芻議橋梁混凝土冬期施工質(zhì)量控制措施

劉曉改

【摘要】 文章首先分析了冬期施工隊混凝土施工的影響，并對道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑施工技術(shù)進(jìn)行了簡要分析，提出了橋梁混凝土冬期施工質(zhì)量控制的措施，以供參考。

【關(guān)鍵詞】 道路橋梁；混凝土澆筑；冬季施工

一、冬期施工對混凝土的影響

混凝土從澆搗成型，到逐漸硬化，獲得強(qiáng)度，是由于混凝土混合物中的水泥與水進(jìn)行復(fù)雜的長時間的水化作用的結(jié)果?；炷翉?qiáng)度增長的速度及其最終強(qiáng)度，主要取決于溫度：溫度高，混凝土硬化速度就快，溫度低，混凝土硬化速度就慢。當(dāng)混凝土拌合物的溫度低于0℃時，混凝土內(nèi)部的水分就會結(jié)冰，導(dǎo)致混凝土的水化反應(yīng)減慢，混凝土體積膨脹，最終得到的混凝土水化反應(yīng)不完全，混凝土強(qiáng)度低，混凝土內(nèi)部裂縫多。因此，低溫下進(jìn)行混凝土拌制和澆筑時會嚴(yán)重影響混凝土的質(zhì)量，使得所建混凝土結(jié)構(gòu)存在較大的安全隱患，影響了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。

二、橋梁施工混凝土質(zhì)量控制

1、原材料

在道路和橋梁的建設(shè)，一些單位不注重原材料的選擇，一些低標(biāo)號水泥在混凝土施工中得到使用，所以澆筑混凝土冬季施工的質(zhì)量難以得到保障。因此，為了改進(jìn)混凝土澆筑在施工中的質(zhì)量，必須在選用原料的質(zhì)量上加以控制。施工單位在選擇原材料的時候應(yīng)該以硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥為主，水泥的標(biāo)號為42.5或以上，并分批次嚴(yán)格檢查混凝土的質(zhì)量。在原料比方面水泥的用量應(yīng)該超過300千克每平方米，這是因為這類水泥水化熱較大，早期強(qiáng)度比較高，在3天的抗壓強(qiáng)度就能達(dá)到普通硅酸鹽水泥7天才能達(dá)到的強(qiáng)度。

2、輔料的控制

傳統(tǒng)的混凝土建筑，水質(zhì)無特殊要求，但如今在冬季施工時，需要特別注意水質(zhì)，地方水常用的道路和橋梁建設(shè)，導(dǎo)致一些污水或者pH值偏小的酸性水被用于混凝土施工中，影響了混凝土水化和強(qiáng)度增加。因此，在混凝土施工中應(yīng)該盡量選擇飲用水或潔凈的天然水，同時將水的用量減到最低，可以采取加入減水劑或控制坍落度等方式加以控制。在道路橋梁建設(shè)當(dāng)中顆粒集料一般也是就地取材，由于在同一個地點取材一些施工單位忽視了檢測顆粒集料的膨脹系數(shù)、硬度等性質(zhì)狀況，導(dǎo)致適用的顆粒集料不符合混凝土澆筑施工的基本要求。

3、冬期施工材料的保溫

3.1粗細(xì)骨料的保溫措施

混凝土攪拌前，應(yīng)對原材料進(jìn)行加熱處理。對原材料的加熱采用間接加熱法，即將砂石等骨料放進(jìn)臨時搭設(shè)的暖棚內(nèi)，布置暖氣管道對暖棚內(nèi)進(jìn)行加熱，提高砂石骨料的溫度。也可以將砂石用塑料布覆蓋，內(nèi)通蒸汽進(jìn)行加熱處理，去除砂石中的冰雪，保證原材料在使用時滿足要求。

3.2外加劑的保溫措施

混凝土外加劑與砂石骨料的保溫一樣，應(yīng)放入常溫倉庫中進(jìn)行保溫處理。外加劑中常用的減水劑為有機(jī)材料，當(dāng)減水劑結(jié)冰解凍后會失去原有的功效，失去減水作用。因此，在進(jìn)行冬期施工時，不僅應(yīng)保證減水劑存放和使用時不被結(jié)冰，而且在運輸過程中也要采取保溫措施，以免失效。

4、攪拌溫度

進(jìn)行混凝土攪拌時，如果原材料溫度不能滿足規(guī)定的溫度時，可以適當(dāng)提高拌和用水的溫度。當(dāng)選用高溫水進(jìn)行攪拌時，應(yīng)先將拌合料與水進(jìn)行攪拌，攪拌均勻后再將水泥置入攪拌機(jī)中攪拌均勻。如果所有骨料和水泥等膠凝材料、水均進(jìn)行了加熱處理，溫度達(dá)到指定要求時，則采用普通混凝土配制方法進(jìn)行攪拌。同時，攪拌室也應(yīng)采用暖氣管道加熱室內(nèi)空氣，使室內(nèi)溫度達(dá)到使用要求。

5、減少運輸過程中熱量的散失

在混凝土運輸時，應(yīng)在運輸罐車外表面增設(shè)保溫材料如草墊或保暖篷布進(jìn)行保溫，以免在運輸途中混凝土中的水結(jié)冰，對混凝土造成凍害?；炷淋囋谶\輸途中要時時保持旋轉(zhuǎn)，以免混凝土在攪拌車中結(jié)塊凝固，影響混凝土的使用。

