水利工程施工是一項十分復雜的生產過程，由于露天作業較多，受氣候、地勢等自然條件的影響較大，特別是在冬季。為了保證質量，鋼筋混凝土結構在冬季施工中，必須嚴格按照冬季施工的有關規定、規范執行，但是，往往在實際的施工過程當中，由于技術的不足和人為的失誤，常會出現一些質量事故，給工程項目帶來各方面不同程度的損失，分析事故發生的原因，可作為今后類似工程施工的借鑒。

　　[關鍵詞] 水利工程施工,鋼筋混凝土結構,冬季施工

　　1 抗凍外加劑摻量不符合要求而出現質量事故

　　1.1 摻氯鹽過量造成鋼筋銹蝕

　　在水工鋼筋砼結構冬施中，摻過量的氯鹽，造成鋼筋生銹。由于受銹膨脹力作用，使鋼筋保護層處的混凝土被脹裂或脫落。一般在交付使用后兩年左右，混凝土構件沿主筋開裂，越裂越嚴重，最后鋼筋周圍的混凝土保護層完全脫落，使鋼筋外露產生更嚴重的銹蝕，經數年的銹蝕過程，能使受力鋼筋截面減少，從而影響結構的承載能力。出現上述事故的最根本原因是不遵守《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》中的有關規定。規范中對氯鹽摻量的限值有明確規定。

　　1.2 由于抗凍外加劑摻量不足使混凝土早期受凍

　　有的施工人員對抗凍劑摻量與氣溫的關系不夠注意，只按固定的摻量比例配制混凝土，造成摻量與氣溫不相適應，在低溫條件下抗凍劑沒發揮應有的作用，使混凝土早期受凍。隨著氣溫的降低，抗凍外加劑的摻量比列應提高。摻量不足，不能起到預期效果。

　　1.3 抗凍外加劑超摻量使混凝土后期強度不足

　　抗凍劑與早強劑復合使用時，通常用三乙醇胺作早強劑。有的施工人員為使混凝土很快具有臨界強度，而摻超量的三乙醇胺，結果使混凝土后期強度損失很大。其常用摻量為0.03%～0.04%，不得超過0.05%。

　　1.4 摻硫酸鈉攪拌不均勻

　　摻硫酸鈉由于攪拌不均勻，使硫酸鈉小范圍集堆，混凝土硬化后集堆的硫酸鈉開始鼓包，不僅在混凝土表面出現了蜂窩、狗洞，而在內部更為嚴重。由于上面看出，摻抗凍外加劑確能改變混凝土抗凍性能，但冬施中必須遵守《混凝土外加劑應用技術規范》，否則，將會出現嚴重的質量事故。

　　2 混凝土養護不符合要求出現質量事故

　　2.1 模板保溫失效

　　模板保溫失效，使混凝土表面受凍害，條型基礎、灌注樁(基礎露出地面部分)、柱、梁、板等由于模板保溫不好，都可能使混凝土表面產生0.3～1cm厚的凍酥層，使有效斷面大大削弱，嚴重影響構件的承載能力和穩定性。

　　2.2 裸露混凝土覆蓋措施不利

　　基礎部分由于覆蓋措施不利，使混凝土受凍，造成基礎有效厚度減小，影響承載能力。

　　2.3 大體積混凝土養護保溫不利

　　一般大體積混凝土所用水泥為水化熱較高的品種，在混凝土中心附近，由于水泥水化熱溫度升高，體積開始膨脹，而混凝土表面由于保溫覆蓋不利，散熱較快，溫度較低，體積膨脹很小，約束了內部膨脹，使混凝土表面產生拉應力而出現裂縫。同時拆模后表面溫度急劇下降，干縮很快，中心處的混凝土將約束表面干縮，亦使表面產生拉應力而出現裂縫。大體積混凝土冬季施工，模板保溫是關鍵，拆模后也要加以覆蓋，避免表面干縮，防止內外溫差過大。

　　2.4 大型混凝土構件不宜采用通長的鋼管作蒸汽養護

　　大型混凝土構件采用通氣法進行養護時，不宜采用通長的鋼管作蒸汽養護。這是因為通氣溫度過高，在通入熱氣和停氣時的溫差作用下，鋼管與混凝土溫度變形不協調而出現裂縫。另外由于模板外沒有保溫措施，使表面降溫，造成蒸氣管處與混凝土表面溫差過大而產生裂縫。

