冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑技術(shù)研究

詹曉松 李興山 李全艷 崔琳

（黑龍江工程學(xué)院，土木與建筑工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150000）

自經(jīng)濟(jì)全球化發(fā)展，人們物質(zhì)生活要求不斷提升，對(duì)冬季道路橋梁施工質(zhì)量與使用安全的關(guān)注度也不斷增加。與傳統(tǒng)公路建設(shè)對(duì)比，當(dāng)前建設(shè)施工技術(shù)比較先進(jìn)。在其施工中混凝土材料由于價(jià)格低、穩(wěn)固性強(qiáng)等特點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。在施工過(guò)程中，若混凝土出現(xiàn)裂縫，不僅會(huì)影響施工質(zhì)量，還會(huì)帶來(lái)安全隱患，提升工程養(yǎng)護(hù)成本，或?qū)е掳踩鹿实陌l(fā)生。為了更好地保證公路橋梁工程質(zhì)量，應(yīng)探索混凝土裂縫成因，并積極采取相應(yīng)的防治措施，以此保障我國(guó)公路橋梁建設(shè)質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)交通道路工程可持續(xù)發(fā)展。

1 冬季道路橋梁施工混凝土裂縫產(chǎn)生原因

1.1 材料質(zhì)量問(wèn)題

若混凝土原材料質(zhì)量降低，會(huì)導(dǎo)致混凝土表面出現(xiàn)裂縫。作為混凝土內(nèi)的主要原材料，水泥質(zhì)量十分關(guān)鍵。一旦材料選擇不合理，材料使用不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致水化問(wèn)題的產(chǎn)生，降低其強(qiáng)度，影響其結(jié)構(gòu)。水泥未能按照規(guī)定保存，或水泥性能不合格，會(huì)降低其性能，導(dǎo)致表面出現(xiàn)裂縫。在混凝土材料配置階段，若未能注重砂石含泥量，混凝土強(qiáng)度、混凝土抗?jié)B性的控制，會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，且多為不規(guī)律裂縫。

1.2 溫度變化問(wèn)題

混凝土施工階段，溫度是影響質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在其施工中，若未能按照規(guī)定與要求開(kāi)展設(shè)計(jì)，受到溫差的影響，會(huì)出現(xiàn)裂縫。特別是混凝土澆筑緩解，必須要注重溫度控制，以此確保施工質(zhì)量。當(dāng)溫度一瞬間降低，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)外溫差加劇，使得混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，影響結(jié)構(gòu)，使得裂縫產(chǎn)生。在水化熱、溫度、散熱的共同作用下，會(huì)影響施工質(zhì)量，必須要注重恩度變化的控制。

1.3 施工工藝問(wèn)題

在其施工中，若未能結(jié)合實(shí)際情況，綜合考慮，會(huì)導(dǎo)致工藝選擇不合理，使得混凝土表面出現(xiàn)裂縫。在市政橋梁施工中，涉及較多的技術(shù)與工藝，若未能依照要求、規(guī)定，嚴(yán)格管控，或未能貫徹機(jī)制，會(huì)導(dǎo)致施工問(wèn)題存在，進(jìn)而增加混凝土表面出現(xiàn)裂縫的幾率。不僅如此，在施工過(guò)程中，雖說(shuō)均選擇的是先進(jìn)的工藝，但沒(méi)能考慮實(shí)際，綜合考量，與建設(shè)目標(biāo)不符與建設(shè)特點(diǎn)不契合，難以將混凝土效能發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)而使得問(wèn)題存在，為裂縫的產(chǎn)生提供了條件。

1.4 養(yǎng)護(hù)問(wèn)題

混凝土施結(jié)束后，工作人員要結(jié)合工程需求，參照當(dāng)?shù)亟谔鞖馇闆r，依照實(shí)際氣溫，制定針對(duì)性的養(yǎng)護(hù)措施。若混凝土構(gòu)件長(zhǎng)期暴露在空氣內(nèi)，會(huì)加速水分的蒸發(fā)，使得混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的水分體積縮小，溫差應(yīng)力增加，使得裂縫出現(xiàn)。施工人員未能重視養(yǎng)護(hù)工作，使得混凝土內(nèi)外水分散發(fā)比不合理，進(jìn)而導(dǎo)致收縮變形不均勻的問(wèn)題出現(xiàn)，在內(nèi)部約束力的作用下，混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

