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［摘要］近年来，我国农业水利工程发展较快，钢筋混凝土已成为水利工程的主要形式。为进一步提高农业水利总质量，促进冬季农业水利工程顺利实施，解决复杂施工环境下农业水利工程的质量问题，分析总结水利工程在冬季气候条件下的施工方法，合理控制冬季工程进度，针对特殊气候条件解决相关问题，以提高混凝土施工质量。
［关键词］农业水利工程；冬期施工；混凝土技术
近年来，国家政府高度重视农业发展，农业水利工程的建设不断加大，但因各地气候环境、水土条件等各有差异，对混凝土施工提出了更高的要求。特别是有些地区，需在冬季继续施工，以便赶出进度，同时降低夏季汛期给水利工程带来的负面影响，确保施工顺利。然而，由于冬季气候寒冷，混凝土施工所需材料容易受冻，影响混凝土凝固效果，最终导致出现施工裂缝、强度较低等问题。因此，本文对冬季状态下农业水利工程的混凝土施工技术进行探讨分析，以便在冬期施工时能及时做好准备工作，降低不利条件对施工的影响，切实提升施工质量。
1农业水利工程特点
农业水利工程，是以水文学、水力学、工程力学等为基础，研究利用各类灌溉排水等工程，为农业农田科学利用水资源、降低并消除干旱或洪涝灾害影响而提供必要的技术支持，促进农业产业的高质量发展。总体来讲，农业水利工程的特点较为明显。
1.1影响范围广。农业水利工程主要围绕农业用水与环境而建设相关的工程，与其他工程相比，基于农业的水利工程涵盖范围较广，主要包括防洪、农田、发电、航道、港口、供水、排水等工程，很大程度上直接影响着所在区域的环境，与当地经济发展状况也有着重要关系。建设农业水利工程不仅可为周边农业生产服务，还可带动周围经济发展，解决农业建设中的实际问题。
1.2规模较大。一般情况下，农业水利工程由政府投资建设，规模普遍大于一般工程，资金投入量大、使用技术复杂、专业性强，高度重视并按照国家标准严格执行。特别是近年来国家政策不断完善，对水利工程混凝土施工的技术要求更加严格。
2冬季环境对水利工程混凝土施工的影响
在冬季，农业水利工程的混凝土施工会受到诸多影响，最常见且最为明显的影响有如下3种。（1）冬季气温偏低，会使混凝土内的水分凝固集结在一起，并顺着缝隙转移。而当大量的水分凝结在中间位置时，往往会引发较为突出的结构问题，严重影响水利工程结构稳定性能。（2）受冬季低温影响，混凝土表面的水分会迅速形成结晶并成固化形态，导致混凝土外层硬化；同时，外加剂也会在外层硬化的作用下，大量吸附混凝土内部的水分，并逐步固化凝结。如此，在内外结晶凝固的作用下，混凝土会出现分层、裂隙等问题，进而影响水利工程的整体结构稳定。（3）锈蚀也是混凝土施工在冬季常见的一个问题。主要表现为：由于受到前述2个原因的影响，混凝土内部的钢筋经常处于潮湿状态，结晶水分长期附着在钢筋表面，会逐渐出现锈蚀，影响钢筋结构，情况严重时甚至会使混凝土内部的钢筋断裂。因此，农业水利工程的冬季混凝土施工中，须清楚地认识到可能会出现的问题，在分析其成因的前提下，合理使用技术，有效控制混凝土质量性能，提升冬期施工水平，强化水利工程的稳定程度，切实保障农业水利工程混凝土冬期施工的质量。
3水利工程混凝土在冬期施工中存在的问题
