水利工程冬季施工措施探討

嚴(yán)李杰 尚振東

摘 要：冬季低溫會(huì)嚴(yán)重影響水利工程的施工質(zhì)量。因此，長期以來水利工程建設(shè)都存在較長的冬歇期，如何突破冬季帶來的各種不便。順利地進(jìn)行高品質(zhì)的水利工程施工成為水利建設(shè)、施工和管理單位的難題。本文立足于水利工程施工的實(shí)際，說明了冬季水利工程施工的價(jià)值和意義，闡述了影響冬季水利工程施工的要素，提供了冬季水利工程施工技術(shù)運(yùn)用應(yīng)該采取的措施。

關(guān)鍵詞：水利工程；施工技術(shù)；預(yù)防措施

冬期施工一般是指連續(xù)5d日平均氣溫≤ 5℃時(shí)進(jìn)入冬期施工；東北的北部一般有150～ 180d的冬期施工期間，大概在十月中旬到來年四月中旬。由于冬季施工在客觀上存在著難度及復(fù)雜性，加之建筑施工隊(duì)伍技術(shù)水平高低不一，因此，在這個(gè)季節(jié)進(jìn)行施工易于出現(xiàn)工程質(zhì)量問題。水利工程在現(xiàn)階段的應(yīng)用及發(fā)展過程中，需要更加完善的施工體系及管理模式，并且在施工質(zhì)量和施工速度上也有很大的要求。在一般的水利工程的施工過程中，速度及質(zhì)量往往會(huì)產(chǎn)生反比關(guān)系，特別是在冬季，由于氣候及環(huán)境影響，這種現(xiàn)象就會(huì)更加明顯，如果在操作工程中不進(jìn)行相關(guān)的保護(hù)措施，就可能會(huì)影響水利工程的工期。所以在開展水利工程的操作過程中，要根據(jù)實(shí)際情況來實(shí)施相關(guān)技術(shù)措施，以保證整個(gè)工程的安全、穩(wěn)定實(shí)施。在新能源、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)的時(shí)代情況下，建筑材料及建筑技術(shù)的發(fā)展為人們解決了施工過程中存在的難題。所以本文主要探討的就是關(guān)于水利工程冬季施工需要運(yùn)用的技術(shù)措施。

1 冬季進(jìn)行水利工程施工的意義

由于氣候因素決定的我國北方的冬季寒冷且漫長，所以一般的水利工程在冬季往往進(jìn)行歇冬期，這是由傳統(tǒng)的水利工程的特點(diǎn)所決定的。在現(xiàn)階段建筑工程技術(shù)進(jìn)入新時(shí)期的情況下，新技術(shù)的應(yīng)用能夠幫助水利工程安全度過冬期。所以針對的水利工程的冬季施工要求，研制相關(guān)技術(shù)及施工方案，能夠有效地幫助水利工程合理運(yùn)用時(shí)間進(jìn)行工程實(shí)施?，F(xiàn)階段，由于科技的快速發(fā)展，一些制約水利工程的施工因素能夠得到一定程度的控制，使得水利工程的冬季施工成為可能，大大提高了水利工程的建設(shè)施工時(shí)限，有效地縮短了工期，保證了水利工程在現(xiàn)代化的建設(shè)中起到了積極促進(jìn)的作用。所以在新時(shí)期，加強(qiáng)對水利工程技術(shù)操作的更新及改進(jìn)，成為各個(gè)施工單位高效完成目標(biāo)的重要途徑，也是建筑行業(yè)快速發(fā)展的重要舉措。

1.1 冬季施工準(zhǔn)備工作

施工前期的準(zhǔn)備工作包括技術(shù)準(zhǔn)備、生產(chǎn)準(zhǔn)備和資源準(zhǔn)備。

（1）要制定完善的施工技術(shù)方案，施工技術(shù)方案（措施）的制定必須以確保施工質(zhì)量及生產(chǎn)安全為前提，具有一定的技術(shù)可靠性和經(jīng)濟(jì)合理性。在編制冬季施工作業(yè)計(jì)劃時(shí)，應(yīng)同時(shí)編制防寒、防毒、防滑、防凍、防水、防爆安全措施。

