摘要:在冬季進行施工的過程稱為冬季施工。冬季氣溫下降,不少地區溫度在0°C之下(即負溫),土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結,建筑材料容易脆裂,給項目施工帶來許多困難。文章主要探討水利工程冬季施工中應做好哪些準備工作,施工中應采用哪些施工技術,以解決水利工程冬季施工的難題,保證水利工程的質量。
關鍵詞:水利工程;冬季施工
水利工程施工應避開汛期,因此,冬季施工成為水利工程施工中常見的現象。為保證水利工程冬季施工順利進行,施工單位采用有效的冬季施工技術,保證水利工程質量。
1 水利工程施工前準備工作
1.1 技術準備
工程施工技術準備應從工程施工的質量要求和施工安全出發,編制一套合理的施工技術方案,保證所選擇的施工技術方案能夠滿足冬季施工的要求,且能夠最大限度地減少工程成本消耗。施工技術準備對工程質量有重要影響,是工程的重要內容。在施工技術準備中,應做好以下幾方面的工作:首先應對水利工程施工內容進行總體規劃,確定施工工序和施工方法。其次,從工程施工需要出發,配備施工設備及施工技術人員,對施工技術人員應進行專業技術考核,對施工設備應進行安全檢查。再次,選擇冬季施工的保溫材料,減少凍害對水利工程質量的損害。最后,對關鍵工程施工質量進行嚴格把關,以保證水利工程的整體質量。
1.2 資源準備
由于北方冬季氣溫偏低,在冬季施工時應準備好保溫材料及外加劑。在資源準備中,應按照施工人員的要求采購保溫材料,保證冬季施工材料的質量,以減少凍害對水利工程的破壞,減少工程返工,保證冬季施工作業的順利進行。
1.3 生產準備
在水利工程的施工過程中,應將施工人員的職責進行劃分,不僅對施工前的生產準備工作進行安排和分配,還應對施工人員的現場施工作業進行布置,以確保工程施工的有序進行。在生產準備環節,應做好工程施工現場安全設施的防護工作,對供水管道進行保溫防護,確保施工現場的平整,保持原材料運輸通道的暢通。
2 水利工程冬季施工所采取的施工技術探討
2.1 土方工程
土方工程是水利工程的基礎,在工程施工中應重視土方工程的施工。特別是在冬季的土方工程施工中,更應該做好施工方案,完善施工工藝,提高施工的質量和效率,以保證水利工程的質量。在土方工程的施工中,應注意以下幾個方面:
2.1.1 應注意地基凍土層的位置。在地基開挖過程中,施工人員如果忽略凍土層,在地基開挖中沒有注意凍土層的位置和厚度,地基下面有較厚的凍土層,在冬季施工完成后,隨著氣候變暖,凍土層會不斷變化,從而導致地基變形。地基成分土壤的不同,地基變形的程度和方式也會有所不同,地基融沉導致水利工程的傾斜甚至坍塌。因此,在冬季地基開挖中,應對地基土壤進行分析,確認凍土層的實際位置,將凍土控制在一定范圍,避免地基融沉而影響工程質量。
2.1.2 在地基開挖之后,應加快基礎工程的施工步驟,防止因溫度過低而造成基槽和地基受凍。由于工程所處的地理位置存在著差異,土質也有很大的差別。在凍土層進行施工作業時,如果當地的凍土層太厚,當氣溫回升時可能導致地基變形,基礎工程將產生裂縫。因此,水利工程在冬季施工過程中,應加快工程進度,減少工程遭受凍害的情況。
2.2 混凝土工程
我國對水利工程混凝土冬季施工的溫度進行了嚴格規定:對于寒冷地區,應將溫度控制在5℃,最低氣溫應控制在3℃,以防止因混凝土水分的結冰而影響混凝土的水化作業。水利工程混凝土冬季工程施工存在很多問題:混凝土裂縫和鋼筋銹蝕,混凝土表面反霜,結晶腐蝕,混凝土粗骨料和砂漿脫離,表面起灰,混凝土工程的強度和質量得不到保障。在水利工程混凝土冬季施工中,應注意一下幾個方面:
