混凝土冬季施工的要点分析

俞春颖

(甘肃省水利水电工程局有限责任公司，甘肃 兰州 730030)

对于水利工程行业的创新与实践，一些工程施工没有过多的关注季节影响因素，在一些特殊的地区，为了保证工程进度不受影响，冬季也要开展施工作业。这类地区冬季持续的时间比较长，冬季比较寒冷，此时混凝土施工便和正常施工模式出现差异性。其中早期冻伤是比较显著的一个问题，在一定程度上破坏混凝土多个物理性能，使浇筑混凝土强度难以达到设计强度，所以在控制相关现象出现的过程中，相关人员要充分的研究冬季混凝土施工要点。本文就以天祝县金强川灌区水源保障工程(二期)的特殊施工环境为例，针对每一个操作者都应意识到的冬季施工的要点措施，切实提高混凝土施工作业的质量。

1 混凝土冬季施工基本情况

1.1 混凝土在冬季施工的环境要素

立足于开展冬季混凝土施工的作业需求，结合本地区实际气候和气温资料，当地处于室外日平均气温低于5℃的情况下，混凝土相关工作面临着冬季施工的实际问题。针对天祝金强川水源保障二期工程所处的地理环境，金强河流域地处亚欧大陆腹地，属大陆性气候。由于地形复杂，地形地貌多变，海拔高度变幅较大，致使本区气候具有极强的垂直分布性。海拔3 000m以上的高山区为高寒阴湿气候，雨量丰沛，蒸发量小。因此，在冬季进行混凝土工程施工强化管理是必要的。一方面保障混凝土工程进度，另一方面提高混凝土工程施工质量，确保工程按期完工。

1.2 施工基本特征

冬季进行混凝土施工过程，本质上是自然条件负温，选取防风与防干的形式优化混凝土施工养护环境，凝结硬化混凝土[1]。施工过程中，更多的存在方案性和准备性，可并不会在短时间内暴露混凝土工程问题，基本上要在春季才可具体呈现，由此增加混凝土工程处理的难题。不只是要面临着混凝土工程修补困境[2]，甚至要进行返工处理，冬季时节开展混凝土作业导致呈现质量欠缺的可能性，更加需求相关人员重点探索质量保证措施。同时因为气温环境不够优越，开展混凝土工程时，施工条件约束相对多一些，增加安全事故的产生概率。

2 冬季混凝土施工要点措施

天祝县金强川灌区水源保障工程(二期)项目工程，主要实施引水枢纽、灌溉总干管、一干支管及附属建筑物等工程。本标段工程项目多、杂，施工区域范围大、战线长，有效施工期短，施工地质条件较为复杂，在冬季混凝土浇筑施工中制定合理的施工措施是关键，具体如下。

2.1 做好冬季施工准备

冬季开展混凝土作业之前，施工作业人员要树立防范意识，对不良的因素条件控制在萌芽阶段，尽可能的与本地区气象单位共同签署合同文件，时效性分析天气变化与发展倾向，有效的进行施工预防[3]。并且对施工技术进行编制，将其纳入指导范围，指导涉及组织设计及施工计划，还应强调技术交底培训，优化混凝土施工现场的准备任务，准备好保温性能材料及施工仪表材料，做好混凝土准备工作。

2.2 内化施工环节

冬季进行混凝土作业，混凝土的配合比调节是存在重要意义的，往往要思考到混凝土运行工艺以及具体养护方案，关联气候条件，科学的开展混凝土配合比操作。拌制过程中，确保骨料足够清洁，不可存有冰雪或者冰块等易冻裂的物质，适当引进热水加以充分拌制，科学纳入电热器，保持开盘之前完成砂加热处理。对于水泥的加热，要保存在暖棚中，严格管理好混凝土水灰比，比例控制在0.6的范围[4]。由此混凝土冻害大多数情况是水结冰所致，若含水量相对少的情况，冻害程度会有所减小。浇筑混凝土之前，完全清除钢筋污垢以及模板污垢，提高浇筑混凝土的速度，减小混凝土表面热能的散失，保持混凝土养护的温度≥2℃。另外是钢筋制作过程，因钢筋数量及型号繁多，钢筋在制作前，先应由施工技术人员详细核对施工图纸中钢筋型号、数量、尺寸，做到准确无误后，方可编写钢筋下料单，然后交由钢筋制作班组进行制作。钢筋在加工厂统一集中制作，钢筋采购进厂后，应采取有效措施，防止受潮生锈。对于圆盘钢筋，采用调直机拉直；钢筋下料应充分考虑余料的合理搭配使用，尽量减少材料的损耗。钢筋弯曲采用弯曲机，对梁柱的箍筋采用弯曲机弯曲。对于闸墩、胸墙等部位的半圆形、多角形钢筋均采用套模卡具进行弯曲制作；形状比较复杂的弧形钢筋在绑扎现场弯制；加工好的钢筋应分类挂牌整齐堆放，以防混淆，继而完成钢筋制作，梳理钢筋制作流程，让冬季混凝土作业更为顺利进行。