6、養(yǎng)護(hù)措施

在混凝土澆筑前，清除鋼筋和模板上的雜質(zhì)和冰雪，使用熱水潤濕所澆筑的模板，然后進(jìn)行澆筑。澆筑完畢，可以使用通暖氣的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即在混凝土表面鋪設(shè)暖氣管道進(jìn)行加熱處理，也可以在施工前采用暖棚法進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)，使用暖棚法時應(yīng)在暖棚上部預(yù)留澆筑口。當(dāng)養(yǎng)護(hù)結(jié)束、混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定要求時方可進(jìn)行拆模。當(dāng)混凝土表面溫度與室外溫度的溫差超過20℃時，拆模后應(yīng)在混凝土表面鋪設(shè)保溫材料，降低混凝土散熱速率，以免受凍發(fā)生凍害。

墩臺身混凝土養(yǎng)護(hù)采用雙層彩條布包裹、輸送蒸汽的方法進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，具體方法如下：混凝土澆筑完成后，先采用雙層土工布覆蓋混凝土頂；然后用雙層彩條布把模板和混凝土頂面全部包裹，內(nèi)層彩條布與模板和混凝土之間用方木條支撐，使其間隙不小于30cm；接著將彩條布底板封壓嚴(yán)密，接縫處采用縫織的方式連接，搭接寬度不小于30cm；最后用0.3t/h的立式燃煤蒸汽鍋爐通過蒸汽管道從底部向彩條布內(nèi)輸送蒸汽。蒸汽養(yǎng)護(hù)時，彩條布內(nèi)溫度不得低于5℃，薄壁墩結(jié)構(gòu)不得低于8℃。白天晴天且氣溫較高時（高于規(guī)定養(yǎng)護(hù)溫度時），可暫停蒸汽輸送，依靠自然溫度進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，氣溫下降至規(guī)定溫度時繼續(xù)通汽養(yǎng)護(hù)?；炷琳羝B(yǎng)護(hù)時間，應(yīng)滿足混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的40%以前不受凍。蒸汽養(yǎng)護(hù)的升溫速度應(yīng)小于10℃/h，降溫速度應(yīng)小于5℃/h，以防止混凝土表面產(chǎn)生裂紋。

三、混凝土冬期施工方法

1、暖棚法

暖棚法就是將要澆筑混凝土的樓層，采用架管、彩條布、草簾、毛氈等將其樓層四周封閉，使其形成一個暖棚，棚內(nèi)設(shè)置火爐或熱風(fēng)機(jī)加熱或安裝暖氣采暖。

2、蓄熱法

蓄熱法就是對混凝土原材料進(jìn)行加熱處理，使其成型后熱量較高，在混凝土前期養(yǎng)護(hù)過程中，其內(nèi)部熱量逐步放出，使其與水化過程產(chǎn)生的水化熱相互作用，從而加快混凝土硬化過程。這種方法需要在混凝土表面加蓋塑料薄膜及其他保溫材料，使其內(nèi)部熱量能充分利用。

3、蒸汽加熱法

蒸汽加熱法是在室外日平均氣溫很低，混凝土結(jié)構(gòu)表面系數(shù)很大，養(yǎng)護(hù)時間要求很短，蒸汽來源方便的情況下采用的一種方法。蒸汽加熱法是利用低壓飽和蒸汽熱量，使混凝土結(jié)構(gòu)得到適當(dāng)?shù)臏囟?、濕度，促使混凝土水化過程加快，強(qiáng)度增加的施工方法。

蒸汽加熱法常用形式主要有以下三種：

3.1蒸汽養(yǎng)護(hù)室法：利用坑道做固定式的蒸汽養(yǎng)護(hù)室，能很好的控制溫度，施工簡單，費用低，時間短。此法常用于混凝土制品廠，在工地現(xiàn)場，需要加工門窗過梁等小型構(gòu)件，也可用此法。

3.2氣套法：在混凝土模板內(nèi)，加設(shè)密閉不透風(fēng)的套板，模板與套板之間的距離不超過15cm，從下部通入蒸汽養(yǎng)護(hù)混凝土。套內(nèi)溫度可達(dá)30℃～40℃，這種方法分段送氣溫度易控制，加熱均勻，養(yǎng)護(hù)時間短，此法可用于樓層混凝土養(yǎng)護(hù)。

3.3毛管法：在混凝土模板中開成適當(dāng)?shù)耐獠?，蒸汽通過通氣槽加熱混凝土。這種方法用氣少，加熱均勻，但模板損失大。此法常用于垂直結(jié)構(gòu)工程，比如：剪力墻，框架柱等。

4、電熱法

電熱法就是將電能轉(zhuǎn)換成熱能來養(yǎng)護(hù)混凝土的一種冬期施工方法，是在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部插入直徑為6～10的鋼筋作為電極，或用厚度為1mm～2mm、寬度為30mm～60mm的鐵片作為電極固定在模板內(nèi)側(cè)，通以50V～100V的低壓電流，由于混凝土本身的電阻，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，對混凝土進(jìn)行加熱養(yǎng)護(hù)。

結(jié)束語

道路橋梁混凝土澆筑受溫度影響很大的，在施工中極易產(chǎn)生混凝土非荷載裂縫，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量，因此在工程施工過程中嚴(yán)格規(guī)范混凝土冬季施工技術(shù)，對各個過程，全方位實施控制，從而減弱凍害的影響，最大限度避免裂縫病害的發(fā)生幾率。

參考文獻(xiàn)

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