　　大型構件采用通氣法養護時，應采用膠管充水或充氣使其成孔，然后將膠管抽出來形成送氣孔道的辦法進行冬施養護。如果只能用鋼管或鐵皮管做通氣孔道時，應在混凝土終凝前及時扭動管子，使其避免與混凝土粘結在一起。模板底、側面、上面都應覆蓋保溫，通氣溫度不宜超過攝氏60度。

　　3 在已凍脹土上施工而相應措施不符合要求出現質量事故

　　3.1 在已凍脹土上澆筑混凝土而產生裂縫

　　一般基礎混凝土澆筑在凍脹土(這里所指凍脹土是指土剛開始凍結或已經凍結)上后，由于土繼續產生凍脹，使基礎產生裂縫。隨著溫度的降低，凍脹力的加大，可使基礎達到不能使用的程度。另外基礎受凍脹力作用，向上拱起后，能引起地面以上的結構出現裂縫。因此，嚴禁在已經凍脹的土上澆筑混凝土，僅靠加強結構措施來抵抗凍脹力是不可能的。如必須施工時，應將凍土挖掉，在保溫維護措施可靠的情況下，才能澆筑混凝土。

　　3.2 混凝土由于融沉而出現裂縫

　　在凍動融化期間開挖土方，經常出現挖方到達標高時，下面仍有一定厚度的凍土層，因有一定的暫時強度，常被誤認為是暖的堅硬土。當下面的殘留凍土層厚度超過規定時，在融化后要產生較大的不能允許的沉降。如在此土上澆筑混凝土，在融化時間或融化后較短時期內，由于地基的融沉和壓縮變形過大，使基礎和上部結構開裂。條形基礎由于這種原因而出現事故是常見的。

　　應當肯定，在季節性凍土地區，春融期間在基礎上留有一定厚度的殘留凍土層是允許的。但要根據地基的融沉性來確定容許殘留凍土層的厚度。另外只能在春融期間施工時，才能允許在基礎下留有殘余凍土層;在凍結期間是嚴禁在凍脹土上澆筑混凝土的。另外，在凍脹土上支模板也能導致結構開裂。

　　3.3 由于基礎兩側土的凍切力作用，使結構破壞

　　基礎側壁的土是緊貼在基礎邊的，當土產生凍脹時，凍土緊緊地把基礎向上抬，形成對基礎的凍切力，這個力有時很大，可把樁、柱的混凝土拉斷。在凍脹土地區，室外構筑物的樁基礎，因樁四周土的凍切力作用，每年寒冷季節向上拔一段，最后因樁基向上拔出過大而造成上部結構開裂，甚至影響使用。防止措施是在基礎兩側或四周用松散材料填充一段，也可用油紙將土和基礎隔離，使凍切力對基礎的影響在允許范圍內，消除凍切危害。

　　4 施工失誤而出現的質量事故

　　這里介紹的不是由于技術方面的原因，而是在技術完全可能的情況下由于失誤而造成的質量事故。

　　4.1 預應力構件冬季施工事故

　　在低溫期間，混凝土強度增長較快，經常出現誤判混凝土強度而進行預加應力，結果構件開裂，甚至破壞。無論是先張法還是后張法施工預應力構件，由于混凝土沒有達到設計強度就對混凝土施加預應力而出現的質量事故是很多的，特別是冬施期間為了工程進度，經常忽視混凝土強度的要求。

　　5 由于寒冷原因出現事故

　　一些構筑物由于施工問題，遺留下一些不應有的縫隙，當雨水被混凝土或磚吸飽和后，就存于縫內，到冬季開始結冰，由于冰體積膨脹使縫隙越來越大，年復一年，形成惡性循環，最后導致構筑物被損壞。

　　6 短時間內溫差過大產生質量事故

　　當構件蒸養后，由于外界溫度較低，溫差過大而使混凝土出現裂縫。冬季在臺座上生產大型板式構件，當遇到氣溫急劇下降時，板面混凝土也隨之收縮，這時將受到底模的限制，使面層出現拉應力，由于拉應力過大而產生裂縫。

　　從以上這些冬季施工時出現的質量事故分析中可以看出，最根本的一條就是沒有遵守冬施有關規定和規范，其次是冬施期間，由于管理不當沒有按質量管理程序辦事，造成質量事故。

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