冬季道路橋梁混凝土澆筑施工技術(shù)研究

姚磊

新疆兵團(tuán)勘測設(shè)計院（集團(tuán)）有限責(zé)任公司 新疆 烏魯木齊 830000

引言

現(xiàn)代社會的進(jìn)步，對于道路橋梁施工行業(yè)的工程項目也在數(shù)量和道路橋梁規(guī)模上有了更多的選擇，也對道路橋梁質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)有了嚴(yán)格的要求，冬季混凝土澆筑也在道路橋梁工程施工規(guī)模中受到大家的喜愛，相對來說總體的技術(shù)能力也是非常強(qiáng)的。施工項目進(jìn)行時，規(guī)模較大的澆筑道路橋梁和相應(yīng)的施工技術(shù)水平也是完全能保證道路橋梁的整體質(zhì)量與安全，還能保證其財產(chǎn)安全等。隨著城市化發(fā)展速度的持續(xù)增快，建筑工程也得到了顯著的發(fā)展和進(jìn)步，一部分工程需要在短期完成，會選擇在冬季進(jìn)行施工，本文分析了冬季混凝土施工原理和要點，而且研究了相關(guān)的質(zhì)量控制方法。

1 冬季混凝土施工技術(shù)操作要點

1.1 嚴(yán)格控制冬季混凝土配制比例

在大規(guī)模的冬季混凝土澆筑的道路橋梁中最重要的就是要嚴(yán)格控制冬季混凝土的配合比，而在研制期間，負(fù)責(zé)人必要嚴(yán)肅謹(jǐn)慎地掌握水泥和水之間的用量，要依照標(biāo)準(zhǔn)需要的強(qiáng)度避免出現(xiàn)遇到水就變熱的現(xiàn)象，從而提高冬季混凝土的流動性、粘聚性、保水性，也是想增強(qiáng)最后呈現(xiàn)的結(jié)果；另外，在外加劑的選擇上，需要充分考慮外加劑和選擇水泥的相容性問題，需要選擇多種外加劑和備用水泥產(chǎn)品，從而確?；炷恋臐仓|(zhì)量。而優(yōu)化冬季混凝土配合比不僅能降低水泥的消耗，提高表面冬季混凝土澆筑的強(qiáng)度還能減少開裂的概率，提高冬季混凝土澆筑的整體品質(zhì)，保證道路橋梁的質(zhì)量與安全[1]。

1.2 編制完整的冬季混凝土澆筑施工方案

1.2.1 澆筑厚度控制。大型冬季混凝土工程中，通常使用分層澆筑工藝。降低冬季混凝土澆筑裂縫出現(xiàn)的概率就需要對澆筑的厚度有一個完全的掌握，并且能夠保證澆筑的厚度是符合相關(guān)的規(guī)定。在冬季混凝土泵送中，冬季混凝土的厚度要完全控制在600mm以下；在非泵送澆筑方式中，控制在400mm以下，同時要嚴(yán)格控制澆筑時間，加強(qiáng)保溫措施。

1.2.2 冬季混凝土攪拌及添加劑管理。冬季混凝土澆筑進(jìn)展在開始施工期間，主要是運用摻加一些外加劑來控制水灰比。減水劑、引氣劑是最常見的外加劑，是用來增加其相關(guān)的性能。入倉后的振搗時間必須進(jìn)行嚴(yán)格的控制，振搗時間過短，混凝土容易出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象；振搗時間過長，混凝土容易出現(xiàn)水泥漿與骨料離析，水泥漿上浮。使用高頻振動器時，其振搗時間不宜超過20秒。因此，在冬季混凝土振搗過程中，需要指派一名比較有能力的工作人員的來嚴(yán)格控制振搗時間，防止冬季混凝土因為振搗工藝影響冬季混凝土性能。

1.2.3 冬季混凝土澆筑施工。工程施工進(jìn)行時，第一層冬季混凝土的澆筑工作完成以后，應(yīng)該及時澆筑第二層的混凝土，而不是像常溫施工時只要控制第二層混凝土的澆筑在第一層混凝土初凝之前進(jìn)行，這樣，可以提高整體澆筑操作的連續(xù)性，減少澆筑中出現(xiàn)裂縫的可能性。不管是采用泵送或者是吊艙澆筑，層間間隔都必須要按照相關(guān)的要求來掌握澆筑的時間。一般來說，層間間隔時間是由實驗確定的[2]。

1.2.4 冬季混凝土養(yǎng)護(hù)。好的混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)能力也對整體的質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響。通常路橋工程冬季混凝土澆筑都是通過保溫法和保濕法來進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)。在冬季施工時，因為環(huán)境溫度較低，應(yīng)優(yōu)先考慮采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的手段對已經(jīng)澆筑的構(gòu)件進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)過程中還需要進(jìn)行相應(yīng)的溫度梯度進(jìn)行嚴(yán)格控制，密切監(jiān)控混凝土內(nèi)部溫度與外部溫度，把升溫與降溫控制在合理的范圍內(nèi)，從而控制混凝土的水化熱，避免因為早期內(nèi)外溫差過大導(dǎo)致的混凝土開裂。按經(jīng)驗來說，升溫時升溫速度宜控制在15℃/h，降溫時降溫速度控制在10℃/h以內(nèi)，且必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的40%以后才能考慮受凍。實踐中保溫養(yǎng)護(hù)實踐不宜小于5天。

