善，一些比较特殊的区域也开启了水利建设工作，施工者一方面要看到工程现有的进步之处，另外也必须要重视工程建设问题，从施工建设环节入手，通过解决建设性问题来在跟多的地方构建完备的水利工程。在冬季开展水利施工活动时，需有限解决的坝基建设环节的问题。

关键词：冬季施工；水利工程；坝基开挖施工；气候环境

大型工程项目不仅仅对施工参与者的技术水平做出了限定，同时对于施工建设条件也有一些要求，气候环境给水利工程带去的影响比较直观。基于现代水利工程具有的多种功能。西北高寒地区也开启了这种基础公共工程的建设活动，虽然水利项目可以帮助发展农业，调剂水库，但是其特殊的气候环境却给水利施工带去了一些困难，工程体系各个部位的施工难度均有提升，在开挖坝基施工阶段，尤其要注意低温影响，本文针对冬季水利施工工作，探讨高寒区域应如何应对开挖坝基的施工工作。

1 施工条件分析

坝址区属大陆性北温带及寒温带气候，其气候特征是春秋季短，冬季较长。夏季较凉爽，冬季多严寒。冬季最大积雪，最大冻土深。在坝基开挖施工的过程中，受到环境因素的影响较大，需要在零下30℃左右进行工程的施工，保证整个工程的顺利进行。

2 开挖施工

坝基是水利工程系统中堤坝部分的根基，作为基础支撑系统，其作用极为明显，在坝基施工前，需了解建设环境的岩体特点以及气候条件，使开挖工作更加顺畅。

在工程施工的过程中，西北某高寒地区的坝基施工的开挖量为142万m3，而且开工之前的一个月就需要进场筹备，本次工程在开挖的过程中，跨越了整个冬季，需要克服冬季严的气候，在施工的过程中，温度一般为零下15～30℃，有时温度甚至达到了零下35℃，整个施工过程面临着极大的挑战，对于施工设备和施工人员有着非常严峻的考验，在施工的过程中，会出现很多难以预见的问题。工程施工人员在施工的过程中必须要不断的总结经验，完善坝基开挖技术，这样整个坝基开挖工程才能够顺利的开展，而且在这一工程施工的过程中，并没有发生任何的安全事故，相应的施工设备也能够顺利的运行，可以说这一工程的施工是极其圆满的，按时的提交了坝基开挖工程，使得这一工程得到了顺利的开展，为后期工程的施工做出了巨大的贡献，在质量评定的过程中也被评定为优良的单元工程。

3 防寒处理工作

为了能够降低坝基开挖工作难度，施工者要针对温度极低的施工环境，优先做好防寒工作，减少低温气候环境给施工活动带去的影响。

3.1 保温工作分析

施工者首先需要认识到低温环境给基础开挖工作带来的影响，如果施工环境的温度已经达到了负温的情况，就必须针对保温需要，做好施工准备。施工者作为开挖坝基的主要力量，必须要具有相对比较强的御寒能力，管理人员可以改善施工者的饮食，给其提供充足的温性食品，使施工者在高寒环境中仍旧可以保持正常的工作状态，同时还要注意给施工者配置的工作服，增加工作服的保暖能力，应对温度防护问题，另外还要配备施工者可能需要的药品，尤其是感冒药，避免出现感冒等身体问题的施工者的病情加重。总之，必须优先关注施工者的健康水平，给施工者建设的临时休息场所的保温工作也应到位。

3.2 管理施工设备

除了帮助施工者做好基础保温的工作外，还需要对关注施工环境以及施工设备。在开挖工作中，应用的很多施工设备都有比较特殊的保管要求，大部分设备对于温度变化都比较敏感，过高或者过低的温度都会影响设备的使用状态，因此在开挖工作现场应当建设保暖棚，将闲置的施工设备存放到保暖棚中，在保暖棚中给设备施加升温处理工作，定期对是各种设备进行全面保养，及时发现其在施工应用中出现的故障，对动力系统以及液压系统进行调整，更换已经损坏的零件，使设备随时可被用于挖掘坝基工作。

除了常规保暖处理工作外，施工者还可利用防冻液等来对机动型施工设备的状态进行保持。如果出现了相对极端化的负温现象，可以暂停坝基施工工作，以免设备出现严重的使用问题，一些对于温度极为敏感的设备，在比较低的温度条件下，会频繁出现故障，技术人员的维修工作也必须频繁进行，这就导致施工成本上升，暂时停止坝基作业活动是比较明智的选择。

机动车必须要使用-40℃以下的防冻，润滑机油使用的是10W-30的机油，其凝点≤-25℃，柴油使用的是-35℃的柴油，齿轮油使用的是85W-90的重负荷齿轮油，这一齿轮油的凝点是≤20℃的，润滑脂使用的二硫化铝锂基脂的凝点是≤-20℃的。负温对于设备的运行有着一定的影响，设备在运行的過程中，各个系统的内部会受到负温的影响，在负温的环境下，设备的液压系统和动力系统的有效输出率会在一定程度上下降，这一范围在5%～10%之间，如果输出的功率下降的程度超过了15%的时候，这时设备系统在运行的过程中，各个系统就会有着严重的损伤，维修的概率增加。

4 排水处理工作

在低温施工环境中，施工者还需适时进行排水工作，通过排水处理工作来控制热量损失，具体排水操作如下：

主坝基坑的上游和下游的岩体会出现比较严重的渗水情况，在这样的情况下，最大的时段甚至达到了560m3/h，要根据上游和下游掺水量的大小来对坝基的开挖线进行设置，还要在集水坑进行集中的排水，保证基坑排水的顺利进行。集水坑的深度不低于3m，其中底部0.6m为泥沙淤，中部为1.7m的汇水容积层，上部为0.7m的封冻结冰层。排水系统的水泵操作值班室为保温暖棚，内置电暖器，室内温度在10℃以上。防止排水管道内结冰阻塞管道内水的流动，甚至损坏管道。水在管内流动的过程中与管壁进行热传导，管壁与大气环境温度进行着热传导，在稳定工况下，管内的水与管壁要向负温大气环境散失热量。

5 结束语

本文首先对高寒区域的冬季施工状况进行了解析，重点分析了温度方面的影响，高寒区域的施工条件相对比较差，施工者开开挖坝基时不仅需要克服土层环境的问题，同时还需积极应对气候环境，原来的土壤因受到低温影响转变为冻土，通过常规的坝基开挖方法很难有效处理冻土，施工活动也会因此而受到阻碍，因此施工者需要在常规的坝基是哦干工作上添加一些其他的处理行为，本文对排水与防寒等工作行为详细剖析，施工者可以通过这两方面工作来克服气候问题，在特殊区域也可构建稳定的坝基。

参考文献

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