高原高寒地区水利工程施工提高混凝土强度的措施.pdf

2 0 1 2年第 9期 ( 第4 0卷) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y Nn 9． 2 01 2 ( T o d a l N o ． 4 0 ) 文章编号 ： 1 0 0 7— 7 5 9 6 ( 2 0 1 2 ) 0 9— 0 2 4 2— 0 2 高原高寒地区水利工程施工提高 混凝 土强度的措 施 张景 良 ( 新华喀什齐热哈塔尔水电开发有 限公 司， 新疆 喀什 8 4 4 0 0 0) 摘 要 ： 新疆高原地区显著的特点之一就是气候干燥、 昼夜温差大， 导致的直接结果就是地表层的水分蒸发速度特别快， 使混凝土温度 应力的变化以及相应的干缩变形较之内地就要大的多。新疆高原高寒地区在进行水利施工的过程中， 因自然环境的复杂和恶 劣而导致其建设过程困难重重， 为使我国在进行西部建设的过程中不因工程自身的问题而受到巨大的经济损失， 就要求我们在 进行水利工程施工的过程 中必须要保障混凝土的强度达到设计要求 ， 以保证混凝土结构 的安全可靠性和使用寿命 。 关键词 ： 高原高寒地区； 水利工程； 混凝土强度； 施工特点分析； 新疆 中图分类号 ： T V 5 2 3 文献标识码 ： B 1 新疆高原地区常温混凝土施工特点分析 新疆高原地区常温混凝土施工特点的分析主要是从两个 方面进 行 ： 1 ． 1 混凝土配合比设计的特点分析 新疆高原地区显著的特点之一就是气候干燥、 昼夜温差 大， 导致的直接结果就是地表层的水分蒸发速度特别快， 使混 凝土温度应力的变化以及相应的干缩变形较之内地就要大的 多， 也正是因为这样一个显著的性质使其成为了新疆高原地 区工程建设过程中最需要注意和控制的一个方面， 也是混凝 土工程质量的直接决定因素。根据既有的工程实践表明， 在 进行混凝土工程施工 的过程 中为更好 的减少混凝 土温度应 力 并有效防止混凝土表面裂缝的产生 ， 一般都需要从水泥的选 择和设计指标的控制这两个方面来予以实现。 1 ． 1 ． 1 水 泥的选 择 在对水泥进行选择时最为关键的一点就是要选择使用水 化热较低的水泥， 在有条件的情况下最好是能够掺入一些替 代性的凝胶材料 ， 如粉煤灰等。在实际的工程环境下， 优 良的 配合 比设计是能够较好地提升混凝土本身的抗裂性能和强 度， 尤其是和新疆同类工程相比其提升更是非常的明显。 1 ． 1 ． 2 设计指标的控制 对于设计指标的控制其实质是对混凝土外加剂的添加和 控制 ， 混凝土外加剂的具体种类较多， 包括高效减水剂、 引气 剂和泵送剂等， 这样一些外加剂的添加能够极其有效的减少 混凝土在拌制过程当中的水泥用量和用水量， 与此同时还能 够有效降低水化热， 这样一系列的变化对于混凝土性能的提 高都是有好处的， 因此在实际的工程中应当予以推广和应用。 1 ． 2 混凝土质量控制的特点分析 上文当中对混凝土配合比设计的特点进行了分析和说明， 在实际的工程环境下， 除需要控制混凝土设计配合比以外， 还 需要进一步的控制其温度应力以及其所引起的干缩， 这样两个 方面是引起混凝土质量问题的主要因素， 在长期的工程实践中 我们总结出以下4个方面的具体内容， 这样四个方面的措施采 取之后基本上就能够实现较好的混凝土质量控制： ①对混凝土 进行合理的分层、 分缝和分块； ②控制好混凝土的入仓温度； ③ 对于一些面积较 大的混凝 土在 浇筑完成后需要 采用塑料编织 袋等对其进行覆盖， 目的是避免混凝土表层的水分蒸发而引起 不良的干缩状况， 以减小混凝土内部的应力； ④控制好混凝土 的实际浇筑时段， 尤其是在一些温差较大的季节更是要根据混 凝土块的大小来决定混凝土的浇筑时间。 2 新疆高原高寒地区混凝土施工特点分析 水电工程在新疆高原高寒地区进行施工无疑会面对较多 方面的具体问题， 这些问题的存在是无法避免的， 因此在施工 的过程当中也只能够积极地采取措施去面对和处理。其具体 的施工部位基本上从洞内到洞外都有涉及到， 且在长期的施 工过程中也形成了比较成熟的施工步骤， 使得新疆高原高寒 地区的混凝土施工质量也得到了相对较好的保证。下文中就 【 收稿 日期1 2 0 1 2- 0 8—2 8 [ 作者简介】 张景良( 1 9 6 6一) ， 男， 河南南阳人， 工程师， 从事水利工程建设管理工作。 ．-．—— 2 4 2 ---— — 张景良： 高原高寒地区水利工程施工提高混凝土强度的措施 第 9期 其施工的 3个重要环节进行说明和分析。 2 ． 