摘 要:隨著我國國民經濟的快速發展,各項建設也提高了施工速度,致使混凝土橋梁在冬季施工的情況也逐步增多。然而冬季的氣溫相對比較低,所以在確保混凝土施工的質量的基礎之上,對混凝土在施工中的要求提出了更高的要求。文章結合筆者的實際工作,重點闡述和分析了冬季混凝土施工在橋梁建設中的技術以及應該注意的事項,旨在為同行們提供一點自己膚淺的看法。
關鍵詞:冬季施工 橋梁施工 混疑土
中圖分類號:TU528.0文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)11(c)-0025-01
最近這兩年,隨著我國交通業的大力發展,公路橋梁工程也迎來了前所未有的發展勢頭,在這種經濟發展的大形勢下,進一步提高了工程施工的緊迫性。因此,在特殊條件下的施工,已經變成一種普遍的現象。冬季是橋梁質量施工和工程安全的最為關鍵的時期,施工質量直接影響這整個目標能否順利的實現,在冬季施工過程中,如何做好施工準備和安全防范是確保工程順利進行的前提條件。下面筆者就自己在工程實踐中對冬季橋梁施工的技巧和防護措施做以分析,但愿能給同行們在今后的冬期施工中給予一定的參考。
1 混凝土冬季施工的原理
混凝土拌和物澆注從凝結到硬化,都是因為受到了水泥的水化作用,而影響水泥的水化作用的快慢的主要因素除了配合比例之外,還有就是外界溫度的變化。如果溫度升高了,水泥的水化作用就會加速,其強度的增長也會加快;如果溫度降低到0℃左右,混凝土中水就開始結冰,參與水泥的水化反應的水分就會逐漸減少,從而影響了水化的反應速度,其強度的增長速度也就會逐漸變緩;當外界溫度一直下降到水都變成了固相的時候,水泥的水化反應就會停止,其強度就不會再增長,將會停留在水泥水化反應即將停止之前的基礎上。如果是在這樣一個環境進行施工操作,其所引發的安全和質量隱患是相當的可怕的,因此,我們在冬季的混凝體施工中,必須要在確保了保溫問題的前提之下才能進行下一步的施工。
2 混凝土橋梁冬季施工的方法分析
2.1 材料加熱施工法
最常見的一種冬季混凝土施工方法就是以原材料的加熱作為前提,經過對混凝土的進一步加熱,讓混凝土在運輸、攪拌、澆筑之后還有熱量可滿足水泥的水化作用,從而減弱了冰凍對混凝土實際強度的破壞。加熱原材料,通常都是直接對水進行加熱,直接選擇對水進行加熱,是因為其過程比較簡單而且還比較容易控制。當水已經加熱到了規定的溫度,但是還不能滿足混凝土所要求的溫度,就可以對骨料或砂的進行加熱。對已經加熱過的骨料、砂與水進行攪拌之后,才能加入水泥,水的溫度一定不要高出80℃,溫度過高就會產生水泥的假凝現象,從而會影響混凝土的實際強度。
2.2 混凝土蓄熱法
初冬和冬末最常見的是混凝土蓄熱法,其主要用在建筑物的結構夠大表面的系數為6~8的或者室外溫度在l5℃以上的條件下。這種方法也可以用在室外溫度低于15和建筑物的表面系數高于6.0的情況下。蓄熱法其實就是對一定溫度的混凝土進行澆筑成型之后,然后使用保溫材料來進行覆蓋從而達到了緩解混凝土快速冷卻的目的。利用原材料和水泥水化作用產生的熱量使混凝土在適合的溫度下進行凝結硬化,混凝土的強度工時是不再需要借助其他的外熱設備,因此施工費用相對比較低,在冬季施工的時候,必須要首先考慮蓄熱法,在蓄熱法已經不能滿足施工要求的情況下,再考慮其他的施工方法。
2.3 混凝土蒸汽加熱法
蒸汽加熱法也屬于一種冬季較為廣泛使用于施工的方法。它利用專門的蒸汽養護室,或在件預留孔道使蒸汽流通來加熱混凝土,也可以根據構件的結構和實際施工情況采取蒸汽毛管法與蒸汽外套法,來利用蒸汽的熱量作用加熱混凝土,使混凝土硬化更快,加速獲得預計的強度。注意的是在使用蒸汽法施工時,使混凝土受熱均勻并設置排水設施,同時保證施工溫度不要超過80℃。這種方法一般適用于混凝土采取蓄熱法施工達不到要求的情況下使用。
2.4 混凝土電熱法
電熱法與蒸汽法相比,具有熱量損失小,易于控制效果、操作簡單且費用較少的優勢,但是其耗電量大,只能在電能充足的施工環境中使用此方法。電熱法是將電極放入混凝土內或將電熱器覆蓋在混凝土表面,通過電能轉變為熱能來提高混凝土的溫度,它可以使混凝土在較短的時間內用較快的速度達到預計的強度要求。
3 混凝土工程冬季施工保證措施
冬季條件下灌注的砼,在遭受凍結之前,采用普通硅酸鹽水泥配置的混凝土其臨界抗凍強度不低于設計標號的30%,C15及以下的混凝土其抗壓強度未達到5Mpa前,不得受凍。在充水凍融條件下使用的砼,開始受凍時的強度不低于設計標號的70%。為減少、防止混凝土凍害,選用較小的水灰比和較低的坍落度,以減少拌合用水量,此時可適當提高水泥標號,水泥標號不低于P.0 32.5。當混凝土摻用防凍劑(外加劑)時,其試配強度較設計強度提高一個等級。在鋼筋混凝土中禁止摻用氯鹽類防凍劑,以防止氯鹽銹蝕鋼筋。拌合設備進行防寒處理,設置在溫度不低于10℃暖棚內。
拌制砼時,砂石骨料的溫度保持在0℃以上,拌合用水溫度不低于5℃。當加熱水不能滿足拌合溫度時,可再將骨料均勻加熱。水及骨料按熱工計算和實際試拌,確定滿足混凝土澆注需要的加熱溫度。水的加熱溫度不宜高于80℃。當骨料不加熱時,水可加熱至80℃。以上,此時要先投入骨料和已加熱的水進行攪拌均勻,再加水泥,以免水泥與熱水直接接觸。當加熱水不能滿足要求時,可將骨料均勻加熱,其加熱溫度不應高于60℃。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時,應進行重新調整拌和料堤的加熱溫度。
4 結語
目前我國各地都普遍存在著任務重,工期緊的現象,結構物的冬季施工技術的大力發展,顯得非常的重要,如果出現了施工質量問題其后果是相當嚴重的,任何一項工程的質量都會直接關系到整個工程的效益、施工企業的形象等問題。筆者總結了當前最為重要的幾種冬季施工技術,希望對從事此項工作的同仁們在以后冬季橋梁施工中起到一定的參考作用。
參考文獻
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