橋梁冬季施工混凝土澆筑施工技術(shù)研究

蔡少影

（安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

混凝土是我國目前建筑領(lǐng)域應(yīng)用較為頻繁的一種施工材料，其經(jīng)濟性良好，施工流程簡單，可適用于不同類型的項目工程。提高工程中混凝土技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，可增強道路橋梁的安全性與穩(wěn)定性，有效延長其使用年限。但我國北方很多地區(qū)冬季寒冷，為保證混凝土澆筑質(zhì)量，需要在冬季開展對應(yīng)的防護管理措施。

1 橋梁工程冬季混凝土澆筑施工特點

混凝土是一種利用膠凝材料將所有集料整合起來并形成整體構(gòu)建的一種復(fù)合型建筑材料。預(yù)制混凝土?xí)r，要將粗細(xì)骨料、水、外加劑、膠凝材料按照指定比例調(diào)和，然后進(jìn)行澆筑。混凝土材料具有良好的抗?jié)B性、耐腐蝕性、抗酸堿性、結(jié)構(gòu)強度，所以在建筑工程中應(yīng)用頻率較高，做好相應(yīng)的材料質(zhì)量檢查十分重要。因為橋梁工程具有建設(shè)周期長、投資大、施工技術(shù)復(fù)雜、跨區(qū)域性強等特點，所以其施工時對混凝土材料的使用面積很大，尤其是在冬季時，我國北方地區(qū)室外溫度較低，甚至可達(dá)到-20℃，這給橋梁的混凝土澆筑施工也帶來一定的挑戰(zhàn)性?；炷潦且环N復(fù)合施工材料，預(yù)制漿需要經(jīng)過硬化、凝結(jié)才能最終形成堅硬的構(gòu)筑物，為了保證最終的硬度效果，需要控制好水泥材料的水化過程，溫度對于水泥水化至關(guān)重要，如果在適宜溫度下，水泥水化速度可加快，同時還可以增加硬化后的強度。但是在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水分子在低溫中會結(jié)成冰。這樣也導(dǎo)致水泥混合中的水，在冬季時，增加了結(jié)冰的風(fēng)險。這樣就會導(dǎo)致混凝土的強度與澆筑質(zhì)量難以控制。而且，在混凝土在澆筑過程中，其形態(tài)是從液體逐漸凝結(jié)成固體，這也是水泥硬化的過程。但是如果水泥在硬化過程中，出現(xiàn)反復(fù)融化反復(fù)凝結(jié)的現(xiàn)象，就會導(dǎo)致最終混凝土避免出現(xiàn)裂痕，造成橋梁工程使用時的安全隱患。因此，相關(guān)工作人員要做好應(yīng)對措施，減少低溫對混凝土澆筑、拌和的負(fù)面影響，保證施工技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性、可參考性，并考慮到保溫防護的問題[1]。

2 冬季的混凝土澆筑施工技術(shù)

2.1 原料低溫配比

目前常見的混凝土材料都是將石料、粗細(xì)紗、添加劑、摻合料、水按照一定施工要求進(jìn)行比例配合，經(jīng)過攪拌、振搗后得到最終水泥混凝土。在選用砂石材料時，需要綜合考量其含水量、含泥率，根據(jù)實際施工要求控制針片狀骨料比例。采購材料時，要兼并經(jīng)濟性與高質(zhì)量，保證材料應(yīng)用品質(zhì)。除此之外還要重視外用劑與膠凝劑的使用。受到冬季低溫影響，混凝土配置通常都是用硅鹽酸水泥，并配合顆粒較大，不易變形的粗集料，在選擇細(xì)集料時往往都會使用圓形或橢圓形的顆粒，以光滑的表面來降低堵塞風(fēng)險。若骨料中有大量的針片狀的顆粒，顆粒含量如果超過了與石子的級配標(biāo)準(zhǔn)，在低溫運輸?shù)倪^程中會更加容易出現(xiàn)混凝土堵塞問題，尤其在管道的彎頭位置堵塞會更嚴(yán)重。低溫狀態(tài)下，為了保證混凝土材料的抗凍性，需要技術(shù)人員做好外加劑的使用，例如：減水劑、引氣劑、泵送劑等等，使用外加劑后，混凝土材料的冰點會明顯下降，確保材料維持在水化狀態(tài)下。另外，在卸料、堆料過程中，分隔不到位、排料不干凈都會導(dǎo)致混料現(xiàn)象發(fā)生，增加材料凝固概率，為避免骨料破損，需要在卸料工藝上減少自由下落的距離，以免砂料出現(xiàn)劇烈碰撞。堆料時使用搖臂設(shè)備時，應(yīng)不斷移動設(shè)備位置，回轉(zhuǎn)動臂，確保砂料分層均勻合理。結(jié)合實際施工情況來看，落料自由落體距離應(yīng)≤3m，如果自由落差超出5m時，應(yīng)在施工現(xiàn)場安裝緩降器[2]。

