冬季渠道混凝土施工技术探讨

桃曲坡水库灌区高干渠始建于1969年，承担着铜川市耀州区农业灌溉和铜川新区城市供水的输水任务。本次改造段位于铜川新区境内，改造范围为高干渠中段6.285km的明渠及建筑物改造。主要建设内容为明渠混凝土衬砌改造、明渠改明涵和建筑物改造三部分。明渠混凝土衬砌改造段采用弧底梯形断面，现浇C15混凝土，衬砌厚度10cm。本次改造工程要求工期三个月(正常情况为一年)。面对工期紧，任务重，时值冬季，施工难度大的现实问题，迫于工期要求，冬季必须开工建设。经分析，相比其他两项建设内容，明渠混凝土衬砌施工较具备冬季施工条件，施工质量相对容易得到保证。因此，本工程最终确定了冬季进行渠道混凝土施工。

1、施工前准备工作

1.1、收集当地气象台(站)历年气象资料，设置工地气象观测点，建立观测制度，及时掌握气象变化情况。

气象作为一种和建筑施工密不可分的自然条件越来越受到人们的重视，施工无不受到气候的巨大影响。受天气条件的制约而影响工程的进度和质量。尤其本工程施工正值冬季，时间紧、任务重，必须将此类影响降到最小程度。在工程开工前，组织人员联系到当地气象部门，搜集了该地区近10年来的气象资料。经整理分析，掌握该地区降水、温度等气象因子的特征。设置工地气象观测点，配置专人每天在固定时间进行气温观测，及时收集降水、温度等气象信息，为编制施工方案和技术措施提供科学的理论依据。

1.2、编制冬季施工方案及技术措施，对有关人员进行技术交底或培训。

通过对工程施工影响的分析,得到施工对温度的具体要求,使工程施工能较好地适应天气、气候特点。为保证冬季低温天气条件下的渠道混凝土施工质量，落实专人研究施工技术方案。会同设计单位，核对是否适应冬季施工要求，发现问题及时提出并进行修改。在施工技术方案中，对原材料使用和混凝土制作过程中的保温措施、施工保温问题、后期混凝土的养护等提出了详细的要求。通过对参建单位现场管理人员进行技术交底和对施工操作人员进行专门的技术培训，让所有工程参建人员熟练掌握混凝土冬季施工方案及技术要求。

1.3、落实有关工程材料、防寒物资、能源和机具设备。

根据冬季混凝土施工方案及技术要求，配备专人落实必要的施工设备、机具、材料及劳动防护用品，并根据工程进度和天气变化趋势留足一定库存。

2、施工过程中采取的措施

2.1、及时了解气象趋势，调整完善施工方案及技术措施。

对施工现场环境温度每天在2:00时、8:00时、14:00时、20:00时定时测量四次;对拌合用水水温、骨料温度、混凝土出机口温度、混凝土入仓温度和浇筑后温度每一工作班至少测量四次以上;气温骤降和寒潮期间，增加温度观测次数;根据气温情况调整拌合用水水温，及时调整完善混凝土浇筑施工方案。

2.2、使用早强水泥，严格控制水灰比，采用热水拌合方法，提高混凝土早期强度。

使用早强硅酸盐水泥(PO425R)，每方水泥用量为327kg，水灰比为0.53，掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高混凝土早期强度和耐久性。搅拌前用热水冲洗搅拌机，严格控制水灰比，延长混凝土拌和时间至3分钟。水及骨料按照热工计算和实际试拌，确定满足混凝土浇注需要的加热温度。在施工过程中，我们采用加热拌和用水方法，提高混凝土拌和物的温度。拌和用水温度控制在60-80℃，加料顺序为先将骨料与水先拌和，以降低水温，然后再加入水泥，以免水温过高水泥产生假凝现象。加料顺序依次为：水—石子—砂子—水泥。控制并及时调节混凝土的出机口温度在12℃以上，减少波动，保持浇筑温度均匀。

2.3、采取保温措施，尽量缩短混凝土的运输时间，避免热量损失。

混凝土的运输过程是热损失的关键阶段，我们对于混凝土的运输采用三轮车箱加盖，外裹一层塑料布、一层5 cm厚棉被覆盖。每次运输前采用热水冲洗车厢，在运输过程中尽量减少倒运次数，运到仓面，随即入仓，避免在现场堆放，同时保证混凝土的和易性。确保混凝土入仓温度控制在8℃以上。

2.4、采用保温措施，防止混凝土早期受冻。

混凝土在低温条件下。水化凝固速度大为降低，强度增长受到阻碍。但气温在-2℃时，混凝土内部水分结冰，不仅水化作用完全停止，而且结冰后由于水的体积膨胀(体积增加9%)，使混凝土结构受到损害。当冰冻融化后，水化作用虽将恢复，混凝土强度也可继续增长，但最终强度(一般按28天强度计)必然降低。试验资料表明：混凝土受冻越早，最终强度降低越大。如在浇筑3-6h受冻，最终强度至少降低50%以上;如在浇筑后2-3天受冻降低只有15%-20%。如在混凝土强度达到设计强度50%以上(在常温下养护3-5天)时再受冻，最终强度则降低极小，甚至不受影响。因此，低温季节混凝土施工，首先要防止混凝土早期受冻。

当气温在0—-5℃时，混凝土浇筑完毕后使用一层塑料布、一层5cm厚棉被覆盖保温。当气温在-5℃以下时，再采用暖棚法养护，火炉加热使棚内底部温度不得低于5℃，且保持混凝土表面湿润，将烟气排出棚外，以免放出的二氧化碳使新浇混凝土表面碳化，影响质量。增加两组与结构同条件养护的试块，一组用以检验混凝土受冻前的强度，来确定混凝土的暖棚养护期限。为获得可靠地混凝土强度值，应在最具有代表性的测温点测量温度。在距离热源不同的部位设置测温点，测温结果应填写在“混凝土工程施工记录”和“混凝土冬期施工日报”上。测温人员应同时检查覆盖保温情况，并了解结构的的浇筑日期、养护期限及混凝土最低温度，为混凝土的施工提供科学、可靠的理论依据，确保冬季混凝土施工质量。

3、结语

在冬季施工中，长时间的持续低温、温差、冰冻，容易造成建筑施工的质量事故。由于渠道施工战线长，准备工作时间紧促，仓促施工，会引起质量事故发生。发生质量事故往往当时不易觉察，到春天解冻时，一系列质量问题才暴露出来。这种事故的滞后性给处理解决质量事故带来困难。因此，针对以上冬季渠道混凝土施工的特点，首先必须做好施工前的各项准备工作，制定切实可行的施工技术方案;其次在实际施工中不断调整完善并严格执行冬季施工方案和技术措施;最后要做好混凝土的后期保温和养护工作，确保混凝土的后期强度免受或少受损失，保证冬季渠道混凝土的施工质量。