沙漠氣候條件下混凝土的熱季施工方法控討

摘 要：介紹在沙特阿拉伯的沙漠氣候條件下，結合沙特南北鐵路CTW200標段工程實際情況詳細介紹了在熱氣候條件下混凝土施工中溫度控制的技術措施、控制措施。

關鍵詞：沙特南北鐵路；工程；混凝土；熱季施工；措施

中圖分類號：TU文獻標識碼：A文章編號：1672-3198（2008）08-0367-02

1 工程概況

本合同段工程為The North-South Railway Project(NSR) Civil And Track Works Contract CTW200，主要由Segment 2、Segment 4.1、Segment1.4和Segment4.2-1的一部分等四部分組成。位于沙特阿拉伯北部（Riyadh以北700km），一部分位于Hail地區(qū)，一部分位于Al-Jouf地區(qū)，標段全長453km。主要工程任務包括：站場路基區(qū)間土石方、橋梁工程、涵洞工程、軌道工程、電力信號工程、道路交叉以及防排水工程等。其中橋梁20座，圓涵132座，箱涵359座，共需澆筑砼超過10萬立方米。

2 氣象條件

CTW200標段區(qū)域?qū)儆谏衬畾夂颍瑲夂蚋稍铮瑲鉁馗撸跓峒荆瑥?月至11月，以東北風為特點，經(jīng)常引起沙暴，白天溫度一般在40℃左右。

3 混凝土質(zhì)量控制

由于管段線路長，施工項目多，線路建筑物均布，施工點位分散，大部分構筑物澆筑時混凝土運送路途較遠，在氣溫高、濕度低、干燥快的條件下，新澆注混凝土很容易出現(xiàn)凝結速度加快、強度降低、開裂等現(xiàn)象，針對這些問題，我們采取一些技術措施，以保證在沙特熱季中混凝土施工的質(zhì)量。

3.1 混凝土拌和前的降溫準備

（1）對混凝土配合比進行優(yōu)化，適當增大骨料粒徑。使用大骨料級配的混凝土，可以減少水泥用量，從而可減小水泥水化熱溫升。

（2）在砂石料場搭建遮陽篷，防止太陽光直射砂石料，并在使用前1小時向骨料灑水，通過蒸發(fā)冷卻降低骨料的溫度。

（3）現(xiàn)場備有制冰機，提前制好冰片，在拌和前1小時加入拌和混凝土用的水池中，冷卻拌和用水。

（4）冷卻水池頂用15cm厚的聚苯泡沫板封閉覆蓋，以保持水處于低溫狀態(tài)。

3.2 混凝土拌和及運輸過程的降溫及保溫

（1）混凝土拌時，加入高效減水劑，增大混凝土的坍落度，且能維持兩小時。大的坍落度能夠減小拌和過程中骨料顆粒之間的摩擦，減緩運輸攪拌車的拌合筒中的熱積聚。

（2）運輸攪拌車灌體用聚乙烯隔熱板包裹嚴實，外加白色反光材料反射陽光的輻射熱能，防止灌體因暴曬傳熱加溫混凝土，另外，在裝入混凝土前，先對包裹灌體的聚乙烯隔熱板澆水，讓其保持濕潤。

（3）隨車備有緩凝劑，混凝土到達現(xiàn)場之后再按設計量加入車攪拌器中，使砼緩凝和推遲水化熱放熱峰。但應注意，如果摻量過大，會引起混凝土強度降低。對于大面積的混凝土地坪工程尤其如此，因為如果大型混凝土地坪用混凝土拌合物的緩凝劑摻量太高，在表面以下的混凝土仍處于塑性狀態(tài)時表面可能會結一層硬殼，若過早地抹平、壓光就會導致有波紋的表面且封閉泌水。

（4）對于離拌和站比較遠的地方，采用干拌混凝土，就是在拌和站按設計配合比往攪拌車里放料，先不放水，等攪拌車開到一定的時間才加水攪拌，使車在到達澆筑現(xiàn)場時仍處于攪拌狀態(tài)，從而使混凝土在因高氣溫造成的坍落度大量損失之前入模。

經(jīng)過以上的措施，保證了混凝土在入模時的溫度在33℃以下，泵送混凝土在27℃以下，入模坍落度控制在75-100mm之間。

3.3 澆筑時的措施

澆筑前準備足夠的人力和設備、機具等，以便能及時應付預料不到的情況。

（1）每個攪拌車及指揮車里都安裝有大功率無線對講機，與拌和站保持通迅暢通，隨時掌握現(xiàn)場情況，根據(jù)現(xiàn)場需要的數(shù)量和時間來拌和。避免集中拌和后在現(xiàn)場長時間排隊等候造成不必要的坍落度損失。

（2）監(jiān)測運到工地上的混凝土的溫度，如果過高則查明原因，并及時通知攪拌站予以調(diào)節(jié)。

（3）混凝土入模前，先對地面、模板、及鋼筋進行灑水降溫。

（4）夏季混凝土施工時振搗設備更易損壞，故應準備好備用振動器。

（5）澆筑前先應精心計劃，保證連續(xù)、快速地澆注。

（6）現(xiàn)場指定專人在混凝土達到初凝后及時實施二次抹面，以排除混凝土泌水，密實混凝土內(nèi)部的水份和氣泡，有效地消除裂紋。

3.4 澆筑后的養(yǎng)護措施

實驗表明，混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過0.5kg/m2.h 時，就可能出現(xiàn)塑性收縮裂縫;當超過1.0kg/m2. h時，就需要采取適當措施(如冷卻混凝土，向表面噴灑水或使用防風設施等)來降低表面蒸發(fā)速度。所以當混凝土澆筑完畢后，我們根據(jù)本地的氣候特點和混凝土構筑物的特點，分兩種情況，采取兩措施：

（1）構筑物表面需要刷瀝青的情況：采取了分段蓄水養(yǎng)護的方法進行養(yǎng)護，即混凝土澆注和整平后應及時覆蓋。然后在混凝土頂面四周做砂土圍堰蓄水，如果混凝土頂面坡度較大，則分段做圍堰。等拆模后提前刷瀝青涂層來代替養(yǎng)護劑或灑水養(yǎng)護。

（2）構筑物表面不需要刷瀝青的情況：采用噴灑Concure90高效養(yǎng)護劑養(yǎng)護，方法如下：拆模后應立即用噴霧器噴灑高效養(yǎng)護劑以保持砼表面的水份，噴灑時噴霧器嘴距砼表面45cm左右，前后均勻噴灑，使砼表面形成平整的保護膜，在保護膜沒有完全干燥前不能在上面行走，以免破壞保護膜。當在有一定強度的新的混凝土表面使用時，需要先在砼表面灑水濕潤后，噴灑高效養(yǎng)護劑才能形成保護膜。形成保護膜后，不再需要水或其他材料養(yǎng)護。

沙特南北鐵路施工自開工以來，已完成鋼筋混凝土涵洞澆筑近2萬立方米，對已完工涵洞的全面檢查未發(fā)現(xiàn)有有害裂縫產(chǎn)生，說明混凝土施工的控制措施及養(yǎng)護措施是有效的。

4 結語

隨著國內(nèi)施工企業(yè)日益積極參與國際建筑市場的競爭，越來越多的企業(yè)將在國外陌生的環(huán)境和陌生的氣候條件下施工，在沙漠氣候條件下，對混凝土溫度的控制是保證混凝土施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)之一。希望本文能借簽于其他類似氣候地區(qū)的混凝土施工。