道路橋梁混凝土冬季的施工措施

摘 要：社會經濟的高速發展要求道路橋梁建筑的持續進行，在冬季低氣溫條件下道路橋梁的施工變得更為常見，通常情況下，在平均氣溫低于5℃的冬季施工，需要在特定的施工措施下進行，而氣溫低于-15℃時，所有混凝土施工需禁止。文章著重指出在冬季條件下，混凝土的澆筑施工需要注意及解決的問題，旨在滿足在冬季極端惡劣環境下工程各方面的質量要求。

關鍵詞：冬季混凝土施工；溫控措施；外加劑

社會經濟的高速發展促進中國道路橋梁建設的日新月異，在社會日益增長的物質需要的動力下，道路橋梁的施工在無時無刻進行著，這樣惡劣的氣候對施工過程中造成的問題日益鮮明起來，尤其是在冬季低氣溫條件下道路橋梁的施工變得更為重要的同時，該種類型的施工勢必會出現大大小小的問題。而道路橋梁的施工建設中，混凝土是最為重要的建筑材料，混凝土過程通常受溫度的影響較大，通常情況下，在平均氣溫低于5℃的冬季施工，需要在特定的施工措施下進行，而氣溫低于-15℃時，所有混凝土施工須禁止。文章著重指出在冬季條件下，混凝土的澆筑施工需要注意及解決的問題，旨在滿足在冬季極端惡劣環境下工程各方面的質量要求。

1 概述

冬季的氣候條件對混凝土澆筑的施工影響巨大，低的氣溫一方面會減弱混凝土攪拌過程中水泥的水化作用，容易引起粗細骨料的離析；另一方面延長了混凝土澆筑之后的初凝時間，特別是在0℃以下，混凝土很難成形，另外孔隙水的結冰作用亦會造成凍脹作用的形成，導致混凝土內部裂隙的形成，同時水化作用的減弱會降低混凝土的粘結能力，進而造成混凝土澆筑成形后的強度指標的降低。正是由于以上的種種問題，混凝土冬季施工的過程中，務必要做好各項防治防護措施，以保證工程進度的正常，工程質量的達標同時能夠節約能源、降低成本。

2 混凝土澆筑冬季施工存在問題

冬季道路橋梁的混凝土施工存在的問題主要是由于低溫造成混凝土在攪拌、澆筑、成形過程中的不正常現象，概括來講主要存在以下問題：（1）混凝土澆筑后，強度的增加是由水泥水化作用的好壞決定的，溫度決定著水泥的水化作用，溫度越低，水化作用速度愈慢，當溫度在零度以下，水泥的水化作用會被終止，混凝土的強度亦會被降低；（2）溫度5是混凝土的重要物性分界線，當低于5℃時，混凝土澆筑之后強度的增長變得異常緩慢，所以需采取一些特殊的保溫措施保證混凝土能夠迅速成形并達到要求的強度指標防止凍害；（3）冬季氣候干燥，尤其是我國北方的大部分地區，氣溫變化較大，容易造成混凝土水分的流失，影響工程進度和工程質量。

3 解決冬季混凝土施工問題的措施

目前對冬季的混凝土施工措施主要有：（1）優化冬季施工過程中混凝土的配合比；（2）施工前對原材料溫度進行控制并結合熱計算；（3）采取措施對澆筑后的混凝土進行保溫養護，防止混凝土的早期凍害；（4）加強冬季施工的溫度控制措施。國內外解決混凝土冬季施工問題主要采取的技術措施概括起來主要為采取溫度控制措施保證混凝土澆筑溫度和養護溫度，以及采用早強型外加劑加快水泥早期水化作用。