2 冬季道路橋梁施工中混凝土裂縫的危害

一旦混凝土表面出現(xiàn)裂縫，則會(huì)導(dǎo)致路面滲漏、橋面滲漏。水源進(jìn)入到混凝土內(nèi)部后，會(huì)損壞其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，影響內(nèi)部應(yīng)力。在壓力水作用下，混凝土裂縫會(huì)逐步擴(kuò)大，導(dǎo)致原本的淺層裂縫轉(zhuǎn)變?yōu)樯顚恿芽p，或演變?yōu)樨灤┝芽p，增加施工損失。

隨著時(shí)間的推移，在碳化作用下，混凝土的收縮、開(kāi)裂時(shí)間會(huì)縮短，次數(shù)會(huì)增加。久而久之，會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到破壞。一旦混凝土存在裂縫，則會(huì)加劇內(nèi)部碳化作用，大氣內(nèi)的CO2會(huì)通過(guò)裂縫滲透到混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中。受到水泥水化與碳化作用的影響，混凝土內(nèi)會(huì)產(chǎn)生CaCO。導(dǎo)致鋼筋外的保護(hù)膜受到破壞，進(jìn)而出現(xiàn)銹蝕與斷裂。空氣與水通過(guò)裂縫深入到內(nèi)部，在水氧作用下，會(huì)出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。

3 冬季道路橋梁施工混凝土裂縫防治措施

3.1 控制材料質(zhì)量

為有效避免混凝土產(chǎn)生裂縫，應(yīng)當(dāng)從源頭，每個(gè)環(huán)節(jié)注重材料質(zhì)量控制。材料采購(gòu)專(zhuān)人負(fù)責(zé)，注重供應(yīng)商資質(zhì)審查。但凡使用材料，嚴(yán)格檢測(cè)各項(xiàng)指標(biāo)，注重砂石含泥量的控制。砂石骨料選擇時(shí)，依照其設(shè)計(jì)要求，注重材料細(xì)度的控制，確保骨料達(dá)到級(jí)配。待確定了混凝土的配比后，要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，適當(dāng)調(diào)整，科學(xué)優(yōu)化。確保草料質(zhì)量與性能，針對(duì)添加的減水劑、砂石等，應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定，合理使用，注重材料比例的控制，提升其性能與密實(shí)度。

3.2 控制施工溫度

通過(guò)將水管埋設(shè)在混凝土內(nèi)，實(shí)施通水降溫，能夠減少混凝土內(nèi)外溫差，避免出現(xiàn)裂縫。嚴(yán)格按照措施，確定混凝土模具的拆除時(shí)間。為降低溫度對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的影響，應(yīng)當(dāng)合理選擇保暖措施與散熱措施，科學(xué)覆蓋。在混凝土的運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)將防曬措施應(yīng)用于骨料倉(cāng)中，避免水分過(guò)快散失?；炷恋娜肽囟仍O(shè)置為30℃，通過(guò)合理應(yīng)用一些材料，強(qiáng)化其保暖以此減少低溫天氣帶來(lái)的影響。注重水泥溫度的控制，一般溫度為60℃即可，以此減少裂縫問(wèn)題的產(chǎn)生。

3.3 加強(qiáng)早期養(yǎng)護(hù)

注重早期養(yǎng)護(hù)，可避免混凝土裂縫影響面擴(kuò)大，預(yù)防混凝土裂縫。終凝后，實(shí)施灑水養(yǎng)護(hù)，或進(jìn)行混凝土上方覆蓋措施。特別是溫度變化較大的情況下，通過(guò)有效控制溫差與水分，可避免裂縫的產(chǎn)生。混凝土材料應(yīng)用階段，就硅酸鹽水泥和礦渣硅酸鹽水泥使用時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重養(yǎng)護(hù)時(shí)間的控制，一般養(yǎng)護(hù)7d即可。由于部分混凝土對(duì)抗?jié)B性能要求較高，可結(jié)合當(dāng)時(shí)的氣溫與天氣情況，將養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在14d以?xún)?nèi)或以上。

