道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的施工技術(shù)研究

李健

（信陽(yáng)豫南公路工程有限公司 河南信陽(yáng) 464000）

道路橋梁會(huì)受到工程關(guān)鍵性的影響而導(dǎo)致施工建設(shè)時(shí)間較長(zhǎng)，由于工期時(shí)間長(zhǎng)，往往會(huì)受到更多不利因素的影響，尤其是客觀的氣候性因素會(huì)直接影響到道路橋梁工程的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和最后的經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)。為了保障道路橋梁施工建設(shè)的工期能夠按時(shí)完成，即便是在冬季也要進(jìn)行穩(wěn)定的施工建設(shè)，所以，在冬季如何保障混凝土澆筑的質(zhì)量穩(wěn)定性是道路橋梁施工單位必須關(guān)注的問題。在冬季施工，如果溫度低于15℃將不再適宜施工建設(shè)，由于溫度太低會(huì)導(dǎo)致混凝土中的水分迅速凝結(jié)、體積膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到損傷，但因道路橋梁施工需要，需在5℃左右的氣溫時(shí)，開展施工作業(yè)，基于此本文將討論的是在此溫度下如何保障道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的質(zhì)量。

1 道路橋梁冬季施工情況分析

在冬季進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)，往往會(huì)遭遇更加惡劣的天氣影響，如降雨、降雪、降溫、大風(fēng)、冰雹等天氣，溫度低、濕度大會(huì)導(dǎo)致道路橋梁施工建設(shè)時(shí)混凝土施工遇到諸多的困難，甚至?xí)黾邮┕な〉母怕?。混凝土施工包含瀝青混凝土、水泥混凝土兩方面的施工內(nèi)容。瀝青混凝土施工主要是指在對(duì)道路與橋連路面進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，使用瀝青、碎石、礦粉等混合材料進(jìn)行澆筑；而水泥混凝土施工則主要是利用水泥、碎石、水和砂經(jīng)過攪拌后進(jìn)行澆筑施工。一般情況下，在進(jìn)行道路與橋梁施工建設(shè)時(shí)，往往會(huì)使用水泥混凝土施工的方式進(jìn)行施工建設(shè)，所以，討論道路橋梁冬季施工的現(xiàn)狀主要是針對(duì)水泥混凝土施工來進(jìn)行討論分析。水泥、碎石、水、砂、凝膠等材料與水混合，使整個(gè)混合物的形態(tài)及性質(zhì)都會(huì)發(fā)生一定程度的變化，這些變化是極其利于道路橋梁施工建設(shè)需求的。但是，如果在冬季進(jìn)行施工建設(shè)，過低的溫度將不利于混凝土出現(xiàn)水合作用，例如，當(dāng)氣溫低于5℃時(shí)，混凝土就無(wú)法出現(xiàn)硬化或凝結(jié)；而當(dāng)溫度進(jìn)一步降低的過程中，混凝土的水合作用效率也將極大下降，強(qiáng)度會(huì)隨著混凝土水合作用的下降而降低；當(dāng)氣溫低于0℃的時(shí)候，混凝土中的水甚至?xí)霈F(xiàn)結(jié)冰的情況，當(dāng)結(jié)冰的水與不結(jié)冰的水混合存在于混凝土中時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)混凝土中的水合作用出現(xiàn)不均勻的情況，進(jìn)而使混凝土的質(zhì)量下降?？傮w而言，對(duì)于我國(guó)的氣候環(huán)境，在進(jìn)行道路橋梁施工建設(shè)時(shí)，至少保證氣溫應(yīng)該大于10℃，即便是進(jìn)行普通公路的建設(shè)，標(biāo)準(zhǔn)較低，也要達(dá)到氣溫至少5℃。所以，在進(jìn)行道路橋梁冬季施工建設(shè)的過程中，必須要使用快速輔料、快速碾壓、快速覆膜的操作原則，以提高效率的方式降低低溫氣候所造成的不良影響，進(jìn)而保障混凝土的強(qiáng)度。