3.1钢筋氧化裂缝。我国多数地区的冬季气候寒冷，气温偏低，常有雨、雪、霜、冰、大风等各类天气，施工环境中多数因素不符合规范要求，这种复杂的状况使空气中的水含量很高，容易使钢筋生锈，诱发混凝土体积变大。当钢筋受到强拉力时，在钢筋的受力水平线上，容易形成裂缝，特别是在冬季，由于水泥的稳定性较夏季时降低，水分流失速度较快，会导致混凝土内部水灰比的增大，使混凝土强度明显下降。当混凝土内的水分流失后，就会不断出现钢筋受到腐蚀的现象。在混凝土受到足够的外力影响时，就会出现混凝土裂缝甚至断裂的问题。
3.2水灰比太大的问题。在冬期施工，通常会遇到混凝土质量不足的问题，其中一个主要原因就是水灰比偏大，在施工过程中没有得到有效控制，致使混凝土强度没有达到规定标准。当混凝土水灰配比不规范时，容易出现砂浆脱离的现象；而当水分超过标准时，又容易出现渗透漏水的问题；或者在遇到保水性能不达标时，又容易造成粘性降低的问题。通过这些问题来分析，冬季气候寒冷，混凝土表面容易起皮，其质量受到严重制约，最终还会影响正常使用。
3.3水分转移导致结构疏散。在冬期施工时，还会遇到混凝土结构受到破坏而分散的问题。这是由于混凝土受到温度湿度不同的影响，当外界温度降低时影响了混凝土工程质量；同时，当混凝土承受一定压力时，其内部水分会发生迁移，使混凝土结构疏散，稳定性能有所降低，最终导致施工质量下降。
4混凝土工程在冬期施工中的技术措施
4.1做好基础准备工作。提高水泥的选用效率、有效控制水灰配比，是农业水利工程在冬期施工的关键所在。通常，冬期施工混凝土工程时，硅酸盐水泥会被大量使用，且其水灰配比宜小于0.6。在施工建设过程中，特别重视混凝土强度的落实，可通过预先配制好防冻剂的办法，提高混凝土在冬季复杂环境中抗冻性能，避免低温条件对工程质量造成不必要的影响。首先要切实考虑施工区域的实际情况，降低配制混凝土过程中的用水量，可根据情况适当增加减水剂；其次，由于冬季浇筑施工时间较长，需考虑当混凝土温度低于5℃时，可将复合模板拆卸，而当其温度高于5℃时，要等待混凝土完全凝固后再将复合模板拆除。在冬季混凝土施工过程中，要全面、有效地控制各种施工材料，尽量选用优质、适宜的材料。例如，抗冻性较高的水泥对保证混凝土冬季抗冻效果起到了积极的作用。在冬季混凝土施工过程中，目前可选用硅酸盐水泥、火山灰或矿渣硅酸盐水泥，其中混凝土施工采用抗冻性最好的硅酸盐水泥，可有效提高施工质量。另外，要做好混凝土外加剂的选择。在选材时，主要是综合考虑冬季混凝土的抗渗性和抗冻性。在冬季混凝土外加剂中，选用减水剂、促进剂和早强剂可有效地提高混凝土的冬季抗冻性。需注意，冬季混凝土生产过程中所需的骨料需保持良好的清洁度，使用含钾、钠等元素的防冻剂可有效提高骨料的使用效果。
4.2保障混凝土材料质量。为提高水利工程抗冻、抗裂、抗渗的性能，施工单位应重视原材料的质量控制。通过提高原材料质量，既能保证混凝土的强度，又能提高混凝土的抗冻、抗裂和抗渗性能，有利于整个水利工程的正常运行。（1）水泥。在选择水泥时，既要满足混凝土抗冻、抗裂、抗渗的要求，又要保证水泥具有较小的泌水性、中低水化热和一定的防腐能力。强度等级一般不低于42.5，水泥品种为硅酸盐水泥或普通水泥。如某工程采用42.5级普通硅酸盐水泥，初凝时间185min，终凝时间245min，28d抗压强度46.7MPa，抗折强度7.8MPa，施工效果良好。（2）砂。