（2）根據(jù)已經(jīng)制定好的進(jìn)度計(jì)劃安排好施工任務(wù)及現(xiàn)場準(zhǔn)備工作。如現(xiàn)場供水管道的保溫防凍、攪拌機(jī)棚的保溫、場地的整平及臨時(shí)道路的設(shè)置、裝修工程的門窗洞口封閉及保溫。施工道路、鐵路、碼頭、港口等，應(yīng)加強(qiáng)維護(hù)，采取防滑措施。

（3）根據(jù)制定的計(jì)劃組織好外加劑材料、保溫材料、施工儀表（測溫劑）、職工勞動(dòng)保護(hù)用品等的準(zhǔn)備工作。如車間氣溫≤ 5℃時(shí)，應(yīng)有取暖設(shè)備，門窗應(yīng)有防寒設(shè)施、露天作業(yè)區(qū)應(yīng)設(shè)暖棚。

2 影響水利工程冬季施工質(zhì)量的因素

2.1 溫度對水利工程施工質(zhì)量的影響

當(dāng)溫度低于 4 攝氏度時(shí)水的密度變大，0 攝氏度時(shí)液態(tài)水凝結(jié)成冰，并形成反膨脹，這會(huì)破壞水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的細(xì)部結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致各種水利工程質(zhì)量問題。同時(shí)在低溫情況下混凝土的固化進(jìn)程延長，難于形成設(shè)計(jì)的強(qiáng)度和功能。

2.2 環(huán)境對水利工程施工的影響

冬季施工很容易受到降溫、雨雪、冰凍等因素的影響，由于惡劣的自然條件會(huì)影響冬季水利工程的施工進(jìn)度和施工效率，也會(huì)造成施工危險(xiǎn)系數(shù)增加，難以完成工作任務(wù)。惡劣的自然條件還會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備難以正常工作，提高了機(jī)械設(shè)備維護(hù)與維修的費(fèi)用，也降低了水利工程的施工質(zhì)量。

2.3 人員素質(zhì)對水利工程的影響

冬季水利施工是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工程，一些水利施工人員缺乏對冬季施工作業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，技術(shù)水平和操作方法不得當(dāng)，施工單位也缺乏相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)，很容易影響施工質(zhì)量，形成安全隱患。

3 在施工中需要控制以下幾點(diǎn)。

（1）材料選擇。在冬季施工時(shí)砂、石原材料應(yīng)盡可能干燥，不應(yīng)混入冰雪、凍塊。砂、石按同批次作試驗(yàn)，嚴(yán)格控制含泥量。水泥入庫堆放按同批次復(fù)驗(yàn)其強(qiáng)度。外加劑的選用應(yīng)通過技術(shù)鑒定并符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，不應(yīng)引起任何不期望的副作用。而保溫材料必須保持干燥，以免受潮后保溫性能降低，因此要特別加強(qiáng)堆放管理，注意不要與冰雪混雜在一起。加外劑應(yīng)有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，且須經(jīng)試配后使用。

（2）施工方法?；炷恋亩臼┕ぶ饕鉀Q兩個(gè)問題：①防止混凝土受凍；②提高混凝土強(qiáng)度，特別是早期強(qiáng)度。

（3）做好水利工程冬季施工的準(zhǔn)備工作第一，水利工程在冬季施工要做好前期的技術(shù)準(zhǔn)備工作，要根據(jù)實(shí)際的氣候條件及周圍環(huán)境采取相關(guān)的技術(shù)實(shí)施方案，保證施工單位所采用的施工技術(shù)具有實(shí)際的可行性及合理性。要做好水利工程冬季施工前的施工準(zhǔn)備，在這個(gè)環(huán)節(jié)中，要根據(jù)實(shí)際調(diào)查的各項(xiàng)環(huán)境因素的指標(biāo)來進(jìn)行任務(wù)的分配，科學(xué)合理地安排水利工程在冬季施工各項(xiàng)技術(shù)措施。例如要根據(jù)氣溫條件進(jìn)行必要的保溫措施、保證冬季施工現(xiàn)場的的平整穩(wěn)定等等。要保證水利工程冬季施工的材料準(zhǔn)備，在施工前期，要對保溫保暖材料進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，保證其質(zhì)量，從而避免施工過程出現(xiàn)安全隱患。再有就是要保證添加劑、材料等生產(chǎn)要素要符合冬季施工的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

