道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑施工技術(shù)研討

于沛杰，姜珍珍，修仕濤（.即墨區(qū)公路事業(yè)發(fā)展中心，山東 青島66000；.青島花鄉(xiāng)藥谷開發(fā)建設(shè)有限公司，山東 青島66000；.青島交通科技有限公司，山東 青島66000）

1 低溫條件對道路橋梁施工中所用混凝土性能的影響

道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)強度決定了混凝土的強度性能。在一定的溫度條件下，按施工水灰比調(diào)和所用混凝土，混凝土的強度才會達到理想的狀態(tài)。在外界處于低溫條件下，道路橋梁中混凝土的強度會受到相當(dāng)程度的影響，這主要來自混凝土水化反應(yīng)的變化。溫度越低，道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)速度越慢，從而混凝土的強度很難增長到正常溫度條件下所需的狀態(tài)。當(dāng)外界溫度下降至0℃以下時，水化反應(yīng)會停止進行，混凝土的強度會停止增長，從而難以滿足道路橋梁工程混凝土強度的需求，影響到工程施工質(zhì)量。對道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護是保障和提升所用混凝土強度的一項重要措施。在低溫條件下，為能使道路橋梁工程的混凝土達到抵抗凍害環(huán)境的臨界強度，必須對滿足水化反應(yīng)的溫度進行控制，以保障混凝土強度的正?；?。同時，溫度過低會對道路橋梁工程中混凝土的凝結(jié)產(chǎn)生一定的影響。正常溫度下混凝土進行凝結(jié)，才能保障混凝土的密度和抗?jié)B透能力，提升路橋工程的抗性和耐久度。在溫度較低的環(huán)境下，道路橋梁工程中的混凝土凝結(jié)作用發(fā)生了變化，未凝結(jié)完成的混凝土在受凍的情況下，混凝土因低溫的影響使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，損失了混凝土的部分強度。不同的受凍時間，道路橋梁工程中混凝土的強度會受到不同程度的影響，所用混凝土受凍會使其內(nèi)部產(chǎn)生空隙，降低混凝土的密閉性，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂紋，從而降低所使用混凝土的耐久性、抗凍性和抗裂性而影響到道路橋梁工程的整體性能【1】。

2 冬季低溫條件下道路橋梁工程混凝土澆筑注意事項

冬季低溫條件下，道路橋梁工程混凝土澆筑防凍工作的開展是基于外界溫度的，根據(jù)溫度變化的情況，制定相應(yīng)的防護措施。道路橋梁工程混凝土澆筑防凍措施的差異性取決于一個外界氣溫的臨界溫度，當(dāng)氣溫處于0℃以上且不會出現(xiàn)低于0℃時，這個周期多為澆筑后1周時間以上，基本的防凍措施就是做好道路橋梁工程混凝土的保溫工作。如果出現(xiàn)另外一種情況，氣溫處于負溫環(huán)境下，道路橋梁工程混凝土澆筑工作需要注意的關(guān)鍵事項是早期混凝土的防凍。對于工程早期混凝土的防凍工作，可以從以下2個方面進行操作：第一點是使用防凍劑：防凍劑的基本作用是對拌和水的冰點進行改變，使結(jié)冰的狀態(tài)發(fā)生改變，防止在塑性狀態(tài)和早期混凝土內(nèi)部水分結(jié)冰膨脹，使混凝土產(chǎn)生凍傷。一般情況下，防凍劑對道路橋梁工程混凝土的性能不會產(chǎn)生影響，但不同的防凍劑所含的成分不一樣，有些含有尿素成分的防凍劑，會使混凝土中發(fā)出特殊的異味，對工程的質(zhì)量不會產(chǎn)生大的影響，但會對道路橋梁的空間環(huán)境造成一定的污染。第二點是對道路橋梁工程混凝土進行保溫：使用膠合板、木板等具有保溫作用的模板和棉被、草簾或泡沫保溫板等具有保溫作用的材料覆蓋在暴露的混凝土表面，一定程度上能夠增強混凝土的強度提升速度。此種方法對于小型的道路橋梁施工工程具有適用性，但對于大型的施工工程會造成嚴(yán)重的物質(zhì)浪費。綜合考慮多方面的因素，在道路橋梁工程施工混凝土澆筑中最好的方法是在混凝土基材上進行選用。早強型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，水化反應(yīng)強，混凝土強度發(fā)展快，用于冬季低溫條件下道路橋梁混凝土澆筑工程更為實用。但如果保溫工作做好，水泥的型號是無需硬性規(guī)定的，水泥的屬性不同會有不同優(yōu)勢，產(chǎn)生不同的效果。根據(jù)溫度的變化趨勢，采取不同的防凍防護措施【2】。

