沙特南北鐵路工程混凝土的夏季施工方法探討

余志興

摘要：結(jié)合沙特南北鐵路工程CTW200標(biāo)段的混凝土施工，介紹了在夏季高溫下混凝土施工中采取的多種措施，以保證混凝土的連續(xù)澆筑，提高混凝土的施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：沙特南北鐵路；夏季高溫；混凝土施工；措施

中圖分類號(hào)：TU37文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3198(2009)07-0274-01

1CTW200標(biāo)段工程概況

沙特南北鐵路CTW200標(biāo)段，位于沙特阿拉伯北部Hail和A1-Jouf地區(qū)。其中土建部分總長(zhǎng)337.43 km，軌道部分總長(zhǎng)509.84 km。主要工程任務(wù)：路基土石方3391萬(wàn)方，橋梁21座，圓涵132座，箱涵359座，駱駝通道12座，車站l座。共需混凝土11萬(wàn)方。

2CTW200標(biāo)段夏季氣候

CTW200標(biāo)段區(qū)域?qū)儆谏衬畾夂颍瑲夂蚋稍铮瑲鉁馗撸谙募荆瑥?月至10月，白天溫度一般超過(guò)40℃。在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行混凝土澆筑是典型高溫下混凝土施工。

3高溫下混凝土施工對(duì)混凝土性能的影響

(1)拌合水量的增加。

(2)混凝土坍落度損失加劇。

(3)對(duì)混凝土的抹面、壓實(shí)、硬化等帶來(lái)不便，

(4)混凝土塑性裂縫增加。

(5)由于混凝土的用水量的增加，將會(huì)降低混凝土的28d強(qiáng)度值或相應(yīng)的增加水泥用量。而且由于水泥用量的增加則導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干縮裂縫的機(jī)會(huì)增加。

(6)由于裂縫的增加，降低了混凝土的耐久性。

4混凝土質(zhì)量控制

由于管段線路長(zhǎng)三百多公里，施工項(xiàng)目多，施工點(diǎn)位分散，大部分構(gòu)筑物澆筑時(shí)混凝土運(yùn)送距離較遠(yuǎn)，氣溫高、濕度低，新澆注混凝土很容易出現(xiàn)凝結(jié)速度加快，強(qiáng)度降低、開裂等現(xiàn)象，針對(duì)這些問題，我們采取了一些技術(shù)措施，以保證施工的混凝土質(zhì)量。

4．1混凝土拌和前的降溫準(zhǔn)備

(1)選擇放熱量低高標(biāo)號(hào)、低水化熱的水泥，對(duì)混凝土配合比進(jìn)行優(yōu)化，適當(dāng)增大骨料粒徑。使用大骨料級(jí)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(chǎng)搭建遮陽(yáng)篷。防止太陽(yáng)光直射砂石料，并在使用前1小時(shí)向骨料灑水，通過(guò)蒸發(fā)冷卻降低骨料的溫度，同樣，我們?cè)谒嗤矀}(cāng)添加了天棚，避免筒倉(cāng)受陽(yáng)光直射也起到降低水泥溫度的作用，在拌和混凝土前l(fā)小時(shí)向倉(cāng)筒灑水降溫。

(3)拌和站安裝制冰機(jī)，提前制好冰片，在拌和前1小時(shí)加入拌和混凝土用的水池中，冷卻拌和用水，使混凝土拌和水的溫度降至4℃～7℃。冷卻水池搭建遮陽(yáng)篷，頂面用15cm厚的聚苯泡沫板封閉覆蓋，以保持水處于低溫狀態(tài)。

(4)在高溫季節(jié)選擇在夜晚澆筑混凝土，這樣既可以避免陽(yáng)光的直射又在日溫度較低時(shí)澆筑，可以使混凝土人模溫度較白天有所降低，夜間混凝土澆筑時(shí)間從22點(diǎn)開始，現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好充足的照明設(shè)備，做好現(xiàn)場(chǎng)的安全措施。

4．2混凝土拌和及運(yùn)輸過(guò)程的降溫及保溫

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

(2)運(yùn)輸攪拌車灌體用聚乙烯隔熱板包裹嚴(yán)實(shí)，外加白色反光材料反射陽(yáng)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(duì)包裹灌體的聚乙烯隔熱板澆水，讓其保持濕潤(rùn)。