2.2.1 基礎準備工作。冬季施工應選擇普通硅酸鹽水泥,將水灰比控制在0.6以內,可以摻入防凍劑和旱強劑,以增強混凝土的強度及抗凍性。為了減少混凝土的低溫凍害,應根據施工現場情況適當降低配合比的用水量,使用高效減水劑。由于混凝土施工從澆筑到終凝過程中,需要一定的冷卻環境,因此,當混凝土溫度低于5℃時,才能拆除保溫層和模板,如果混凝土溫度與外界溫度的差值大于20℃時,應將拆除的模板進行重新覆蓋,讓混凝土慢慢降溫。
2.2.2 拌制混凝土。混凝土拌制應注重對材料的選擇,在骨料的選擇上,應將冰雪、灰塵等雜質清理干凈,不得將鉀離子、鈉離子摻入到活性骨料中,以免混凝土內部發生化學反應而影響了混凝土強度。在攪拌混凝土時,應在0℃以上的溫度進行,先將砂石等進行篩選,對混凝土表面進行覆蓋。外加劑的添加可以為粉狀和液體兩種形式。如果添加劑是粉狀的則可以直接摻入水泥進行攪拌;如果添加劑為液體,則應先將添加劑制成溶液,并確保一次配成。如果攪拌混凝土時溫度在0℃以下,則需要添加旱強劑,在模擬實驗中對混凝土的強度進行分析,合理添加旱強劑,以減少混凝土冬季施工的凍害發生。因此,在水利工程的冬季施工過程中,應控制混凝土成分中的水含量,還應考慮添加劑和骨料自帶的水分,同時對攪拌的環境進行分析,適當延長混凝土的攪拌時間,對外加劑的摻入應根據混凝土工程的施工需要進行,保證混凝土終凝后的硬度,以保證水利工程的質量。
2.2.3 澆筑混凝土。在混凝土拌制好之后,則應進行混凝土的澆筑作業,混凝土澆筑是水利工程作業的關鍵環節,對工程質量有著直接影響。在混凝土澆筑中,應注意以下問題:首先,混凝土攪拌場地的選擇,應盡量靠近施工現場,以減少運輸過程中的熱量損失,保證混凝土結構的完整性。其次,在澆筑混凝土之前應先進行清潔工作,將模板和鋼筋清理干凈,對新老混凝土交接的位置進行重點清理,減少冰雪和垃圾等充填至混凝土結構中,影響混凝土工程的整體質量。再次,應采取分層方法進行混凝土澆筑,在未完成的澆筑層,應加強對溫度的控制。混凝土澆筑應考慮抗凍劑含量,做好防凍保溫措施,減少混凝土的凍害。最后,混凝土施工應盡可能采取連續施工方法,保證混凝土強度能夠達到工程設計需要。
2.2.4 養護混凝土。混凝土澆筑后,應做好混凝土養護工作,以麻袋、草袋等作為保溫材料,覆蓋在混凝土表面,不僅可以對混凝土進行保溫,還能有效防水。對于混凝土工程不僅要加強對基礎層的保溫,還應該在其他結構工程設置保溫材料,以減少混凝土工程施工中的凍害情況。在混凝土拆模之后,也應該覆蓋保溫材料,減少溫度變化對混凝土造成破壞。
3 結語
在水利工程冬季施工過程中,應做好土方工程和混凝土工程,從水利工程現場施工情況出發,加強對施工環節質量控制,以保證水利工程質量。其中:混凝土冬季施工對水利工程質量有著關鍵性影響,混凝土材料的選擇、拌制、澆筑及養護,對混凝土工程的整體質量都有重要作用。因此,在水利工程冬季施工作業中,應充分利用現代先進的施工設備和器械,配備專業施工人員和技術人員,同時加強對施工作業管理,做好準備工作和保溫防護工作,保證工程施工的順利進行,提高水利工程的質量和經濟效益。
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