2 道路橋梁冬季施工過程中應(yīng)該做好的前期準(zhǔn)備工作

進(jìn)行道路橋梁冬季施工建設(shè)的過程中，混凝土澆筑的施工會(huì)有更為特殊的要求，而這也意味著前期的準(zhǔn)備工作將變得更加重要，必須通過有效的前期準(zhǔn)備工作，才能保證施工建設(shè)時(shí)各項(xiàng)工序都能順利、快速地完成，盡可能降低不良?xì)夂蛩斐傻呢?fù)面影響，以此來保障混凝土施工建設(shè)的安全穩(wěn)定性，避免后顧之憂。具體而言，應(yīng)該開展的前期準(zhǔn)備工作包括以下3個(gè)方面。

2.1 信息收集工作

在冬季進(jìn)行道路橋梁施工建設(shè)之前，必須對(duì)施工區(qū)域的冬天氣候信息進(jìn)行準(zhǔn)確的收集，以此才能夠保障項(xiàng)目的正常推進(jìn)。所以，施工單位在冬天到來之前就需要完成相關(guān)信息的收集工作，主要需要收集的內(nèi)容包括氣溫變化信息、最低氣溫和平均溫度信息、可能出現(xiàn)的風(fēng)雪天氣、雨雪天氣持續(xù)時(shí)間等。一般情況下，我國(guó)道路橋梁施工建設(shè)如果必須在冬天進(jìn)行施工，應(yīng)該保障連續(xù)5d 平均溫度高于5℃，如果低于5℃，則必須采取特殊的施工方案進(jìn)行施工建設(shè)。所以，施工單位必須做好充分的準(zhǔn)備，當(dāng)冬天到來之前，將各項(xiàng)設(shè)備、施工材料及申請(qǐng)文件準(zhǔn)備好，這樣才能夠使冬季施工建設(shè)可以順利推進(jìn)。另一方面，在冬季進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，必須隨時(shí)關(guān)注當(dāng)天的氣候變化，這樣才能夠按照氣候的變化對(duì)施工方式進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，使施工單位可以以更為積極主動(dòng)的姿態(tài)應(yīng)對(duì)不良因素的影響，進(jìn)而提高道路橋梁項(xiàng)目的質(zhì)量安全。

2.2 資料準(zhǔn)備工作

進(jìn)行冬天道路橋梁施工建設(shè)，所需要準(zhǔn)備的文件主要是指由于此時(shí)的道路橋梁項(xiàng)目是在特定的環(huán)境下進(jìn)行施工建設(shè)的，必須對(duì)所使用的施工技術(shù)進(jìn)行檔案建設(shè)，因?yàn)樵诙臼┕?，?xiàng)目會(huì)受到諸多不良?xì)鉁睾蜌夂驐l件的影響，導(dǎo)致道路與橋梁的施工難度相較于其他季節(jié)更高，往往需要面對(duì)諸多復(fù)雜的影響，所以需要提前做好規(guī)劃，并將所使用過的各類技術(shù)進(jìn)行存檔，這樣才方便日后的施工管理。對(duì)道路和橋梁冬季施工建設(shè)所使用的施工技術(shù)進(jìn)行建檔，需要根據(jù)實(shí)際施工情況科學(xué)開展。