1 新疆高原高寒地区施工的准备工作 在新疆高原高寒地区进行水利工程施工其准备工作是非 常必要的， 基本上就是保证混凝土施工正常进行和混凝土质 量的必要措施 ， 其具体涉及到以下两个方面的内容： ①其生产 的准备工作必须要按照在技术准备阶段就已经给出的技术要 求和措施来逐一进行落实， 这其中就包括混凝土仓面保温材 料的准备、 砂石料的准备、 混凝土拌和设备的准备以及热水拌 和设备的准备等多个方面； ②要保障上述技术准备工作， 这是 一 切工作进行的基本前提， 也是新疆高原高寒地区混凝土施 工是否能够顺利完成的基本性工作， 具体包括混凝土浇筑时 间段的选择、 混凝土分层和分块的计算和选择 、 混凝土热工计 算和保温措施的选择等。 2 ． 2 新疆高原高寒地区洞内施工 新疆高原高寒地区进行洞内施工时往往是选择在外界环 境不低于 一1 2℃的情况下进行， 在这样一种外界温度环境条 件下， 只要能够保证洞 口采用一定的保温措施 ， 基本上就能够 保证其洞内的温度始终都保持在 5℃左右， 而这样一种温度 就已经能够保证混凝土施工的顺利进行并对其质量有一定的 保证。仓面之上不需要进行保温， 只需要对沙石骨料和运输 设备等进行必要的保温和热水措施就能够达到施工的要求。 2 ． 3 新疆高原高寒地区洞外施工 新疆高原高寒地区水利工程混凝土的洞外施工主要是选 择在一年四季中较为合适的季节段内， 主要就是温度不至于 过低， 或者是保温措施的采取还比较经济的情况之下方可进 行。除此之外还需要注意的就是缺氧的程度不能够过高， 否 则会在施工的过程中对施工人员造成较大的伤害。在温度过 低的时候 ， 即便是采取一定的保温措施， 也已经是非常不经济 的选择， 且施工人员也很难承受这样一种环境的考验， 这样的 状况下就不宜再强行进行施工。 3 提高高原高寒地 区水利工程混凝土强度的措施 3 ． 1 水源的选择和水管保温 在进行施工组织和施工进度安排的过程中需要合理地确 定 出施工水 源的取水方式 和相应 的水管布置 方式 ， 尽可能 的 使其能够良好的适应于新疆高原高寒地区混凝土施工的具体 要求。具体来说 ， 就要在施工的过程中尽可能避免明管的采 用， 这主要是因为明管的采用在新疆高原高寒温差较大的地 区容易造成管道的破损或者是水温的保温不佳等状况， 最终 导致水温达不到既定的要求。除此之外 ， 就是要在施工暂停 的时候将水管内的水放空以免冻裂。 3 ． 2 料仓的保温 一 般在对混凝土进行热工计算时是不考虑热骨料的， 但在 施工进行的过程中还是需要对骨料的施工系统进行封闭， 并在 骨料的输送装置之上进一步加装高度碘钨灯， 这样就能够在输 送过程当中进一步完成保温和预热的作用。如果施工地区本 身的风沙比较大的话， 还有必要利用篷布等对骨料仓进行覆 盖， 既起到保温作用， 也能够有效地避免二次污染的状况。 3 ． 3 混凝土在出机 口处和运输过程中的温度控制 混凝土在出机口处的温度必须符合一定的要求， 也就是 允许最低温度和允许损失温度的和， 在此基础之上还应当尽 可能保证温度的均衡。温度的控制可以通过拌和水的加入来 进行调节 ， 这样一种调节是必须的， 主要是因为温度过高将造 成造价的不必要增加， 而温度过低则会使得混凝土的入仓温 度达不到既定的要求 ， 正是因为这样， 在施工之前就需要根据 既定的温度要求来对混凝土的温度进行控制和要求。 3 ． 4 对拆模的技术要求 在新疆高原高寒地区进行水利工程建设时， 为保障混凝 土良好的强度， 一般在施工的过程当中不宜过早拆模 ， 尤其是 对悬臂结构和轴承结构进行支撑的模板更是不宜拆除。在进 行拆模的时候 ， 需要切实的根据混凝土 自身的浇筑温度和外 界的气温情况来进行确定。 3 ． 5 混凝土的仓面保温 在新疆高原高寒地区进行水利工程混凝土施工时 ， 如果 是大规模的露天施工， 其仓面保温就可以采用暖棚法来进行。 在进行暖棚法的结构设计时， 既要考虑正常的外界荷载， 还要 进一步的考虑风荷载。暖棚的搭设必须采用帆布或者是棉帐 篷等保温材料， 棚内则是安装电热器进行采暖加热。在进行 暖棚制作时， 采用现场绑扎的方式来进行 ， 暖棚内所使用的支 柱均采用钢管来进行 ， 顶盖用铅丝绑扎杉杆和杂木杆而成。 通过上文一系列的说明和分析我们就可以看到， 在新疆 高原地区进行混凝土施工时， 只要做好充足的准备工作并在施 工进行过程中措施得当， 基本上都是能够有效的保证混凝土质 量的。但是还是需要根据其气候的严寒程度来进行进一步的 确定， 也就是在工作人员身体无法承受或者是经济条件不允许 的情况下， 可以不予施工， 待高寒天气有所好转后继续进行。 参考文献 ： [ 1 ] 王春强． 试析水利施工中如何提高混凝土强度[ J ] ． 科技创新与 应用 ， 2 0 1 2 ( 1 3 ) ： 1 4 8 ． [ 2 ] 任庆文． 高原地区混凝土冬季施工技术 [ J ] ． 西部探矿工程， 2 0 0 5 ( 0 9 ) ： 1 9 8— 2 0 0 ． [ 3 ] 刘连新． 高海拔 、 高寒 地区高 性能混凝 土及技术研 究 [ J ] ． 施 工 技术 ， 2 0 0 5 ( 3 4 ) ： 9 5—1 0 1 ．．．—— 2 4 3 ． ．．— —