2 冬季混凝土施工質(zhì)量管理

2.1 優(yōu)化路橋工程設(shè)計

開始進(jìn)行施工方案計劃的時期，就需要掌握整個工地的一個整體情況，必須要了解周圍的環(huán)境，天氣的情況，會不會出現(xiàn)惡劣的氣候，而且還要隨時觀察天氣的變化，及時修改冬季混凝土配制時的一個用量。另外，規(guī)模較大的冬季混凝土道路橋梁經(jīng)過布置以后，澆帶和伸縮縫同樣也進(jìn)行了相應(yīng)的劃分。還要根據(jù)大型規(guī)模冬季混凝土的澆筑狀況，相對增加一些散熱的區(qū)域，減小冬季混凝土澆筑內(nèi)外的溫度差異，溫度太低也會產(chǎn)生相應(yīng)拉應(yīng)力、水熱反應(yīng)產(chǎn)生的熱彌散，減小溫度變化。最后，在冬季，盡量減少二次澆筑的設(shè)計。鑒于路橋工程橋面施工時很難實現(xiàn)蓄熱保溫或者蒸汽養(yǎng)護(hù)，應(yīng)該優(yōu)化調(diào)整工期，避免在冬季進(jìn)行橋面混凝土的施工[3]。

2.2 選用適宜的施工材料

冬季混凝土遇到水變熱的現(xiàn)象也增加了冬季混凝土內(nèi)部和外部的溫度的差異，也會導(dǎo)致拉伸壓力大于冬季混凝土澆筑抗拉的強(qiáng)度，也會導(dǎo)致大面積的澆筑因為溫度差異產(chǎn)生一些縫隙。所以要優(yōu)化材料在施工過程中具有低濕度熱反應(yīng)系數(shù)的冬季混凝土，并合理地掌握使用水泥的量，嚴(yán)格控制水灰比。一般來說，水膠比的用量不應(yīng)超過0.5，應(yīng)優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥或者硅酸鹽水泥，嚴(yán)禁使用高鋁水泥，這是因為在冬季施工時的原則是早期強(qiáng)度要求較高，能夠較快地達(dá)到耐凍所需要的強(qiáng)度，礦渣硅酸鹽水泥拌和的混凝土采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時，其后期強(qiáng)度不降低；而采用高鋁水泥拌和的混凝土在硬化過程中，如果環(huán)境溫度超過30℃，由于水化作用將形成水化鋁酸三鈣，使強(qiáng)度大大降低，因此嚴(yán)禁使用。冬季混凝土用水泥強(qiáng)度不宜低于42.5，可以考慮適當(dāng)減少砂含量，提高細(xì)骨料的含量，避免浮漿過多，引起收縮裂縫[4]。

2.3 加大施工流程控制力度

工作人員在開始冬季混凝土澆筑任務(wù)的時候，就需要了解工地的一個整體情況，要時刻注意著冬季混凝土的流動性、黏聚性、保水性，以及什么時候會出現(xiàn)一個坍塌的情況。借助于現(xiàn)在比較先進(jìn)的科學(xué)儀器，仔細(xì)地記錄著詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，而且還要把這些全部都提交到上層，可以讓需要的人按照比較適合的方式進(jìn)行處理。道路橋梁公司要對混凝土搗實工作者的能力水平進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)，并在具備所需能力的情況下，按時組織一些培訓(xùn)考試和正式課程。其能力能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求后就可以正式地進(jìn)入到工作中。對那些合格之后的工作者，合理地分配工作任務(wù)，強(qiáng)化相應(yīng)的責(zé)任，然后各個部門相互配合完成工作。某些工作也需要一些符合專業(yè)技能的工作者來完成相應(yīng)的工作，一些有著豐富經(jīng)驗的工地技術(shù)員到現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)，一般情況下，冬季混凝土攪拌機(jī)插入振蕩器的深度通常在大約30cm處受到控制，插入振蕩器的插入端與層之間的間距也受到控制?？刂菩∮诩s60cm，道路橋梁技術(shù)人員還應(yīng)在整個過程中觀察冬季混凝土的振動，以減少一些泄漏或使用過度的現(xiàn)象[5]。

因此，使用嚴(yán)格工藝控制澆筑的冬季混凝土道路橋梁上，其性能不僅能提升構(gòu)件的質(zhì)量，同時也能提高整體項目的質(zhì)量，達(dá)到規(guī)定的要求。而工程師不僅要做到及時確定工序和優(yōu)先次序，還要按照設(shè)計圖紙的相關(guān)計劃、組織規(guī)劃方案和道路橋梁標(biāo)準(zhǔn)，以此來完成整個項目的順利進(jìn)行，并改進(jìn)材料、設(shè)備的管理，道路橋梁技術(shù)和人員，以便利完成和減少工作損失。