新疆兵团水利水电工程集团有限公司新疆830011
摘要:在寒带地区水库大坝混凝土冬季施工中,合理应用混凝土冬季施工技术,可以保证水库工程的经济效益、社会效益以及环境效益。水库工程在建造完成后,可以为人们用水提供更大的便利,其还具有调洪,抗旱兴利保弊的作用,在建造过程中,由于水库工程的规模比较大,周期长,所以,属于耗时耗材的工程项目,为了提高水库工程的经济效益,施工人员一定要采用合理的施工技术,这样可以提高施工的效率,还可以节省施工资金,缩短施工的工期。只有掌握冬季施工的技术原理,才能控制施工的质量,提高施工的水平。
关键词:混凝土;冬季施工技术;水库工程应用
1、冬季混凝土施工技术方法应用的条件
作为水库大坝工程的主要建筑材料,混凝土在工程的施工过程中有两个主要的特点。第一个是施工用量大。第二个是混凝土冬施技术控制难。水库大坝的工程施工质量的好坏绝大程度上是受混凝土的施工质量影响的,因此要严格的管控大坝和水库的施工质量势在必行。由于水库工程施工工期的限制及综合条件的制约,导致了水库工程在冬季依然要求进行施工。混凝土在冬季的施工过程中,要求条件严格,在施工的前期要做好施工的风险评估,并且要做好施工方案的论证,采取系统指挥,做到人材机最佳的配合,只有这样才可以进行冬季施工。
1.1混凝土配比原材料预先加热技术
该种施工方法的技术要点为,对混凝土的配比原材料(包括石料、砂土和水)实施预先加热,从而保证以上配比原材料在充分搅拌并运送到施工现场之后,仍然保留适当的余温,并利用这些残留的温度热量加快水化施工反应进程,避免由于混凝土配比材料的温度受到冬季天气的影响,增加混凝土施工的防寒、地域冷冻性能,避免降低混凝土施工遭受冬季低温天气影响。此外,混凝土配比原材料预先加热技术的应用优势为,其成本支出经济合理,施工操作简单便捷,施工过程中应当根据配比材料的种类不同,制定不同的加热方案和措施,满足工艺工序的需求。
1.2混凝土配比原材料的保温储热技术
混凝土配比原材料的保温储热技术是指,为了防止混凝土在运输和水化等施工环节中急速降温,可以将岩棉被等具有抵御寒冷性能的材料事先敷设在混凝土的表面,起到将混凝土施工与外界寒冷低温环境隔离的作用效果,从而实现混凝土温度保存、不会流失。
1.3混凝土配比原材料的热量补充技术
为了将混凝土配比原材料的温度保持在适当的范围之内,还可以通过从外部提供热源的方式,为冬季严寒环境中的混凝土施工提供充足的热量。其具体热量补充手段方法为,在混凝土施工附近提供热源,让热量通过空气间接传递给混凝土,使得混凝土施工获得充分的热量补充。该种热量补充施工技术的优势为施工程序便捷易行,在成本控制上也科学经济。
2、混凝土冬季施工技术在水库工程中的应用
2.1为了保证混凝土的施工质量,施工单位首先需要做好材料的选择工作,水利工程的施工必须要因地制宜的进行,根据不同的地区和气温情况进行合理的设计配置和原材料的选择。当施工环境的温度比较低时(气温在零度至+5度时混凝土氧化反应速度为零),一定要采取有效的技术措施避免混凝土出现受冻问题。混凝土浇灌好以后,温度下降很快,为了解决温度降低混凝土受冻的问题,可以选用有较强硅酸盐的水泥,水化反应快,持续性时间长,冬季的施工效果好。混凝土配比原材料的护理与保养施工管理中需要注意两个方面的问题:一是要在施工准备阶段,对建筑工程项目所在地区的气候环境、天气变化、冬季温度等情况做好充分的调查和准备数值、资料的统计分析,然后根据以上影响因素,判断混凝土护理保养的方案。由于寒冷温度的等级不同,将对混凝土施工效果的硬度性能、强度性能产生不同程度的影响,因此在护理保养措施中,可以适度提高水泥用量配比,起到增强混凝土硬度性能的作用。
