李 軍
(山西省公路工程質(zhì)量檢測(cè)中心,山西太原 030006)
參考工程所在地多年氣溫資料,當(dāng)室外晝夜日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時(shí),應(yīng)將這5天中的第1天看作是工程實(shí)施冬季施工作業(yè)的初始日;一旦氣溫開(kāi)始轉(zhuǎn)為暖和的時(shí)候,也就是說(shuō)最后一個(gè)5天的每日平均氣溫一般都維持在5℃之上的時(shí)候,可將這個(gè)5天中的最末一天看作是工程冬季施工作業(yè)的終止日。
1)依照實(shí)際的物資需求工程量來(lái)組織保溫材料、設(shè)備、機(jī)器、工具以及外加劑等等提前進(jìn)入施工場(chǎng)地。
2)進(jìn)行攪拌站以及鍋爐房等等需加熱使用的裝置的有效搭建,并實(shí)施相應(yīng)的管道敷設(shè)施工,針對(duì)各類(lèi)型加熱設(shè)備以及相關(guān)的加熱材料需實(shí)施可靠性檢查,確保其在施工過(guò)程中的安全使用。
3)就變壓器的實(shí)際容量實(shí)施合理的計(jì)算,并將電源設(shè)備進(jìn)行有效接通。
4)由于是冬季施工,則需就施工現(xiàn)場(chǎng)的臨時(shí)供水管道做好相應(yīng)的管道保溫以及防凍工作。
5)依照規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn),針對(duì)冬季工程施工中混凝土所摻的外加劑實(shí)施合理的試驗(yàn)與試配的具體工作,并在此基礎(chǔ)上得出正確的混凝土施工配合比。
1)在選擇水泥這種材料的時(shí)候,應(yīng)該首要選用硅酸鹽材質(zhì)的水泥或者普通的硅酸鹽水泥,需要注意的是應(yīng)用于水泥中的摻合劑,其對(duì)混凝土自身所具備的抗?jié)B性能以及抗凍性能有著一定影響,具體來(lái)說(shuō),混凝土施工中使用的水泥標(biāo)號(hào)應(yīng)不小于42.5,實(shí)際的水灰比需不大于0.5。
2)在混凝土的施工中,要將骨料進(jìn)行有效清潔,使其中不得摻雜有冰雪之類(lèi)的凍結(jié)物和容易發(fā)生凍裂情況的礦物質(zhì)。當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)中摻有一定量的鈉離子以及鉀離子等等防凍劑時(shí),不可將活性材料混雜在骨料中,預(yù)防出現(xiàn)堿—集料發(fā)生反應(yīng)的情況出現(xiàn)。
3)冬季進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候,需依照具體的施工方法來(lái)優(yōu)化選擇各類(lèi)型添加劑,在此,需注意的相關(guān)事項(xiàng)有含氯鹽容易腐蝕鋼筋,所以,應(yīng)選用無(wú)氯鹽防凍劑,若是要在非承重墻中使用含氯鹽的外加劑則需采取一定的防銹保護(hù)措施,譬如說(shuō)使用氯鹽阻銹劑等等防銹材料。
4)在選擇拌合水材料的時(shí)候,一般選擇的是純凈的天然水或可以飲用的自來(lái)水來(lái)當(dāng)作是主要的混凝土拌合水。為了減少凍害,應(yīng)將配合比中的用水量降至最低限度。辦法是:控制坍落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。