2.3 審計(jì)工作

在冬季進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)，由于對(duì)質(zhì)量安全保障會(huì)有更高的要求，所以意味著質(zhì)量審計(jì)工作必須全面、及時(shí)。在進(jìn)行施工建設(shè)之前，就應(yīng)該對(duì)審計(jì)工作的質(zhì)量給予充分的重視。由于我國(guó)建筑行業(yè)在目前的發(fā)展環(huán)境中仍然存在著諸多管理不善的情況，整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境內(nèi)也存在著許多負(fù)面的不良因素，如假冒偽劣產(chǎn)品影響著建材市場(chǎng)的健康運(yùn)營(yíng)，這些不良因素都會(huì)使冬季道路與橋梁施工建設(shè)在質(zhì)量安全保障上面臨更多的風(fēng)險(xiǎn)。所以，這就要求在進(jìn)行施工建設(shè)之前，相關(guān)管理部門必須根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況建立起完善科學(xué)的質(zhì)量審計(jì)體系，并將質(zhì)量審計(jì)體系真正落實(shí)到日常工作之中，對(duì)道路橋梁施工建設(shè)進(jìn)行全面的監(jiān)管，而且要使監(jiān)管工作做嚴(yán)、做細(xì)，滲透到施工建設(shè)中的方方面面，既能提高施工人員的責(zé)任意識(shí)，也能夠更好地保障道路橋梁工程的建設(shè)質(zhì)量。

3 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的注意事項(xiàng)

3.1 溫度與混凝土強(qiáng)度之間的關(guān)系把控

在進(jìn)行混凝土施工建設(shè)過程中，混凝土往往會(huì)出現(xiàn)水化現(xiàn)象進(jìn)而導(dǎo)致凝結(jié)，這些現(xiàn)象是受到混凝土中的比例關(guān)系影響混凝土的水化速度，也會(huì)受到外界溫度的影響。溫度提高，混凝土的水化現(xiàn)象會(huì)增速；而溫度下降，會(huì)導(dǎo)致混凝土中的水出現(xiàn)結(jié)冰的情況，進(jìn)而影響到混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。大多數(shù)混凝土中的水泥都會(huì)在不同程度上出現(xiàn)水化作用，水泥中的水化過程會(huì)受到水泥中的水分影響，水分增加，水化速度就會(huì)增加；水分減少，水化速度就會(huì)下降。在冬季氣溫較低時(shí)，水泥中的水化作用也會(huì)受到影響，導(dǎo)致混凝土的體積進(jìn)一步膨脹，極大地影響了混凝土的澆筑質(zhì)量，所以，在進(jìn)行道路橋梁冬季施工建設(shè)工程中，混凝土澆筑必須關(guān)注水化作用程度，積極應(yīng)對(duì)溫度所造成的不良影響。

3.2 混凝土澆筑過程中的加熱與保溫

為了保障道路橋梁冬季施工過程中混凝土相關(guān)的材料能夠保持良好的溫度，確保施工建設(shè)的順利程度，必須對(duì)混凝土整個(gè)澆筑過程進(jìn)行有效的保溫工作，使混凝土在澆筑之后也能夠儲(chǔ)存一定的熱量，進(jìn)而避免溫度對(duì)于道路橋梁混凝土結(jié)構(gòu)所造成的不良影響?？梢栽诨炷林屑尤虢?jīng)過加熱的粗骨料，加熱的方法可以是通過加熱水使粗骨料的溫度時(shí)刻保持在50～80℃，并采取恰當(dāng)?shù)捻樞?，一邊進(jìn)料，一邊攪拌，使熱量的作用得到更好的發(fā)揮。在施工現(xiàn)場(chǎng)，需要根據(jù)工程實(shí)際，采取恰當(dāng)?shù)募訜岱椒?，如可以用加熱的鍋爐或者是電加熱等技術(shù)手段。

4 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的技術(shù)分析

4.1 原材料的選擇

在冬季進(jìn)行道路橋梁施工建設(shè)時(shí)，不可以使用低標(biāo)號(hào)的水泥，至少使用43 號(hào)以上的硅酸鹽水泥，而且所選擇的水泥原材料必須經(jīng)過嚴(yán)格的質(zhì)檢。對(duì)于水泥的存放，要求必須在干燥、陰涼的密閉空間內(nèi)，水泥的用量應(yīng)該控制在350kg/m以內(nèi)。43號(hào)硅酸鹽水泥可以更好地與水混合，所以，在使用上能夠幫助施工人員提高施工質(zhì)量。對(duì)于其他原材料的選擇，同樣要給予充分的重視，至少要保障原材料的純度。混凝土在進(jìn)行攪拌時(shí)，應(yīng)該使用天然水，要對(duì)水的比例進(jìn)行嚴(yán)格的控制。調(diào)制好的混凝土在使用之前需要進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)，必須保障原材料與輔料的質(zhì)量可靠、配比安全。