(3)選用符合技術(shù)規(guī)格書要求的緩凝劑，混凝土到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后再按設(shè)計(jì)量加入車攪拌器中，使砼緩凝和推遲水化熱放熱峰。

(4)離拌和站比較遠(yuǎn)的地方，采用干拌混凝土，拌和站按設(shè)計(jì)配合比往攪拌車?yán)锓帕希炔环潘瑪嚢柢囬_到一定的時(shí)間才加水?dāng)嚢瑁管囋诘竭_(dá)澆筑現(xiàn)場(chǎng)時(shí)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人模。

經(jīng)過(guò)以上的措施，保證了混凝土在人模時(shí)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，達(dá)到了混凝土施工的要求。

4．3澆筑時(shí)的措施

現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備好足夠的人力和設(shè)備、機(jī)具等，能及時(shí)應(yīng)付預(yù)料不到的情況。

(1)每個(gè)攪拌車及指揮車?yán)锒及惭b有大功率無(wú)線對(duì)講機(jī)，與拌和站保持通訊暢通，隨時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要的數(shù)量和時(shí)間來(lái)拌和，確保混凝土在最短的時(shí)間內(nèi)人模，避免了不必要的坍落度損失。

(2)及時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)到工地上的混凝土溫度，如果過(guò)高則查明原因，并及時(shí)通知攪拌站予以調(diào)節(jié)。

(3)混凝土人模前，先對(duì)地面、模板、及鋼筋進(jìn)行灑水降溫。

(4)夏季混凝土施工時(shí)振搗設(shè)備更易損壞，故應(yīng)準(zhǔn)備好備用振動(dòng)器。

(5)澆筑前先應(yīng)準(zhǔn)備充分，保證混凝土連續(xù)、快速地澆注。

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

5澆筑后的養(yǎng)護(hù)措施

實(shí)驗(yàn)表明，混凝土表面水分蒸發(fā)速度超過(guò)0.5kg/m²，h時(shí)，就可能出現(xiàn)塑性收縮裂縫，當(dāng)超過(guò)1.0kg/m²，h時(shí)，就需要采取適當(dāng)措施(如冷卻混凝土，向表面噴灑水或使用防風(fēng)設(shè)施等)來(lái)降低表面蒸發(fā)速度。所以當(dāng)混凝土澆筑完畢后，我們根據(jù)本地的氣候特點(diǎn)和混凝土構(gòu)筑物的特點(diǎn)，分兩種情況，采取兩措施；

(1)構(gòu)筑物表面需要刷瀝青的情況：采取了分段蓄水養(yǎng)護(hù)的方法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，即混凝土澆注和整平后應(yīng)及時(shí)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(lái)代替養(yǎng)護(hù)劑或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)，

(2)構(gòu)筑物表面不需要刷瀝青的情況：采用噴灑Con-curegO高效養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)，方法如下：拆模后應(yīng)立即用噴霧器噴灑高效養(yǎng)護(hù)劑以保持砼表面的水份，噴灑時(shí)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(hù)膜，當(dāng)在有一定強(qiáng)度的新的混凝土表面使用時(shí)，需要先在砼表面灑水濕潤(rùn)后，噴灑高效養(yǎng)護(hù)劑才能形成保護(hù)膜。形成保護(hù)膜后，蓋上土工布再覆蓋塑料布以確保混凝土水份不被蒸發(fā)。

沙特南北鐵路施工自開工以來(lái)，已完成鋼筋混凝土澆筑近7萬(wàn)方，對(duì)已完工涵洞的全面檢查未發(fā)現(xiàn)有有害裂縫產(chǎn)生，說(shuō)明混凝土施工的控制措施及養(yǎng)護(hù)措施是非常有效的。

6結(jié)論

根據(jù)沙特南北鐵路工程夏季高溫澆筑混凝土的實(shí)際情況，總結(jié)了以下幾條經(jīng)驗(yàn)供今后在高溫下澆筑混凝土參考

(1)選擇高強(qiáng)度、低水化熱的水泥配制混凝土。

(2)應(yīng)用制冰機(jī)降低混凝土拌和水的溫度，盡可能保證混凝土原材料避免受陽(yáng)光直射，保持原材料在較低溫狀態(tài)，

(3)盡量利用夜間進(jìn)行混凝土澆筑。

(4)重視混凝土養(yǎng)護(hù)工作，減少混凝土因受高溫的影響而開裂的現(xiàn)象。

(5)采用噴灑高效養(yǎng)護(hù)劑進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)，對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)非常有效。