摘要：我国的基础性建设包含了多个方面，水利工程就是其中之一。水利工程的工程建设量大，成本高，质量要求严格。而水利工程中最重要的就是冬季混凝土工程，它关系到整个水利工程的质量好坏。本文着重介绍了冬季混凝土施工技术的基本原理，探讨冬季混凝土施工中可能出现的问题，并分析了水利工程中混凝土配料要求需要达到的条件，最后对冬季混凝土施工养护需要采取的措施进行了阐述。
关键词：水利水电；冬季混凝土；施工
随着我国“十三五”规划实施以来，我国当前对水利工程的重视程度日益增加，故水利工程必将迎来又一次的大发展。在水利工程的建设中，冬季混凝土工程的建设是水利工程质量达标的重中之重。
1、冬季混凝土施工的基本原理
混凝土混合物能够在短时间之内迅速凝结和固化，能够表现出一定的强度和硬度，水泥在其中的作用至关重要。水泥水化的速度和混凝土的组成成分有较大的关系，水泥水化的速度是随着温度的变化而变化的。当外界温度升高时，水泥的水化速度也相应加快，水泥的固化作用增强，表现出一定的强度。在温度降低时，当外界温度达到零度时，混凝土中的水就会自然结冰，混凝土中的水分就会明显的降低，水泥的水化作用减弱，混凝土的强大增长放缓。当温度继续下降到零度以下时，混凝土中的水分就会完全结冰，水泥的水化作用就会停止，混凝土的强度不再增加。当混凝土中的水分完全变成冰时，混凝土的体积就会增大，发生冰胀现象，产生的应力大于水泥石内部形成的强度值，因此会对混凝土造成不同程度的破坏，从而降低了混凝土的强度。除此之外，当水完全变成冰时，骨料和钢筋中也会产生冰凌，水泥浆与钢筋和骨料的粘合力下降，从而影响到混凝土的抗压强度。当外界的温度升高时，水泥浆与钢筋和骨料间的冰凌开始融化形成大小不一的间隙，从而降低了混凝土的密度和耐久性。所以，在冬季进行混凝土施工时，为了预防混凝土早期受冻，需要满足混凝土的浇筑温度。当大面积的浇筑混凝土时，浇筑后混凝土表面的温度虽然较低，但是混凝土内部的温度会因为水泥的水化放热而温度升高。因此，为了减少内外温差和基础温差，需要控制浇筑温度在一个较小的温度值。当浇筑温度大于允许值时，浇筑后需要做好保温措施来减小内外温差。
2.冬季混凝土浇筑中可能存在的问题
2.1裂缝现象
混凝土浇筑中产生的裂缝，会严重影响混凝土的自身特性，比如抗压能力和耐久性。在进行混凝土的配料时，当混凝土中的水分过多时，就会使得水泥的稳定性降低，混凝土的强度降低。当混凝土丢失的水分过多时，就会使混凝土的结构变得疏松而引起裂纹，在外界温度比较低时，混凝土中的水开始结冰，混凝土开始膨胀出现裂缝，混凝土中的钢筋也会因为锈蚀而使体积增大，从而引起混凝土产生裂缝。
2.2起灰现象
当混凝土中的水分过多时，混凝土会出现离析泌水现象，混凝土的粘聚性和保水性会受到较大的影响。冬季的温度较低，水泥的水化速度较慢，混凝土中的水分会迅速流失，导致混凝土表面出现起灰现象。
3.冬季水利工程混凝土需满足的要求
3.1需满足的配料要求
冬季水利工程中混凝土的配料要求，除了满足工程需要的混凝土的强度要求之外，还需要满足施工过程中混凝土的和易性、流动性、粘聚性、保水性等要求。流动性是指混凝土在施工中能够正常的流动并且能够均匀在铺满模板，混凝土流动性的大小反映了混凝土的拌合物的稀稠度。混凝土的流动性的大小直接影响着施工中浇筑的难易和浇筑的时间，对混凝土整体的质量的影响也较大。混凝土的粘聚性的大小直接影响了混凝土在施工过程中是否会产生离析现象。
3.2防止裂缝产生
在混凝土的浇筑过程中，需要将混凝土的内外温差控制在25摄氏度之内，尽量采用水化温度较低的混凝土配合比。由于混凝土的原材料的品质和配合比直接决定了混凝土热学、力学性能，比如混凝土的绝热升温、抗裂能力等。在水泥的选择上，要尽量选择放热量低的水泥，减少混凝土中的水泥的使用量来降低混凝土的绝热升温，在混凝土中加入适量的外加剂和掺和料来减少水的使用量，从而改变混凝土的易性和强度，为了减少混凝土的线胀系数，需要选用材质好的粗细骨料。
4.冬季混凝土施工及养护的一般措施
4.1混凝土冬季的施工措施
1.加快混凝土强度的增长。冬天在进行混凝土浇筑时，施工中需要采用高热或者快凝水泥，较小水灰比，在混凝土中加入一定比例的添加剂，比如速凝剂、塑化剂等，可以加快混凝土的凝固，增大水泥水化过程中的散热量，从而能够提高混凝土的前期强度。当外界的温度在5摄氏度左右时，可以根据工程的实际情况，选择活性高、水化放热量大的水泥。此外，还可以调整配合比。2.延长混凝土的搅拌时间。在冬季进行混凝土的搅拌时，需要延长混凝土的搅拌时间，一般将混凝土的时间增加到常温的1.5倍。在对混凝土搅拌之前，还需要对搅拌机进行预热，限制搅拌机的搅拌温度，对于体积较大的混凝土一般将温度控制在不低于12℃，对薄壁结构的混凝土一般将温度控制在不低于17℃~25℃，此外，不管在哪种情况下，需要保证混凝土的仓浇筑温度不能小于5℃。3.降低混凝土在搅拌、运输、浇筑中的热量损失。采取适当的措施尽量减少混凝土的运输时间，周转次数，从而减少混凝土的热量损失。在混凝土的运输过程中，需要对运输车进行加盖和侧壁保温处理。增加混凝土生产过程中各个环节的保温措施。
4.2混凝土冬季养护方法
在进行冬季混凝土的施工时，需要对混凝土进行预先养护，这样才能使混凝土在后期能够达到抗压强度。所以，在混凝土的施工中，需要及时有效的对混凝土进行养护，比如采取蓄热或者加热等措施。对混凝土进行蓄热处理就是在混凝土表面进行报文材覆盖，较少混凝土形成过程中的热量损失，使混凝土的强度增长在预定值中，通常当外界的温度大于零下十五摄氏度时应优先考虑蓄热法来对混凝土进行保温处理。加热法分为多种，一般采用较多的是电热法，就是利用电流通过电阻丝发热来对混凝土进行保温。
结束语
综上所述，水利工程中，冬季混凝土的浇筑施工是一个复杂的过程。在冬季混凝土的施工时，必须采取有效合理的措施，确保工程质量。在进行具体的施工时，施工人员一定要严格按照设计要求进行施工，对混凝土的质量要进行严格的控制，这样才能达到经济性和实用性的多重效应。
参考文献
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作者：刘光成 陈宝凯 陈立国 单位：平原涵宇工程公司
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