（4）水利工程冬季施工的主要技術(shù)環(huán)節(jié)

第一，水利工程冬季施工土方工程的技術(shù)要點(diǎn)，土方工程是水利基礎(chǔ)工程的重點(diǎn)對水利工程施工質(zhì)量有著決定性的影響，盡量避開凍土對基礎(chǔ)工程施工的影響，如果基礎(chǔ)工程不可避免的需要在冬季進(jìn)行施工，一定要制定詳細(xì)的施工計(jì)劃，選擇合理的冬季施工技術(shù)，對冬季施工的各種質(zhì)量影響因素做好管理和控制工作，盡量在保障基礎(chǔ)工程施工質(zhì)量的前提下提高基礎(chǔ)工程的施工進(jìn)度，在最短的時(shí)間內(nèi)完成基礎(chǔ)和土方工程施工。水利工程冬季施工現(xiàn)場的材料運(yùn)輸通道到保持暢通，同時(shí)還要做好水利工程冬季施工道路的防滑措施。水利工程冬季施工基坑槽內(nèi)應(yīng)做好排水措施，防止產(chǎn)生積水，造成由于土壁下部受多次凍融循環(huán)而形成塌方。開挖好的水利工程基坑底部應(yīng)采取必要的保溫措施，如保留腳泥或鋪設(shè)草包。土方回填前，應(yīng)將基坑底部的冰雪及保溫材料清理干凈，防止地基出現(xiàn)不穩(wěn)定的問題。

第二、水利工程冬季施工鋼筋工程的技術(shù)要點(diǎn)，鋼筋工程施工的完成需要采用冷拉技術(shù)。鋼筋負(fù)溫冷拉時(shí)，可采用控制應(yīng)力法或控制冷拉率方法，對于不能分清爐批的熱軋鋼筋冷拉，不宜采用控制冷拉率的方法。鋼筋負(fù)溫焊接一定要確保焊接的質(zhì)量。

第三，水利工程冬季施工混凝土工程的技術(shù)要點(diǎn)，冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不宜低于 32.5 攝氏度，水利工程冬季施工中模板和保溫層，應(yīng)在混凝土冷卻到 5V 后方可拆除?；炷林刑砑臃纼鰟r(shí)，嚴(yán)禁使用高鋁水泥，嚴(yán)格控制混凝土水灰比，由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應(yīng)從拌合水中扣除。水利工程冬季施工砌筑應(yīng)采用“三一砌筑法”，鋪灰長度滿足砂漿砌筑時(shí)的溫度不致過低，水利工程冬季施工過程中應(yīng)該控制砌體砌筑高度，每日砌筑一般高度不超過 1.80m。

4 結(jié)語

水利工程的冬季施工是當(dāng)前應(yīng)對北方季候環(huán)境的一項(xiàng)新的研究目標(biāo)，能夠?yàn)樗こ痰慕ㄔO(shè)提供發(fā)展的技術(shù)支撐。所以在針對水利工程的技術(shù)運(yùn)用中，要站在科學(xué)合理的角度進(jìn)行科學(xué)的調(diào)查，及時(shí)發(fā)發(fā)現(xiàn)冬季施工存在的技術(shù)性問題，并且要充分考慮自然及環(huán)境因素給施工過程帶來的影響，從而有效地避免冬季施工中存在的各種不利條件，確保水利工程的施工質(zhì)量。

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（作者單位：浙江圍海建設(shè)集團(tuán)股份有限公司）