高寒地區(qū)道路工程中的混凝土施工

內(nèi)蒙古牙克石市位于大興安嶺中脊中段西坡，呼倫貝爾草原東端。經(jīng)緯度為北緯49.17，東經(jīng)120.40。冬季嚴(yán)寒漫長(zhǎng)，年平均氣溫-1℃—-5℃，無霜期僅為70天—95天。根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定，當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)五天低于攝氏5℃時(shí)即轉(zhuǎn)入冬季施工。由于地處高寒地區(qū)，道路施工質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，工序間協(xié)作性要求更高，本文從道路施工的重要材料——混凝土的施工工藝角度來談在高寒地區(qū)公路道路施工的一些經(jīng)驗(yàn)。

1混凝土在正常溫度下要有預(yù)養(yǎng)期

混凝土凍結(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度，可以加速水泥的水化作用?；炷潦軆銮邦A(yù)養(yǎng)期愈長(zhǎng)，強(qiáng)度損失愈小

當(dāng)溫度降低到0℃時(shí)，存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰，參與水泥水化作用的水相對(duì)減少，強(qiáng)度增長(zhǎng)相應(yīng)較慢。溫度繼續(xù)下降，存在于混凝土中的水完全變成冰時(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強(qiáng)度就不再增長(zhǎng)。 水變成冰后，體積約增大9%，同時(shí)產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值，使混凝土受到不同程度的破壞而降低強(qiáng)度。此外，當(dāng)水變成冰后，還會(huì)在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力，從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)冰凌融化后，又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵。。

混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度還會(huì)增長(zhǎng)，不過增長(zhǎng)的幅度大小不一。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長(zhǎng)，獲得初期強(qiáng)度較高（如達(dá)到R28的35%）的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失。而對(duì)于安全預(yù)養(yǎng)期短，獲得初期強(qiáng)度比較低的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度都有不同程度的損失。

2 要嚴(yán)把高寒地區(qū)混凝土質(zhì)量關(guān)

在道路工程開工前，要對(duì)該類分項(xiàng)工程預(yù)先進(jìn)行的施工試驗(yàn)。要通過分析比較，確定出抗壓強(qiáng)度、抗凍性能、抗?jié)B性能等技術(shù)要求中哪一個(gè)是設(shè)計(jì)控制指標(biāo)?；炷林蟹纼鰟┰谔砑忧皯?yīng)做好模擬試驗(yàn)，以核實(shí)有關(guān)技術(shù)措施，應(yīng)了解混凝土中摻入抗凍劑的性能，并做好相應(yīng)的防凍保暖措施。對(duì)于有限期拆模要求的混凝土，還應(yīng)適當(dāng)提高混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)。要根據(jù)砂石骨料、外加劑的檢驗(yàn)成果，結(jié)合混凝土的級(jí)配并充分考慮混凝土拌合生產(chǎn)實(shí)際過程中的砂漿量損失，選擇、設(shè)計(jì)好粗骨料的混合比例及砂率。要對(duì)施工單位提供的各種工藝試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)核，并確定是否能全面指導(dǎo)施工。路基、路面大規(guī)模開工前，必須做一試驗(yàn)路段，質(zhì)檢人員要對(duì)試驗(yàn)路段的材料、施工工藝進(jìn)行檢查。同時(shí)按高寒地區(qū)道路施工規(guī)范要求對(duì)試驗(yàn)路段進(jìn)行檢查，試驗(yàn)路段合格后方可進(jìn)行大規(guī)模施工。

進(jìn)入寒冷季節(jié)后，質(zhì)量管理人員要隨時(shí)關(guān)注氣溫，按照每天的氣溫在施工現(xiàn)場(chǎng)督促施工人員按規(guī)范施工，并隨時(shí)抽查混凝土的砂、石料、水的稱量是否準(zhǔn)確，鋼筋的焊接和綁扎長(zhǎng)度是否達(dá)到規(guī)范要求等。對(duì)于混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑還應(yīng)嚴(yán)格控制溫度，認(rèn)真做好各階段測(cè)溫工作，如發(fā)現(xiàn)混凝土溫度下降或遇寒流襲擊，應(yīng)立即采取補(bǔ)加保溫層或人工加熱，以防止混凝土受凍。

冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不宜低于32.5號(hào)。每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不應(yīng)大于0.6，并加入防凍劑。拌制混凝土用的骨料必須清潔，不得含有冰雪和凍塊，以及易凍裂的物質(zhì)。在摻有含鉀，鈉離子的外加劑時(shí)，不得使用活性骨料。在有條件的時(shí)候，砂石篩洗應(yīng)搶在零上溫度時(shí)做，并用塑料紙，油布蓋好。混凝土混凝土的運(yùn)輸和澆筑

混凝土攪拌場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近施工地點(diǎn)，以減少材料運(yùn)輸過程中的熱量損失。 混凝土澆筑前，應(yīng)清除模板和鋼筋上、新老混凝土交接處的冰雪。預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在進(jìn)行孔道和立縫的灌漿前，澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預(yù)熱，并采用熱的水泥漿、砂漿或混凝土。澆灌后在正溫下養(yǎng)護(hù)到強(qiáng)度不低于15Mpa。添加防凍劑時(shí)，嚴(yán)禁使用高鋁水泥。摻加防凍劑時(shí)，初期養(yǎng)護(hù)溫度不低于防凍劑的規(guī)定溫度。當(dāng)養(yǎng)護(hù)溫度降到防凍劑規(guī)定溫度以下時(shí)混凝土的強(qiáng)度不低于3.5MPa。

水泥混凝土的施工質(zhì)量是道路施工質(zhì)量的關(guān)鍵，氣溫地獄攝氏零度后，為保證混凝土的強(qiáng)度，建筑隊(duì)施工時(shí)必須對(duì)配合比設(shè)計(jì)、原材料選用及混凝土攪拌三個(gè)方面進(jìn)行嚴(yán)格控制，按規(guī)定摻入防凍劑。混凝土澆注前要作好周密安排，保證混凝土澆注的連續(xù)性。要加強(qiáng)混凝土內(nèi)外溫差的控制，密切關(guān)注施工環(huán)境，做好氣溫突變的應(yīng)對(duì)工作，認(rèn)真制取相同數(shù)量的試件與結(jié)構(gòu)在相同的環(huán)境條件下養(yǎng)護(hù)，檢查試件強(qiáng)度以指導(dǎo)施工。在重視大型結(jié)構(gòu)物施工的同時(shí)，不忽視小型預(yù)制構(gòu)件制作。發(fā)現(xiàn)拌合生產(chǎn)過程中的問題，應(yīng)及時(shí)調(diào)整、搞好控制?；炷恋陌韬?，出機(jī)口拌合物的溫度不能低于15℃左右，拌合用水加熱時(shí)，溫度不要超過60℃，對(duì)拌合水溫、出機(jī)口溫度應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況定時(shí)檢測(cè)?；炷翝仓戤吅?，立即使用聚氨酯隔熱板搭建取暖棚。鋼模板周圍使用聚氨酯隔熱板維護(hù)并且覆蓋保溫養(yǎng)護(hù)膜，同時(shí)生爐點(diǎn)火。