4.2 混凝土的運(yùn)輸

在冬季進(jìn)行道路橋梁施工建設(shè)時(shí)，混凝土的運(yùn)輸常常需要面臨更多的挑戰(zhàn)。在運(yùn)輸?shù)倪^程中，混凝土?xí)艿降蜏貧夂虻牟涣加绊?，所以，?yīng)該采取的技術(shù)手段可以從以下幾方面著手。一方面，應(yīng)該保證運(yùn)輸車輛的干凈，避免運(yùn)輸車輛中的雜質(zhì)混入到混凝土原材料之中，因?yàn)樵S多雜質(zhì)會(huì)導(dǎo)致混凝土受到溫度不良影響的效果更為突出，進(jìn)而影響混凝土的質(zhì)量安全。另一方面，應(yīng)該保障交通運(yùn)輸?shù)捻槙常荒苡捎诮煌ǘ氯麊栴}導(dǎo)致混凝土的運(yùn)輸時(shí)間過長(zhǎng)，這樣就會(huì)使混凝土長(zhǎng)期暴露在低溫環(huán)境下，使混凝土的結(jié)構(gòu)質(zhì)量受到更嚴(yán)重的損傷。一般情況，建議在深夜進(jìn)行混凝土的運(yùn)輸，此時(shí)交通情況良好，一般不會(huì)出現(xiàn)擁堵情況。

4.3 蒸汽加熱技術(shù)

施工現(xiàn)場(chǎng)可以通過添加蒸汽鍋爐的方式來對(duì)混凝土進(jìn)行加熱處理。蒸汽管道可以分為兩種不同的形式：第一種是連接混合池中的水；第二種是連接到混凝土預(yù)制處理站。蒸汽加熱管道一般會(huì)鋪設(shè)在水池的底部，并采取密封的方式進(jìn)行管道的鋪設(shè)，這樣可以保持更好的熱量交換，也能夠避免蒸汽管道出現(xiàn)熱量散失的問題。預(yù)制池內(nèi)也需要安裝溫度計(jì)，并采取恰當(dāng)?shù)耐L(fēng)方式，既要保障加熱效果，也要保障整個(gè)加熱過程的安全，必要的情況下，可以對(duì)加熱區(qū)域進(jìn)行覆蓋處理，能夠更好地避免過多熱量的散失。

4.4 電加熱技術(shù)

電加熱技術(shù)主要是選擇恰當(dāng)?shù)碾娎|連接到變壓器混合站中。為了保障電加熱技術(shù)安全可靠，也需要使用漏電保護(hù)器，并且將漏電保護(hù)器安放在恰當(dāng)?shù)奈恢蒙希枰儐柤夹g(shù)人員，保障技術(shù)的先進(jìn)與可靠，相關(guān)技術(shù)人員也需要對(duì)變壓器混合站進(jìn)行定期的檢測(cè)和維護(hù)。在不同的混凝土池中，底部鋪設(shè)一定瓦數(shù)的電熱管，并使用混合水的噴嘴方式對(duì)加熱溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)定，頂部位置可以添加林冠覆蓋結(jié)構(gòu)，這樣可以有效地避免熱量的過度散失。為了保障整個(gè)加熱過程的安全及加熱的保溫效果，可以在關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)添加備用水箱，當(dāng)混凝土出現(xiàn)溫度下降時(shí)，備用水箱可以實(shí)現(xiàn)一定程度的保溫效果，而且備用水箱也能夠在特殊情況時(shí)起到安全保護(hù)功能。