3.4 混凝土裂縫的治理

若發(fā)現(xiàn)混凝土有裂縫，要及時(shí)處理，當(dāng)前應(yīng)用較多的混凝土裂縫處理方式包括：①充填法，一般應(yīng)用在寬裂縫處理中，施工人員開(kāi)槽處理混凝土裂縫，及時(shí)將其中的雜質(zhì)清除，之后填充填料，修復(fù)裂縫處。需要注意的是，在填充完成后，要測(cè)試其硬度，及時(shí)的打磨確?；炷帘砻嫫秸虎诃h(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂處理法，通過(guò)清理混凝土表面（鋼絲清理），待完全清洗裂縫后，涂刷環(huán)氧類(lèi)樹(shù)脂；③灌漿法，若混凝土裂縫較深，則選擇此方法處理，這是目前應(yīng)用最為廣泛的一種處理方式。

3.5 荷載溫度變化防治措施

在公路工程施工與橋梁工程施工中，就每個(gè)階段的荷載能力差異較大。通過(guò)選擇概率計(jì)算方式，算出動(dòng)力荷載力、靜力荷載力，確定其范圍，可制定針對(duì)性的混凝土結(jié)構(gòu)模型。在施工過(guò)程中，避免集中堆放工具，使得局部荷載壓力過(guò)大，嚴(yán)格管控通行車(chē)輛。 就溫度變化引發(fā)的裂縫問(wèn)題，其防治應(yīng)當(dāng)分析溫度變化帶來(lái)的不利影響，可從以下五點(diǎn)入手：首先，借助自來(lái)水調(diào)節(jié)混凝土內(nèi)部溫度，若遇到炎熱的夏季，可在外面灑水降溫；其次，若冬季道路橋梁施工時(shí)間為夏季，在施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)選擇合適手段，降低混凝土的澆筑厚度，每一澆筑層面要選擇相應(yīng)的措施，降低其溫度；最后，在大體積混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)安裝循環(huán)管道，若發(fā)現(xiàn)溫度過(guò)高，則選擇管道放水，以此降低混凝土內(nèi)部的溫度；再者，應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際，合理選擇混凝土澆筑的時(shí)間，最佳施工季節(jié)在春天和秋天，若是在夏天溫度過(guò)高的情況下進(jìn)行施工，應(yīng)該盡量選擇早上或者傍晚溫度稍微低的時(shí)間段進(jìn)行混凝土澆筑，并采取有效的措施對(duì)其進(jìn)行降溫，對(duì)于冬季施工，應(yīng)該根據(jù)冬季施工的相關(guān)規(guī)定，對(duì)混凝土進(jìn)行保溫等；同時(shí)，注重混凝土拆模結(jié)構(gòu)控制，注重其溫度把控，如在拆模階段，發(fā)現(xiàn)溫度忽然降低，則要適當(dāng)保溫保暖，以此避免混凝土內(nèi)外溫差過(guò)大，導(dǎo)致裂縫產(chǎn)生。若拆模過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)混凝土內(nèi)部的溫度高于表面，則選擇適當(dāng)措施，措施內(nèi)外溫度保持一致，表面溫差引發(fā)的混凝土表面裂紋。除此之外，還應(yīng)當(dāng)注重混凝土拆模時(shí)間的控制，就新澆筑的混凝土，若拆模過(guò)早，受到結(jié)構(gòu)表面應(yīng)力影響，會(huì)導(dǎo)致其出現(xiàn)裂縫，使得混凝土結(jié)構(gòu)受到損壞。

3.6 做好施工管理

公路橋梁工程在其施工過(guò)程中，任何工作人員均需要結(jié)合工藝流程，貫徹其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。滿足預(yù)期目標(biāo)，整合消除溫度裂縫影響因素，降低人為因素的影響。在施工管理實(shí)施階段，先要健全質(zhì)保體系，完善質(zhì)保機(jī)制，完善人力資源結(jié)構(gòu)，明確人員崗位職責(zé)，將責(zé)任劃分到人頭，做好不同部門(mén)的協(xié)同工作。建設(shè)分工明確、和諧協(xié)作、高效管理的人力團(tuán)隊(duì)。不僅如此，還要健全獎(jiǎng)懲措施，完善工作制度。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，想要保障道路施工質(zhì)量，必須要注重混凝土的施工控制。冬季施工期間，一旦混凝土裂縫存在，不僅僅會(huì)影響橋梁及公路的穩(wěn)定性，還會(huì)增加工程成本。在施工階段，受到內(nèi)外因素的影響，比如：材料、溫度、工藝、養(yǎng)護(hù)等，會(huì)使得其內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到損壞，進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。因此，必須要注重因素的控制，注重溫度的管控，結(jié)合裂縫形式，針對(duì)性的選擇防治與修復(fù)措施，以此保障質(zhì)量。