引言水利工程施上的進行具有施工任務(wù)重、強度大、時間緊和周期性強的特點,施工中為了便于在汛期前投入使用,施工的進行通常都是在冬季進行的。受冬季自然環(huán)境的影響,混凝土施工在冬季氣溫比較低的情況下,其強度增長的速度非常的緩慢,并減少著混凝土水化的作用,對水利工程施工的質(zhì)量產(chǎn)生著重要的影響。受這些因素的影響,水利工程混凝土在冬季施工中對質(zhì)量的有效控制非常重要。
1、水利工程混凝土冬季施工常見質(zhì)量問題分析
水利工程在冬季的施工中,其比較常見的質(zhì)量問題為混凝土受凍害損傷,并導(dǎo)致著水利工程中各種質(zhì)量的產(chǎn)生?;炷潦軆龊p傷具有兩種情況:一、在混凝土土塊體澆筑后,受冬季氣溫的影響,混凝土表面會出現(xiàn)凍融損傷的情況,主要表現(xiàn)在混凝土表面強度低、外觀質(zhì)量差、表面剝落脫皮等;二、混凝土在澆筑中和澆筑后,因冬季溫度低的影響,混凝土表面和內(nèi)部會出現(xiàn)凍融損傷,主要表現(xiàn)在塊體凍脹破裂、外觀質(zhì)量差、混凝土質(zhì)量低等方面,對水利共工程的質(zhì)量產(chǎn)生著嚴重的影響。
從水利工程混凝土冬季施工中,混凝土受凍害損傷發(fā)生的原因分析,混凝土拌合物在澆灌后,受水泥水化作用的影響會逐漸的凝結(jié)與硬化,直至獲得最終的強度,而這種水泥水化作用發(fā)生的速度和混凝土本身所具有的材料有關(guān),并隨著環(huán)境溫度的變化而變化。在環(huán)境溫度升高時,這種作用會加快,強度的增長也比較迅速,但是在溫度比較低或逐漸降到0℃時,混凝土中所蘊含的水分會逐漸向固態(tài)轉(zhuǎn)化,此時,參與水化作用中的水會相對減少,強度的增強也就相對緩慢。在環(huán)境溫度降到0℃以下時,水向冰的轉(zhuǎn)化促使體積的增大,此時,冰膨脹應(yīng)力值若大于混凝土初期的強度值,混凝土就會因凍脹而發(fā)生破裂的現(xiàn)象,導(dǎo)致混凝土受凍害損傷的產(chǎn)生。
2、水利工程混凝土冬季施工的質(zhì)量控制要點
2.1 施工溫度的質(zhì)量控制
基于以上對水利工程混凝土冬季施工常見問題的分析得知,混凝土冬季施工中的溫度控制是關(guān)鍵。從西藏地區(qū)冬季的氣溫分析,其一般都在0℃左右,低溫度下施工雖然能夠節(jié)省工期,但是針對混凝土的施工需要控制在5℃以上,氣溫比較高的地區(qū)的日平均溫度需要在3℃以上,而這一溫度的穩(wěn)定期需要在5-7天,否則施工的質(zhì)量就會受到限制。同時,施工人員還需要積極的配合技術(shù)人員做好入冬和冬季結(jié)束這兩個時問點間的混凝土施工。由于混凝土受凍的時間越早,其最終強度的降低量越大,為了減少混凝土冬季施工中強度的降低,需要在冬季施工中做好水利工程混凝土冬季早期受凍的防范工作。
2.2 施工技術(shù)的質(zhì)量控制
水利工程混凝土冬季施工的質(zhì)量控制需要從水泥的選用、原材料的加工、混凝土的拌制與運輸三個方面共同實施。在水泥的選用上,若冬季的溫度在5"12~一5℃,施工單位可根據(jù)現(xiàn)場施工的情況選擇活性高和水化熱大的水泥。和普通硅酸鹽水泥7天的抗壓強度相比較,性高和水化熱大的水泥在3天內(nèi)的抗壓強度就能達到,冬季抗壓的效果非常明顯。在原材料的加熱上,若當(dāng)日的平均溫度在一2℃ ~一5℃,需采取加熱水拌合,加熱的溫度不能超過8O℃ ,同時要先將水和骨料進行拌合,為避免水泥出現(xiàn)假凝的現(xiàn)象,此時水的溫度不能超過6o℃。在低溫更低的情況下,可實施加熱骨料。砂石加熱的最高溫度需低于lOO℃,平均溫度要低于65℃ ,加熱需均勻。原材料加熱的進行中,水泥不能進行加熱,只需保持正常溫度即可。在混凝土的拌制和運輸上,由于冬季氣溫冷的緣故,混凝土拌合的效果不是非常好,因此,拌合的時間需為常溫的15倍,并在施工的過程中盡量減少運轉(zhuǎn)的次數(shù)和運輸?shù)臅r間,運輸過程中對于混凝土熱量損失的發(fā)生盡量避免。
2.3 混凝土保養(yǎng)的質(zhì)量控制
水利工程混凝土冬季施工中,養(yǎng)護措施的實施對水利工程的質(zhì)量的提升有著重要的作用。從水利工程中質(zhì)量問題的發(fā)現(xiàn)中得知,冬季是不易發(fā)現(xiàn)混凝土中所存在的質(zhì)量問題,其問題的發(fā)現(xiàn)往往是在氣溫回升之后,此時,面對返工難以進行的影響,早期凍害的防治只能采取預(yù)先養(yǎng)護的方法。水利工程冬季混凝土的養(yǎng)護可以通過蓄熱保溫法和加熱養(yǎng)護法來進行。其中,蓄熱保溫法是采用覆蓋物將混凝土覆蓋,以將混凝土在澆筑時所具有的熱量和凝固中產(chǎn)生的水化盡可能的蓄積起來,保持好混凝土在人模前的溫度,促使混凝土在達到抗冰凍強度前一直保持正常的溫度。
此方法中所采用的保溫覆蓋材料主要來源于塑料膜、巖棉被、稻殼等,有著簡單可行,減少施工成本的作用。加熱養(yǎng)護法主要應(yīng)用在嚴寒地區(qū),這種方法是利用外部熱源對混凝土進行加熱氧化,具體的實施為蒸汽加熱法、電熱法、暖棚法等。對于暖棚法來講,其所指的是在混凝土周圍采用保溫材料搭成暖棚,與棚內(nèi)放置電爐、熱風(fēng)機、蒸汽排管等進行采暖,促使棚內(nèi)的溫度能夠保持在15% 一2O℃ 以上。
3、結(jié)語
綜上所述,水利工程的建設(shè)中,混凝土在冬季施工中的質(zhì)量對工程的質(zhì)量和成本有著直接性的影響。從水利工程混凝土冬季施工中常見的問題出發(fā),結(jié)合工程所在地的氣溫和工程結(jié)構(gòu),實施有效的質(zhì)量控制措施,能夠最大程度的減少水利工程混凝土冬季施工中問題的發(fā)生,對水利工程質(zhì)量的提升有著重要的價值。