3 冬季道路橋梁工程混凝土澆筑方法

冬季氣溫條件下道路橋梁工程混凝土澆筑方法有多種。第一種是拌和水加熱法。為了提高混凝土從攪拌機出來的基礎(chǔ)溫度，一般的方法是對拌和水進行加熱。對拌和水加熱因水溫的不同加料順序會有所不同。水溫60℃是一個臨界溫度，分為低于60℃和高于60℃2種情況，高于60℃時應(yīng)改變加料順序：將骨料與水先拌和、然后再加入水泥，以免造成水泥假凝，影響道路橋梁工程混凝土質(zhì)量。第二種是對砂石骨料加熱法。一般是采用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60℃。采用蒸汽加熱時，粗骨料可直接加熱，但不能影響混凝土的水灰比?；炷涟韬颓皯?yīng)用熱水或蒸汽將拌和機沖洗，拌和時間應(yīng)比一般季節(jié)延長50%左右。冬季道路橋梁工程中所用混凝土的運輸應(yīng)避免多次轉(zhuǎn)運情況的出現(xiàn)，最合理的方式就是一次性直接運送。運輸過程中對運輸設(shè)備具有一定的防風(fēng)和保溫要求，必要的情形下需對運輸?shù)幕炷吝M行保溫。運輸設(shè)備在運輸工作結(jié)束后必須按規(guī)定進行清洗后才能繼續(xù)下一次運輸工作。

4 冬季道路橋梁工程混凝土澆筑的防凍措施

4.1 蓄熱法

蓄熱法一般適用于氣溫在-10℃以上，就是在道路橋梁工程混凝土澆筑塊的外表面用導(dǎo)熱性能低的材料進行保溫，熱源為預(yù)加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應(yīng)為保溫模板，澆筑完畢的混凝土頂面要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質(zhì)上就是表面保溫法，它和混凝土壩的表面保護在形式上是一致的，但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護的目的是防止混凝土的表面裂縫，它要求混凝土的內(nèi)表溫差不超過允許標(biāo)準(zhǔn)。蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害，它要求混凝土表層溫度不低于其正常凝固硬化的溫度。

4.2 暖棚法

暖棚法就是在混凝土澆筑倉位上搭設(shè)暖棚，棚內(nèi)通常用蒸汽排管或暖風(fēng)機供熱，使棚內(nèi)溫度保持在0～5℃。暖棚主要由棚蓋、支承結(jié)構(gòu)和保溫層的圍護結(jié)構(gòu)等組成。人們通常采用的型式有3種。綁扎式暖棚是一種簡易暖棚。用10cm×10cm的預(yù)制混凝土柱作支承，高3.5～4.0m。棚蓋采用圓木現(xiàn)場綁扎。保溫層采用草簾、草墊及帆布等。棚頂?shù)幕炷料铝峡谠O(shè)活動料口蓋，并用麻袋片包草墊保溫。組裝式暖棚，其棚蓋采用單片鋼桁架組裝而成。因其跨度較大，支承結(jié)構(gòu)可以設(shè)置在模板以外。棚頂同樣須設(shè)混凝土下料口及活動料口蓋。裝配式暖棚，主要包括鋼桁架組合梁、定型保溫支承結(jié)構(gòu)、吊裝結(jié)構(gòu)及圍護結(jié)構(gòu)等部分。整個棚蓋為一整體吊裝單元。其主要優(yōu)點是安裝拆除方便。綜上所述，混凝土冬季施工根據(jù)不同的溫度，采取不同的施工方法，使混凝土在冬季施工中根據(jù)混凝土強度等級、結(jié)構(gòu)厚度、施工季節(jié)和養(yǎng)護條件變化，以滿足工程混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語

綜上所述，道路橋梁工程混凝土澆筑受氣溫的影響非常大，對混凝土的性能會產(chǎn)生一定的影響。但隨著混凝土冬季澆筑施工技術(shù)的發(fā)展，根據(jù)溫度的變化采用不同的保溫措施能夠有效地推進混凝土的澆筑凝結(jié)。