2.2选择适当的外加剂,在混凝土中添加一些早强剂和防腐剂,促进混凝土在0℃以下加快硬化和强化,使混凝土在预定的时间内达到足够的强化效果,有效的防止了其冰冻现象的发生。混凝土早期强度的保证能够有效地抵抗冻害,通过向混凝土中添加早强剂能够使得混凝土的硬化的速度提高,这样的话可以使得混凝土早期强度形成的时间减短。而且这样混凝土在硬化时候水化过程中产生的热量来使得混凝土有一点温度的升高。向混凝土中加入减水剂能够使得混凝土,对水的使用量减少,通过对混凝土中水的使用量的控制来使的加强混凝土的强度,也加强混凝土抵抗外界冻害的能力。
2.3为了减少混凝土的热损失,混凝土搅拌应不应该在一个开放的环境和条件允许的情况下,尽可能在安装时,另外要优先选用大容量的搅拌机以提高搅拌工作量,节省搅拌时间,提高工效。混合料应注意加料顺序,应先加骨料和水,搅拌后再投入水泥。冬季施工组合系统时间应在室温下1.5倍,以便使混凝土在运输过程,将热量损失降低到最低程度,混凝土运输和浇筑容器采取有效的保温措施,同时,选择大型容器,以减少不幸的次数。在准备浇筑混凝土时,应立即清除污垢模板并加固。加强施工工艺振动,严格按照施工规程,以提高混凝土的密实度。冬季施工,新混凝土搅拌运输到施工现场,不得长时间存放,应立即倒入模具,要注意控制混凝土温度:搅拌好的混凝土搅拌后的温度不应低于10℃,浇注到模具7到12℃,是适当的不应小于5度。混凝土内外温差不超过20℃施工大体积混凝土浇筑,注意力被一层混凝土浇筑不覆盖,温度不能低于2℃。
2.4注意养护方式的适宜
(1)蓄热法。蓄热法是冬季施工中最常用的养护措施之一。该方法适用于混合水和骨料的热,并与热的混合物浇注,浇注的组件与保温材料覆盖保温。该方法施工简单,成本低,易于保证质量。考虑蓄热法,波特兰水泥和普通波特兰水泥应使用,因为其高活性和高水化热,温度应控制时,混凝土浇筑。热绝缘材料应考虑传热系数小,具有一定的经济性,容易获得,如木屑,矿渣,稻草,秸秆袋是一个很好的选择,以避免减少保温性能,注意保持保温材料干燥。混凝土养护应注意防风,防失水。(2)负温养护法。负温养护法是负温混凝土硬化的施工方法。该方法是在混凝土中加入防冻剂,但混凝土浇筑后既不加热也不热固化。过程简单,但强度增加缓慢。根据日平均温度不低于0度和极限温度在16度以上,有的不应加热和强度增加,没有特殊要求的混凝土结构工程,这种方法更适合。混凝土的减温方法在减温混凝土内部温度降低到防冻温度之前,混凝土的强度必须达到,使冻结临界强度值,因此,加强温度是非常必要的。考虑到负温养护应选择波特兰水泥或普通波特兰水泥,使混凝土初期养护温度高于5℃,防冻剂的选择可参考浇筑后5d的预计日最低温5℃,防冻剂的选择可参考浇筑后5d的预计日最低温度来确定。用塑料薄膜覆盖外露的混凝土表面保护,可以防止混凝土在脱水过程中所造成的强度损失。(3)暖棚法养护。温室的方法是通过大温室大棚的生产和大棚内的大棚,加热等加热方式,增加和保持温室内的温度,从而达到保温的效果,从而使混凝土在高温养护中。利用混凝土的养护温室棚方法时,不低于5℃,混凝土表面应保持湿润,暖棚法可用于大量混凝土施工。(4)综合养护法。综合维修过程的特点在混凝土混合物中少量防冻剂混合原料预加热、搅拌站、运输工具采取适当保温措施,浇筑后混合料温度一般都要达到10℃保温或短期人工加热使混凝土冷却到0℃后1-1.5d后,混凝土终凝。混凝土温度与环境温度在混凝土中的作用下,在负温度下的作用下,混凝土温度和环境温度逐渐平衡。
3、结束语
混凝土冬季施工技术在水库工程中发挥着重要的作用,施工单位为了提高水利工程的经济效益,一定要避免在施工的过程中出现资源浪费等问题,还要节省施工的时间,降低施工成本。外界环境对施工质量影响很大,由于混凝土比较容易受到气温等因素的影响,所以,在冬季施工时,一定要合理选择施工方法及应用技术,还要做好施工材料的养护与保管工作,避免温度以及湿度对施工材料的性能产生影响。只有不断的改进技术,才能推动水库工程更好的发展,才能保证水库工程发挥出更大的效用价值。