2.2 拌和溫度控制

冬季外界溫度較低，所以為了保證水泥預(yù)制漿的水化程度，就需要在拌和時做好溫度控制，在澆筑前保持原材料的拌和溫度。對水泥材料的拌和加熱溫度不能太高，也不能太低，需要根據(jù)具體環(huán)境情況進(jìn)行調(diào)整。經(jīng)過熱工的計算來確定加熱溫度。而且水泥種類不同、強度等級不同，對應(yīng)的拌合水和骨料的最高加熱溫度也有所差異性，例如：強度在42.5以上的水泥，其加熱溫度應(yīng)低于80℃，對骨料的加熱溫度應(yīng)低于60℃。在控制水泥拌和溫度時，需要注意，對水泥、外加劑和礦物摻合料不得直接采取加熱操作，可采用事先在暖棚中預(yù)熱?；炷涟韬衔锍鰴C溫度保持在 10℃以上，根據(jù)環(huán)境溫度和運輸距離來確定出機溫度，保證入模溫度不低于5℃?；炷翝仓坝猛凉げ及０?，并利用電暖器對模板進(jìn)行加溫，防止混凝土入模溫度損失過大。

2.3 澆筑時間調(diào)整

混凝土的振搗與澆筑是整體施工最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，可直接影響到最終橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量，需要技術(shù)人員提高重視，做好質(zhì)控工作。首先要嚴(yán)格規(guī)范材料送料時間，以免出現(xiàn)送料沒結(jié)束，混凝土已經(jīng)初凝的問題。澆筑前要做好現(xiàn)場清理工作，將模板內(nèi)所有的垃圾、灰塵、雜質(zhì)清除干凈，如果模板材料為木質(zhì)，澆筑時要遵循“分層澆筑”原則，控制澆筑厚度。監(jiān)督混凝土的澆筑情況，控制構(gòu)建的塌落度，做好外界溫度的測量工作，及時讀取測溫數(shù)值。然后嚴(yán)格規(guī)范對混凝土材料的注水頻率，如果材料已經(jīng)配置完成，就不能進(jìn)行二次注水。泵送混凝土工作要保持連貫性，確保每一個集料斗中的材料充分，每一次的間隔時間應(yīng)保持在45分鐘以內(nèi)。澆筑角度應(yīng)小于2m，如果是豎向結(jié)構(gòu)就要高于3m。保證材料下落為垂直狀態(tài)。振搗次數(shù)要充足，不能因為縮減工期就減少振搗時長，控制每一次振搗力度保持相同，而初凝后的混凝土不能進(jìn)行施工處理。

2.4 養(yǎng)護保溫防護

完成振搗與澆筑工作后，就需要等待混凝土從初凝到徹底凝結(jié)，在這一期間內(nèi)，要做好后期養(yǎng)護工作，保證混凝土施工質(zhì)量。例如：如果發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)氣泡，要及時消滅對混凝土表面進(jìn)行修復(fù)處理。此類工作要在拆除模板后第一時間進(jìn)行，及時檢查澆筑振搗質(zhì)量，如果發(fā)現(xiàn)開裂問題，施工人員需要及時采用纖維布進(jìn)行修復(fù)，確保開裂位置得到有效處理?；炷梁笃陴B(yǎng)護工作要結(jié)合實際施工環(huán)境，尤其是冬季溫度寒冷，施工人員不能在低溫狀態(tài)下對澆筑完成的混凝土表面進(jìn)行灑水處理，這樣很容易直接在表面凝成薄冰。為減少開裂現(xiàn)象，保持混凝土濕潤性，可以在測溫工作完成后，使用暖棚法、蓄熱法、負(fù)溫法來實現(xiàn)保溫效果。上文提到，為保證澆筑工作順利開展，需要技術(shù)人員加快溫度監(jiān)測頻率，及時了解混凝土保溫情況，在低溫受凍的情況下，混凝土的臨界強度應(yīng)大于等于設(shè)計強度的30%，例如：橋墩時橋梁混凝土施工的重要部分，其起到了承擔(dān)橋體的作用，尤其是一些橋墩需要位于水下，抗?jié)B性要求更高，這是混凝土臨界強度等級應(yīng)上調(diào)到50%。另外，拆模時，要注意溫度差的影響，混凝土表面溫度與實際外界環(huán)境溫度的差值不能高于20℃，如果超出這個數(shù)值，就需要在拆模后，立刻覆蓋保溫，例如：塑料膜、土工布等等，溫差過大時也可以覆蓋電熱毯，并用繩子包裹，起到緩慢冷卻的效果[3]。

3 結(jié)語

綜上所述。作為建筑中最重要的材料施工環(huán)節(jié)，混凝土的澆筑質(zhì)量直接決定了工程后期應(yīng)用時的穩(wěn)定性與安全性，提高檢查力度有利于控制工程質(zhì)量。在澆筑完成后還要對混凝土工程的強度進(jìn)行核實，同時也要全過程的考慮，包括產(chǎn)品在運輸、攪拌、填充時的狀態(tài)與質(zhì)量。