5)混凝土原材料的保溫,加熱。a.水:在環(huán)境溫度處于+5℃ ~-5℃之間時(shí),將水加熱到+40℃ ~+60℃;環(huán)境溫度處于-5℃ ~-10℃之間時(shí),將水加熱到+40℃ ~+80℃;混凝土拌合站設(shè)置加熱用熱水棒及蒸汽鍋爐,并與貯水箱相連,混凝土拌合時(shí)自貯水箱直接抽水作為拌合用水,貯水箱表面覆蓋棉被以減少熱量損失。b.骨料:砂、石料亦制定保溫措施,在環(huán)境氣溫較高時(shí),砂、石料蓄熱采用覆蓋棚布的方法進(jìn)行保溫,在中午溫度較高時(shí)敞開(kāi)吸熱,溫度較低時(shí)及時(shí)覆蓋蓄熱。在環(huán)境溫度較低需增加骨料及砂的溫度時(shí),采用直接對(duì)拌合用料加熱的方法來(lái)保證拌合后的混凝土溫度。骨料及砂均采取自蒸汽鍋爐接引蒸汽管道,然后連接插入砂及骨料中的蒸汽花管,直接向砂及骨料排放蒸汽的方法加熱。
3.2.1 外加劑
1)外加劑的選擇。冬期施工中,從本工程的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、性質(zhì)、施工部位以及外加劑使用的目的來(lái)選擇外加劑。選擇中應(yīng)考慮:a.改善混凝土的和易性,減少用水量,提高拌合物的品質(zhì),提高混凝土的早期強(qiáng)度;b.降低拌合物的凍結(jié)冰點(diǎn),促使水泥在低溫或負(fù)溫下加速水化;c.促進(jìn)早中期強(qiáng)度的增長(zhǎng),減少干縮性,提高抗凍融性;d.在選擇外加劑的時(shí)候應(yīng)當(dāng)重視其對(duì)混凝土后期強(qiáng)度所造成的相應(yīng)影響,還有外加劑對(duì)鋼筋腐蝕以及其對(duì)環(huán)境造成的一定影響。
2)外加劑的試驗(yàn)。在施工過(guò)程中使用的外加劑技術(shù)指標(biāo)需嚴(yán)格遵循相關(guān)的質(zhì)量規(guī)范要求,并必須配備有產(chǎn)品質(zhì)量合格證。若是針對(duì)已經(jīng)進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的外加劑材料存在疑問(wèn)的時(shí)候,則應(yīng)該進(jìn)行材料試驗(yàn)的補(bǔ)做,在確保其質(zhì)量合格以后才可投入到施工過(guò)程中。一般來(lái)說(shuō),外加劑成分的具體檢驗(yàn)內(nèi)容涵蓋有純度以及成分、濃度、含量等等多項(xiàng),特殊的時(shí)候,需依照具體的氣候情況以及使用需求、結(jié)構(gòu)類(lèi)型、養(yǎng)護(hù)方法通過(guò)試驗(yàn)確定外加劑的摻加量。
3)外加劑的管理。冬季施工攪拌混凝土使用的外加劑配置和摻加應(yīng)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé),認(rèn)真做好記錄。各種外加劑要分置于標(biāo)識(shí)明顯的容器內(nèi),不能使其發(fā)生混淆情況。
3.2.2 混凝土的拌制
1)在進(jìn)行冬季施工的時(shí)候,混凝土攪拌站必須嚴(yán)格遵循試驗(yàn)室所提供的實(shí)際的配合比通知單來(lái)實(shí)施生產(chǎn)行為,不可以自行將所給出的配合比進(jìn)行修改。2)在開(kāi)始攪拌以前,應(yīng)使用熱水將攪拌機(jī)沖洗10 min左右,冬季施工中進(jìn)行攪拌所需的時(shí)間大約為在常溫情況下所需的攪拌時(shí)間的1.5倍。3)在實(shí)施攪拌施工的時(shí)候,具體的操作順序?yàn)槭啊嘁约皳胶狭稀饧觿T谑┕どa(chǎn)的過(guò)程當(dāng)中,應(yīng)當(dāng)指派專(zhuān)門(mén)人員來(lái)監(jiān)督和負(fù)責(zé)骨料倉(cāng)下料操作,及時(shí)將砂石凍塊等等雜質(zhì)清除掉。4)將骨料以及砂中所攜帶的水分由拌合水中有效去除掉,并針對(duì)粉煤灰的最大取代值實(shí)施嚴(yán)格合理地控制。5)必須隨時(shí)測(cè)量拌合水的溫度,水溫控制在(50±10)℃,砂子溫度控制在20℃ ~40℃,保證水泥不與溫度不小于80℃的水直接接觸。