3.1 溫控措施

混凝土溫控措施主要包括攪拌前、運輸過程中、澆筑過程中及澆筑后的溫度控制：

3.1.1 攪拌過程中的溫度控制

主要是采取措施調高混凝土中各種原材料的溫度并加熱水攪拌。首先對混凝土的水、沙子及石料等粗細骨料進行加熱，然后進行均勻攪拌，并保證混凝土在攪拌和運輸過程中均有一定的熱量，這些熱量足以滿足水化作用的正常進行，這樣使得混凝土在降低溫度之前即可達到所需的強度指標。該種方法成本較低，工藝流程也相對簡單，是目前比較常用的方法。需要注意的是，對粗細骨料加熱時多采用蒸汽和鐵板加熱的工藝，而對水喝砂子加熱需要一定的溫度控制，避免溫度過高而造成假凝的現象。

3.1.2 運輸過程中的溫度控制

為防止已經被加熱的混凝土在運輸過程中散熱過快，常采用以下幾種措施：（1）采用包裹泡沫塑料保溫被的方法保證運輸車輛的保溫；（2）盡量縮短運輸距離，確保運輸路況暢通無阻，減少運輸過程中溫度的流失；（3）合理組織施工，合理調配運輸車輛，保證從攪拌成材到運輸上車到澆筑地點無間斷運輸。這幾種措施中需要特別指出的是第一種，該種方法稱為蓄熱保溫法，即為用覆蓋物減少混凝土材料及水泥水化過程中熱量的損失，同時降低外界低溫的侵入，這種保溫方法是我國工程施工過程中最為常用的保溫方法。

3.1.3 澆筑過程中的溫度控制

關于澆筑過程中溫度的控制可采用以下措施：（1）采用保溫棚提高施工倉內溫度；（2）在澆筑前將所有外側模板進行保溫處理，盡量做到模板外側隔溫；（3）澆筑過程中覆蓋混凝土面；（4）控制好澆筑時間，盡量錯開低溫時段的混凝土澆筑，如盡量在白天完成澆筑，避免晚上施工。

3.1.4 澆筑后的溫度控制

混凝土澆筑后的溫度控制更為重要，直接關系到工程質量。常用的措施主要是在混凝土澆筑后2-3天時間內，不能拆除各種輔助設備，另外拆模板時間盡量在白天進行，目的是避免拆模時澆筑的混凝土塊的溫度與外界溫度差別太大，最后在拆模后混凝土表面用塑料薄膜封閉，即在其表面形成一保溫層。

3.2 使用外加劑

混凝土冬天施工的核心問題就是混凝土由于受到溫度的影響而不能達到設計的強度要求，除了溫度控制外，可以采用一些外加劑加速混凝土澆筑后強度的迅速增強，縮短早期強度形成所需要的時間；另外升高水泥水化作用中的溫度抑或減少混凝土中的水分，加強混凝土抵抗外界凍害的能力。按照外加劑的功能可以分為：早強劑，目的是提高混凝土的早期強度；引氣劑，功能是引入氣泡，提高抗凍性和耐久性；減水劑，減少水分和灰分的比值；防凍劑，免除凍害，盡快獲取設計強度；阻銹劑，減緩和阻止混凝土中鋼筋或金屬預埋件的銹蝕作用。

除此之外，在混凝土施工過程中常常還通過改善混凝土的配比及調整養護時間來抗凍，而具體的要求是根據施工地區、混凝土原理組成、氣候條件及工程地質條件綜合考慮進行的。如在冬季，常選用普通硅酸鹽水泥，其中硅酸鈣含量應在50%以上，攪拌過程中降低誰的含量，增加水泥用量，降低水灰比，從而起到增加強度的結果。另外尤其要注意混凝土的澆筑時間，溫度過低對造成混凝土在施工過程中產生裂隙，所以建筑溫度應嚴格控制在-10℃以上。

4 結束語

通過對冬季混凝土施工過程中存在的問題進行詳細的分析，指出在施工中避免凍害而采取的一系列工程措施，主要概括為混凝土攪拌、運輸、澆筑及澆筑后的溫控方法以及添加外加劑起到抗凍的方法。總體上，工藝的選擇需要綜合考慮施工地區、混凝土原理組成、氣候條件及工程地質條件等一系列因素，綜合制定混凝土的施工工藝。

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