在低温条件下北方农田水利工程施工技术

农田水利工程主要包括渠系的防渗衬砌工程、支斗口改造工程、库区蓄水工程、土石坝工程等，这些工程大多都在干渠水停后冬期组织实施，所以就存在了工期紧的问题。按《建筑工程低温条件下施工规程》(JGJ104—97)规范规定，当室外日平均气温连续 5d 低于5 ℃即进入低温条件下施工。若采取的措施不当，会给施工工程带来不利的影响，极易给工程质量造成隐患或出现质量事故。为此，笔者结合多年的施工经验，综合考虑实际情况、相关政策法律要求、农田水利工程设施的使用年限、项目主要设备更新改造等，兼顾供求双方的利益，就寒冷气候条件下农田水利工程施工防护措施作一阐述，以供借鉴。

1 做好人员培训和技术交底工作，是冬季施工的关键

1.1 做好施工人员的培训工作

农田水利工程低温条件下施工面临的主要问题就是冻胀破坏，不了解或不熟悉低温条件下施工规律，极易造成工程质量事故，宜根据北方地区的气候条件采取具体的防冻措施，以保证低温下进行作业的工程质量。为此，低温条件下施工前必须进行人员培训，让施工人员了解和遵守施工规律，避免工程事故。培训的主要内容为：①学习国家和地方有关低温条件下施工规范、标准、规定，如《建筑工程低温条件下施工规程》(JGJ104- 1997)规范等文件;②学习有关低温条件下施工的基本理论知识及施工方法。

1.2 进行低温条件下施工前的技术交底工作

进行技术交底的目的是防止施工操作人员违反低温条件下施工规律，操作不当，人为地造成质量事故。施工前技术交底的重点是：①原材料的使用方法;②原材料的加热或保护;③原材料的测温或成品的测温;④成品的保护或养护工作;⑤施工工艺。

1.3 做好原材料的检验复试及验收

低温条件下施工中各种原材料需要进行复试的必须进行复试，以防不合格的材料使用在工程中。例如，冬期混凝土施工中经常要使用一些外加剂，随着气温的不断变化用量不等，加上目前市场上假冒伪劣产品较多，如果不复试，直接用于工程，将有可能给工程带来严重后果，因此，要消除引起工程质量隐患的因素，对工程中使用的原材料进行重新复试是必要的。土石坝填筑施工阶段，要对填筑的土源组织专业技术人员进行查看，以保证土的含水量、含沙量、受冻的程度等情况达到设计要求;在填筑过程中要按照设计要求分层碾压，并按设计要求进行密实度的检测等。

2 做好低温条件下施工技术文件的编制工作，是冬季施工的技术保障

在工程进入低温条件下施工前，要提前编制好低温条件下施工技术文件，作为冬期安全施工的技术指导。低温条件下施工技术文件必须有施工方案、施工组织设计、技术措施。施工方案、施工组织设计、技术措施的主要内容：低温条件下施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;低温条件下施工人员培训计划;工程质量的控制要点;冬期安全生产的要点;施工工序及进度安排;各分项工程的施工方法和施工技术措施。在施工前编制施工组织设计，全过程严格要求施工工序，在工序交错衔接施工时各工种要相互配合施工，混凝土施工过程中要检查混凝土的预热。针对以上情况要提前准备和防范，把不利的因素消除在萌芽状态。

3 制定冬期安全施工措施

农田水利工程低温条件下施工时气温较低，引发安全事故的因素较多，在施工前要制定相应的冬期安全施工措施，配备必要的安全防护用品，对施工人员进行安全教育，定期和不定期地进行安全检查，尤其是高空作业、特殊工种的教育，并加强现场施工管理工作，确保工程安全施工。

4 加强施工过程中的工艺及质量控制，是做好低温条件下施工的重要手段

4.1 土方开挖及回填过程中的质量控制

4.1.1冬期土方开挖冬期土方开挖的方法主要有人工开挖法、机械开挖法、爆破法。人工开挖较为普遍。要依据低温条件下施工的冻土层厚度等因素因地制宜地选择适用的方法进行开挖。①依据冻土层的厚度、工程量大小，选择适宜的破土机械进行机械开挖。冻土层厚度小于 0.25 m 时，可直接采用铲运机、推土机、挖掘机挖掘。冻土层厚度在 0.6～1.0m 时用打桩机楔形劈块按一定顺序打入冻土层，劈裂破碎冻土层或用起重设备将重 3～4 t 的尖底锤吊至 5～6 m 高时，脱钩自由落下，可击碎1～2 m厚的冻土层，然后用斗容量大的挖土机进行挖掘。机械开挖冻土层法适用于大面积的冻土开挖。②冻土厚度在 2 m左右时，可采用打炮眼、填药的爆破方法将冻土破碎后，用机械挖掘施工。

4.1.2 冬期回填土施工冬期回填土施工由于冻土块坚硬且不易破碎，回填过程中又不易被压实，待温度回升，土层解冻后会造成较大的沉降。为保证工程质量，冬期回填土注意事项：①冬期土方回填前，要清除基地的冰雪和保温材料，排除积水，挖出冻块或淤泥。②对基础和地面范围内的回填土，冻土块的含量不得超过回填土总体积的15%，且冻土块的粒经不应小于15 cm。③填土宜连续进行，且采取有效的保温防冻措施，以免地基土或已填土受冻。④填土方时，每层虚铺厚度应比常温施工时减少20%～25%。⑤填土方的上层应采用未冻的、不冻胀或透水性好的土填筑。

4.2 混凝土工程施工过程中质量控制重点

①控制好原材料的加热温度。低温条件下施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素，在施工过程中要确定原材料的加热温度，作好加热措施，定时进行温度测量，保证加热温度达到要求。②控制好混凝土的入模温度。施工中混凝土浇筑入模温度一般应不低于 2 ℃，温度过低，容易造成新浇混凝土冷却过快，在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。③做好试块的留置工作。根据规范,低温条件下施工试块留置不少于 2 组(6 块)，与结构同条件养护，分别用于检验受冻前混凝土和转入常温养护28 d的混凝土强度。④加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施，新浇筑的混凝土，要做好覆盖保温工作，并经常检查;还要做好混凝土的测温工作，随时掌握混凝土的内部温度，保证混凝土在初凝期不受冻。

5 做好完工后的成品保护和工程回访，是低温条件下施工安全的保证

对施工完毕成品的保护是低温条件下施工非常重要的步骤之一。如在渠道砌护工程中，砌护完工验收后必须采取用草袋覆盖措施来保证浆砌石不受冻胀的破坏，并经常检查，从而使混凝土强度缓慢增长。工程回访的目的，对于施工方来说是掌握工程完工后自然条件和环境变化对后期工程的影响;发现工程损坏及时维修，减少不必要的损坏;总结经验为下一次施工过程中减少不必要的麻烦打下基础，也可以降低工程成本。

6 结束语

我国北方冬季长达数个月的寒冷气候，给农田水利工程冬季施工带来了很多困难，尤其是农田水利工程地质条件差、工期紧、任务重，低温条件下施工气温低、条件艰苦，引发安全事故的因素较多。在资金紧缺的情况下要保质保量地完成工程的所有项目是非常困难的，这就需要做好提前准备及制定具体安全措施。

参考文献：

[1] JGJ104—2002,建筑工程冬季施工规程.

[2] 李萍. 水利工程冬季施工质量控制和预防措施[J]. 陕西水利，2009，F(06)：28- 29.

[3] 谢祖国. 农田水利工程冬季施工技术 [J]. 四川水利，2001，22(6)：21-23.