3.2.3 混凝土的運(yùn)輸
混凝土罐車(chē)采取保溫材料包裹,保證混凝土在運(yùn)輸中,不得有表層凍結(jié)、混凝土離析、坍落度損失等現(xiàn)象。保證運(yùn)輸中混凝土降溫速度不得超過(guò)5℃/h,保證混凝土的入模溫度不得低于5℃。嚴(yán)禁使用有凍結(jié)現(xiàn)象的混凝土。
3.2.4 混凝土的澆筑
1)澆筑混凝土前及時(shí)將模板上的冰、雪清理干凈。做好準(zhǔn)備工作,提高混凝土的澆筑速度。在混凝土泵體、料斗、泵管上包裹阻燃草簾被。2)在混凝土澆筑時(shí)要對(duì)入模溫度進(jìn)行測(cè)量。
3.2.5 混凝土的養(yǎng)護(hù)
1)養(yǎng)護(hù)措施十分關(guān)鍵,正確的養(yǎng)護(hù)能避免混凝土產(chǎn)生不必要的溫度損失。在冬季施工條件下必須采取冬季施工測(cè)溫,監(jiān)測(cè)所顯示的結(jié)果中混凝土的內(nèi)外溫差不應(yīng)大于25℃。
2)在針對(duì)混凝土進(jìn)行合理養(yǎng)護(hù)的時(shí)候,可以采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)以及蓄熱法養(yǎng)護(hù)等等相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施,同時(shí),還可以選用塑料薄膜加蓋保溫草簾來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù),合理控制冬季溫度過(guò)低所導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差,預(yù)防受凍情況的出現(xiàn)。
3)綜合蓄熱法實(shí)際上就是將蓄熱保溫跟一定量的防凍劑有機(jī)地結(jié)合在一起來(lái)對(duì)混凝土實(shí)施養(yǎng)護(hù),其具體的實(shí)施方法為:a.柱混凝土養(yǎng)護(hù):將50 mm厚的聚苯板設(shè)置在鋼柱模板的背楞之間,當(dāng)將整個(gè)模板支設(shè)完成以后,采用鐵絲針對(duì)阻燃?xì)趾煂?shí)施有效固定,使其處于外側(cè)位置,且確保所有的轉(zhuǎn)交位置都可實(shí)現(xiàn)合理的搭接。b.頂板、梁混凝土養(yǎng)護(hù):對(duì)頂板以及梁位置的混凝土進(jìn)行保溫處理的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)使其的下層與建筑物緊密地貼在一起,周?chē)?整層高度)通過(guò)在腳手架上附加橫桿滿(mǎn)掛彩條布,梁板邊沿上綁草簾被。將塑料布覆蓋于新澆筑完成的混凝土表面上,然后再將兩層氈簾被蓋至其上,就邊角這些較為薄弱的地方來(lái)說(shuō),或者是迎風(fēng)面位置,需在其上進(jìn)行氈簾被的有效加蓋,并實(shí)現(xiàn)良好搭接。
4)相關(guān)注意事項(xiàng)。在進(jìn)行測(cè)量放線操作的時(shí)候,若是必須將溫度為5℃的保溫材料掀開(kāi)的時(shí)候,則應(yīng)當(dāng)在實(shí)施完放線操作以后便立即將其蓋好;針對(duì)墻上口以及柱上口這些保溫甚為薄弱的區(qū)域需先實(shí)施一層塑料布的合理覆蓋,然后再在其上覆蓋兩層小面積塊的氈簾被,并壓緊填實(shí),將周?chē)蝗Χ济芊夂?。?5℃是混凝土的最低初期養(yǎng)護(hù)溫度值,若是未能達(dá)到這個(gè)具體的溫度條件,則需及時(shí)加蓋氈簾被來(lái)進(jìn)行混凝土保溫。
3.2.6 拆模