2.3 选择适合的冬季施工方法

混凝土冬季施工方法包含蓄热法、外加剂、早强水泥法、外部加热方法、综合蓄热方法等，具体实操过程的时候需要依据工程具体特点确定具备合理性的施工方法。所选择的方法要着重注意以下内容：第一，所选择的施工方法要混凝土的强度因素可满足临界数值，防止过程中受到冻害影响。第二，处于承重结构中的混凝土需要强化出膜强度数值，开展此项工作的目的是顺利运转模板。通常情况下，施工过程中选择的方法为蓄热法。在这个期间为了能够发挥出蓄热法的应用作用，需要在混凝土中添加适合的外加剂，在外加剂的作用下使得混凝土材料能够达到规定的强度。基于上述措施难以满足施工具体要求，借助外部加热措施可对保温情况进行改善，主要工作目的是强化混凝土冻结之前的强度效果，比较常用的外部加热措施时含蒸汽加热措施以及电加热措施等。

第一种是蓄热法，借助水泥、砂石工程的材料预加热量、水泥水化热和适当的覆盖性保温方式作用于混凝土，将其控制在正常温度数值下，以此确保临界温度数值的规范性，蓄热措施更加适用于气温不够温暖的区域，在室外温度不低于-15℃的时候，对于地下表面系数不超过5的结构需要借助蓄热方式开展施工工作；第二种是综合蓄热措施，此种措施需要将蓄热保温条件作为基础，通过水泥的使用实现水化热，在其中添加对应的外加剂，在外加剂的作用下加速混凝土方面的硬件影响因素，通过上述方式保证混凝土实际温度数值可下降到冰点温度数值之前，达到受冻的临界强度标准。综合蓄热措施通常情况是分为以下两种，其一是低蓄热氧化措施以及高蓄热养护措施，前者操作步骤是借助早强水泥或者是添加剂等冷操作方法，确保混凝土温度降低到冰点温度之前尽快达到受冻的临界强度。综合蓄热措施一般分为低蓄热养护和高蓄热养护两种。低蓄热养护操作是使用早强水泥或者添加外加剂的冷操作方式，冷却至冰点标准之前，满足受冻临界强度标准。后者主要工作内容是短时间的加热动作，借助短时间加热处理方式可确保混凝土在养护过程中达到受荷强度等要求，混凝土养护过程中满足受荷强度，上述两种措施的确定通常是受施工条件以及气温条件影响，施工环境温度不能够低于-15℃，表面的系数在6～12之间。低蓄热养护措施可应用在高效保温材料中，其平均温度数值需要确保低于-16℃、表面系数低于13的时候适合使应用具备加热条件的高蓄热养护方式。第三种是借助外加剂以及早强水泥的方式，使用外加剂是在冬季阶段施工混凝土中增加一定量的外加剂，基于此种添加剂的作用可对混凝土的液相冰点进行降低，以此方式可保证水泥处于负温环境中，实现持续性水化，因此，混凝土可在这一环境下满足抗冻害的临界强度标准，使用此种方式可结合蓄热法，对混凝土的初始热量以及水泥水化阶段的热量进行充分利用，通过此种方式提高混凝土强度增长速度。