通常在冬期施工，可选用中砂、中粗砂，其含泥量通常不大于3%，同时要严格控制级配，以便提高混凝土的密实度。（3）粗骨料。粗骨料为卵石或碎石，粒径严格控制在30mm左右，有利于砂浆与石料紧密结合，并将两者之间的微裂缝控制在最小范围内，提高混凝土的抗冻性、抗裂性和抗渗性。（4）外加剂。外加剂种类繁多，包括粉煤灰、沸石粉、硅粉等，在具体品种的选择上，应结合当地实际情况。混凝土外加剂一般选用粉煤灰，掺量约为20%。因为其来源广、加工方便、成本低，能更好地满足水利建设的需要。掺加粉煤灰可降低混凝土的泌水效果，提高工程强度，提高水利工程的抗渗性能。（5）外加剂。Hs-107高浓度高效聚羧酸引气减水剂能引入稳定适宜的微气泡，改善混凝土的孔结构，提高混凝土的抗裂抗渗性能。（6）膨胀剂。UEA膨胀剂能防止混凝土裂缝，保证水利工程质量。
4.3拌制施工技术措施。在配制骨料前，需提高选择效率，确保骨料细度符合标准，将其表面附着的灰尘杂质清除干净，以避免冰雪、杂物及钾、钠离子等渗入骨料拌制过程中，保证混凝土强度。在冬季配制混凝土时，应确保配制环境的温度高于0℃。（1）提高筛分原材料的水平，必要时可使用添加剂。如果添加剂是粉末状，需将其与水泥混合搅拌；如果添加剂是液体，需将其进行稀释，再与水泥进行混合搅拌。（2）当配制环境的温度低于0℃时，可根据情况适当加入早强剂，降低混凝土受到冻害的概率。（3）在搅拌配制混凝土时，还需控制含水率，增加混凝土当中的骨料，将搅拌时间适当延长，以达到所有配制材料的充分搅拌，提高混凝土稳定性能。
4.4浇筑施工技术措施。在混凝土配制搅拌完成后，需进行浇筑施工。此时，应结合农业水利工程的设计要求和现场情况，采取有效的浇筑措施，提高混凝土工程质量。（1）需准确计算配制混凝土与浇筑混凝土两地之间的距离，以降低运输过程中混凝土硬化的可能性；如果两地较远，可采取在工程区域附近设立搅拌站的方法，达到防止混凝土硬化、降低运输成本的目的。（2）要提前检查浇筑施工现场的情况，特别是模板，要清理干净。交接新旧模板时更要严格按照规定进行，防止模板出现裂缝，对已经出现裂缝的模板，要及时排除，予以更换。（3）当浇筑施工遇到风雪天气时，要通过加设防风网、搭建活动板房、暂停施工等方法，防止冰雪渗入混凝土，确保混凝土水灰配合比的均衡达标。（4）在浇筑施工时，可通过分层控制、及时防冻处理的方法提高混凝土的浇筑质量，提高浇筑施工的质量，以促进混凝土的稳定性能。
4.5施工中的养护技术措施。施工养护，是农业水利工程中的重要环节，可为提高混凝土施工质量、预防隐患等起到积极作用。（1）在浇筑完成后，需及时明确养护重点难点，备足保温袋、草袋等防冻材料，及时将完工后的混凝土表面覆盖，以达到保暖效果。（2）在拆除模板后，还需将保温材料继续覆盖一段时间，以确保混凝土完全凝结，经检验混凝土质量或强度后再清除保温材料。这一方法可避免由于拆除模板引发混凝土质量降低的问题。
5结束语
在冬期施工建设农业水利过程时，要提前做好混凝土施工准备、应对低温问题，切实提高配制、搅拌、浇筑施工水平，建立健全科学高效的施工检测制度，加大完工后的养护力度，确保农业水利工程在冬期施工的质量达到规定标准。
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作者:郝晓亮 单位:唐山市丰润区水利局