把條件相同的同養(yǎng)護(hù)試塊遞交給試驗(yàn)室,對(duì)其實(shí)施有效的試塊強(qiáng)度查驗(yàn)。若混凝土未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度均不得拆除保溫加熱設(shè)備?;炷晾鋮s到5℃,且超過(guò)臨界強(qiáng)度并滿(mǎn)足常溫混凝土拆模要求時(shí)方可拆模。
1)設(shè)專(zhuān)人檢查拌和用水、骨料的溫度,每工作臺(tái)班4次。測(cè)溫人員將每天測(cè)溫情況通知拌和站負(fù)責(zé)人,出現(xiàn)異常情況立即采取措施。2)在攪拌站設(shè)立暖棚,混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)采用帆布包裹,混凝土的運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡可能縮短。3)混凝土澆筑選擇在白天氣溫較高時(shí)進(jìn)行,并盡量縮短施工周期,在澆筑樁基混凝土?xí)r避開(kāi)一天中氣溫最低的時(shí)間。
1)混凝土的拌和與運(yùn)輸措施同樁基施工措施。2)混凝土澆筑盡量避免風(fēng)雪天氣。澆筑混凝土前,先用人工清除模板內(nèi)和鋼筋上粘附的冰、雪。3)系梁混凝土澆筑完畢,在表面鋪設(shè)塑料布,并在其上覆蓋草簾、麻袋或其他保溫材料,保證混凝土在正常溫度下硬化。拆模后立即將系梁側(cè)面用土進(jìn)行回填。4)保證有兩組試塊與系梁同條件養(yǎng)護(hù),保證同條件養(yǎng)護(hù)試塊的養(yǎng)護(hù)條件同現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件一致。
1)混凝土的拌和與運(yùn)輸措施同樁基施工措施。
2)當(dāng)日平均氣溫低于-5℃時(shí),停止立柱、蓋梁的混凝土澆筑工作。
3)混凝土澆筑過(guò)程中,通過(guò)調(diào)節(jié)水溫來(lái)保障其澆筑溫度均勻,避免澆筑溫差過(guò)大,增大內(nèi)部裂縫的產(chǎn)生。
4)避免夜間和氣溫驟降時(shí)拆模,并且混凝土強(qiáng)度應(yīng)大于受凍臨界強(qiáng)度時(shí)才可拆模,拆模后及時(shí)采用塑料薄膜包裹后再用棉被或土工布包裹并密封,綁扎牢固,14 d以后方可拆除。
5)拆模后和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中設(shè)專(zhuān)人定期檢查混凝土表面是否受凍、粘結(jié)、收縮、裂縫,邊角是否脫落,施工縫處是否有受凍痕跡。
1)混凝土的拌和與運(yùn)輸措施同樁基施工措施。2)混凝土澆筑完畢后梁頂拉毛工作盡量安排在白天進(jìn)行,要事先預(yù)測(cè)澆筑結(jié)束時(shí)間,避免在夜間等低溫情況下進(jìn)行拉毛。3)梁板采用鍋爐房、蒸汽養(yǎng)生;否則,不得施工。4)鋼絞線張拉時(shí)氣溫不宜低于-15℃。
1)混凝土的拌和與運(yùn)輸措施同樁基施工措施。2)涵洞墻身澆筑后要用塑料布或土工布整體包裹,防止通風(fēng)。
[1]JTG B01-2003,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2]JTG/T F50-2011,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].
[3]向中富,鄒毅松,楊壽忠.新編橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2011.
[4]馮斌進(jìn).冬季施工保證措施[J].山西建筑,2011,37(2):105-106.