4.5 澆筑混凝土技術(shù)

在進(jìn)行道路橋梁冬季施工建設(shè)過程中，為了保障混凝土模具的科學(xué)規(guī)范，首先需要確定混凝土攪拌與溫度之間的匹配度，強(qiáng)化混凝土的運(yùn)輸管理。在冬季進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)時(shí)，為了避免低溫對(duì)混凝土澆筑所造成的不良影響，可以采取電加熱的方式來進(jìn)行混凝土的澆筑，其最為重要的任務(wù)是要保障混凝土在澆筑過程中能夠獲得穩(wěn)定的溫度環(huán)境。一般情況下，在冬季進(jìn)行混凝土的澆筑時(shí)，可以使用電加熱澆筑模式來進(jìn)行施工建設(shè)，將澆筑設(shè)備預(yù)加熱設(shè)備進(jìn)行連接，并且安裝有效的保護(hù)裝置，以避免加熱過程中可能出現(xiàn)漏電的問題。采取集中加熱的方式。加熱的過程進(jìn)行嚴(yán)格的控制，要確保電能發(fā)揮出最大的效果，保持穩(wěn)定的熱傳遞，進(jìn)而使混凝土的澆筑能夠獲得良好的溫度環(huán)境。目前，在進(jìn)行冬季道路橋梁施工建設(shè)過程中，對(duì)于混凝土的加熱澆筑技術(shù)已經(jīng)十分普遍，行業(yè)內(nèi)會(huì)通過使用溫度計(jì)的方式對(duì)混凝土加熱行為進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，能夠有效地避免加熱過程中熱量散失的情況。

4.6 混凝土養(yǎng)護(hù)措施

任何階段進(jìn)行混凝土的施工建設(shè)工作都離不開混凝土的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)的質(zhì)量關(guān)系到混凝土最終的質(zhì)量，尤其在冬季最為重要的便是對(duì)已經(jīng)澆筑好的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。在冬季環(huán)境下進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)，要求混凝土必須保持更高的強(qiáng)度，通過采取恰當(dāng)?shù)臐仓?，養(yǎng)護(hù)措施使混凝土在冬季也能夠得到良好的質(zhì)量保障。養(yǎng)護(hù)作為混凝土澆筑的重要施工組成部分，應(yīng)該充分發(fā)揮出能夠提高混凝土優(yōu)勢(shì)的作用，將混凝土澆筑過程中所遺漏的水分問題降至到最低，進(jìn)而全面提高道路橋梁的混凝土強(qiáng)度?；炷翝仓M(jìn)入到后期后，需要對(duì)已經(jīng)澆筑好的混凝土進(jìn)行隔離，并為其創(chuàng)造出良好的溫度環(huán)境，這樣可以有效地避免低溫天氣對(duì)混凝土造成的凍結(jié)影響。如果是應(yīng)對(duì)面積較大的混凝土區(qū)域，則可以采取蓄熱的方式對(duì)混凝土進(jìn)行加熱處理。當(dāng)混凝土澆筑結(jié)束后，混凝土已經(jīng)能夠具備良好的應(yīng)對(duì)低溫的能力，此時(shí)，所采取的養(yǎng)護(hù)措施重點(diǎn)是進(jìn)行溫度的保護(hù)，使混凝土逐漸適應(yīng)低溫并且逐漸提高強(qiáng)度。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在冬季進(jìn)行道路橋梁的施工建設(shè)，進(jìn)行混凝土的澆筑不僅要科學(xué)合理，也要根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際采取有針對(duì)性的措施，廣大業(yè)界人士必須保持高度的重視，不斷提高施工技術(shù)水平，使我國(guó)道路橋梁施工建設(shè)可以獲得更大的發(fā)展空間。