2.4 强调搅拌和运输管理

搅拌混凝土期间，不可处于露天的环境进行，需在搅拌站之中加以搭设暖棚，不需求挑选大容量的搅拌机，减小混凝土热量散失量。搅拌混凝土之前，通过蒸汽和热水对搅拌机冲洗，搅拌时间可适当增加一些，投料机端，顺序往往是搅拌砂石和水，后续增加水泥[5]。混凝土出机的情况下，保持温度≥10℃。运输混凝土时间内，势必会出现热量损失的情况，那么要科学的控制与管理，对运输设备进行防风处理，停止运输之后，相关人员通过热水以及蒸汽冲洗混凝土，正常作业时再次加热，由此规避混凝土热量过多的散失。

2.5 加强养护与拆模处理

混凝土的冬季施工作业，不可依托常规形式加以养护，而是在夜间实施浇筑作业，安排专业工作者对混凝土加以振浆与初抹，开展压砂整平的工作，后续引进保温层，在白日大于0℃的情况下，对混凝土进行抹面与压纹处理，以免空气对流。关注天气温度变动，出现冷空气侵袭和阴雪天气侵袭的状态下即刻停止混凝土工程，在气温回升后再次施工。拆模混凝土过程中，关注施工操作的事项，调整混凝土以及环境之间的温度差，数值小于15℃。若温差超过这一个范围，拆模混凝土之后应及时覆盖混凝土表面，即棉被覆盖形式或者彩胶覆盖形式，由此以免混凝土工程由于表面温度突然变化而裂变。需要强调的是，在冬季施工作业中，若处于自然气温的条件，要在浇筑结束后引进保温操作与养护操作，必要时选取暖棚保温，在混凝土强度满足标准时停止加热。冬季进行混凝土施工作业，强调防火，安排防火小组成员参与夜晚混凝土工程的巡查，完善防火责任机制，引进专项资金，购买防火器材，由此保障混凝土施工作业的安全性与稳定性。

3 保障冬季混凝土施工水平的思考

3.1 保证组织方面的质量

科学的组织以及精细化安排成为混凝土施工建设的关键点，在具体的工程建设中，相关人员不可出现抢工、赶工的思想，也不可疲劳作业，降低工程事故的产生概率。在混凝土施工期间，要及时引进先进的技术，对施工方案进行网络化编制，利用网络中的重点方案，科学分配人力资源和物力资源，争取实现混凝土施工均衡化作业。在施工阶段，围绕具体进程，时效性跟踪检查，与时俱进的优化资源分配过程，让机械设备可稳定运行，体现机械设备的配套运用原则。除此之外，强调施工技术和施工工艺的整合，保证施工进度，落实持证上岗的思想，对工作者加以岗前培训和重点技能传递，组建强有力的混凝土施工队伍。

3.2 保证现场管理方面的质量

在施工生产中，相关人员应强化弱点管理以及难点管理，尤其是图纸审查阶段和施工计划拟定阶段，组建强有力的管理队伍，加大力度管理原材料质量，测量控制网布设，全面提高工作成效。对时间较长的作业开展动态监督过程，若混凝土强度出现一定质量层面的波动，要充分获取信息，分析质量变化[6]，依托信息研究的过程研究问题，时效性选择解决问题的途径，优化施工管理控制，让工程水平可提升。

3.3 保证砼配合比管理

配合比由实验室负责设计和管理，需根据不同的结构、不同部位、不同的强度，主要针对冬季施工条件等掺加合理的外加剂进行设计，利用外加剂改变混凝土性能使其更加适应冬季施工条件。完成配合比指标，相关人员结合规范要点开展试件监测，让施工设计指标和施工标准达成一致。砼施工过程，对计量设备进行全面掌握，结合设计要点调整砼施工的配合比拌制。并且拌合站实施搅拌操作之前，分析拌合计量管理设备的运作情况，依据施工配合比指标均匀拌合，实验室围绕材料质量和拌合料含水量优化配合比，明确砼施工的和易性；通过拌合站明确混凝土运输线路图，结合运用情况对拌合方案进行编制，这样在一定时间内完成混凝土管理目的，为现场持续化混凝土浇筑操作夯实基础。

4 结 语

综上所述，水利施工过程中一些工程对于冬季施工是不可规避的，由此要格外加强混凝土冬季施工的管理，不要由于施工过程控制导致不必要的质量问题。要针对冬季施工特点，强调冬季混凝土施工控制措施的必要性，对施工技术和施工流程进行充分整理，纳入科学的方式方法降低混凝土施工质量问题的产生概率，从多个层面保障混凝土工程施工的综合效率，让水利工程更为顺利的发展。