公路工程冬季施工技術的措施

宋毅榮 丁順文

【摘 要】結合實際，對公路工程冬季施工技術措施進行了探究，首先論述了公路工程冬季施工技術應用的必要性，其次在分析公路工程冬季施工特點的同時，詳細對公路工程冬季施工技術的處理方案進行探究。

【關鍵詞】公路工程;冬季施工;技術

一、公路工程冬季施工的必要性

混凝土在進入冬季以后會因沒有達到抗凍臨界強度受到一定的損害，即進入冬季后自然氣溫會有一定的多邊性，而混凝土在最低氣溫低于2℃時，強度便會受到影響。混凝土的強度取決于一定的水化反應，當自然溫度0℃以下，混凝土的水化反應便會停止，混凝土強度不夠內部結構就會遭到破壞。混凝土在自然溫度處于5℃，強度的自然增長就會變慢。因此，根據《公路橋涵施工技術規范》規定，當冬季室溫平均出現持續5天低于5℃便進入冬季施工。冬季施工的進行就是針對混凝土強度采取一定的措施，滿足混凝土所需要的水化反應的條件。而主要的措施是對混凝土進行正溫的養護工作，會要求較多的能源供給，采取材料余熱、養護加熱等措施。另外，會多發冬季混凝土質量事故，也會在春融期間顯現質量問題，因此冬季施工時需要采取一些有效的措施進行控制。

二、公路工程冬季施工的特點

冬季施工時采取正溫養護的方式有不同的好處，如：采取加熱水的方法，利用水箱保溫熱水，可以保證順利的拌制混凝土;采取蒸汽直噴的砂加熱的方法，需要注意開盤前進行加熱，因蒸汽加熱對蒸汽有很高的熱量要求;另外，也可采用料倉加熱的方法進行砂與粗骨料加熱。

混凝的拌制也有一定的要求，拌制時不可以將冰雪帶到骨料中，為保證混凝土拌和物的溫度均勻，可以按照一定的投料順序進行，以便于提高拌和的機器效率。在冬季運輸的過程中也要考慮運輸機器設備的溫度以及運輸的距離長短，應采取有效的措施對運輸機械進行適當的保溫并盡量縮短運輸的距離。另外要注意運輸過程中溫度的損失，損失值不宜超過5℃，要使用符合熱工計算數值的材料覆蓋，對不符合要求的需要采取提高原料加熱溫度等措施來調整。

當進行混凝土建筑任務前需要將模板與鋼筋上的冰雪先消除，使用熱空氣澆噴模板面筑，待混凝土成型之后立即覆蓋上，使混凝土溫度符合養護施工的要求。還應注意凍脹性的地基上不可以鋪筑混凝土，要使用保溫余熱等措施進行防凍。針對加熱養護的混凝土結構，在鋪筑的步驟上需要考慮加熱養護的溫度應力，對結構內部所產生的溫度應力可以通過計算，在適當的結構跨中的位置設置施工縫，防止溫度應力過大對結構造成損害。

三、公路路面冬季施工處理方法

實際自然溫度不低時，混凝土不需要在養護期間進行加熱，可以在鋪筑之前將拌和物的初始溫度提高，模板外使用保溫的材料保溫蓄熱。當進入嚴寒天氣時，對結構件不太大的進行混凝土澆筑后，如果混凝土的強度沒有達到預計的要求，便需要借助外部的熱源對混凝土進行加熱養護。

冬季施工中對混凝土最簡單的養護方法便是蓄熱法，即指使用保溫材料在混凝土的外層表面上進行保溫作用，使混凝土的強度在自然溫度降低前達到要求，其組成材料的加熱保護所產生的熱量。蓄熱法常應用于北方寒冷地區，施工對氣溫的要求為日平均氣溫要高于-5℃，而此方式養護混凝土和其他養護方式相比要緩慢許多，因此對混凝土強度要求不高時可以采用此方法。使用蓄熱法進行混凝土施工時，混凝土模板應由保溫材料組成，另外需要將防水布覆蓋在混凝土的表面和覆蓋面，隔開瀝青。當混凝土結構上存在孔洞時，需要在孔洞部位應用保溫擋風措施。由承重結構、保溫材料與防風隔潮層三種組成保溫模板結構，保溫型式分內保溫和外保溫兩種，冬季施工不需要使用長期的保溫結構時，可以在表面使用外保溫模板。

冬季施工時會在拌和料中加入防凍劑，這樣可以在規定的時間內達到規定的強度。另外在負溫度下使用用化學材料作防凍劑水溶液進行硬化混凝土，使混凝土、水泥和拌和的水可以發生水化反應。防凍劑是一種由減水組分、防凍組分等合成的外加劑，其摻加的量需要隨著材料溫度與養護溫度變化而決定。在混凝土澆筑中使用復合防凍劑比單摻所產生的效果會更好，各個施工現場在進行復合防凍劑使用時，需要根據施工的氣溫條件進行，也要符合結構運行中要求的混凝土強度以及防腐蝕性。《混凝土結構工程驗收規范》中規定冬季施工時，應根據《混凝土外加劑技術規范》規定使用無氯鹽類防凍劑的用量。

在進行混凝土大型工程施工時會產生一些不適應的環節，從而影響到混凝土質量，此時可以利用暖棚對外界的低溫環境進行改善。暖棚會為施工創造出溫濕環境，具有各種大小不同的形式，暖棚形式會受到混凝土結構以及建筑物位置的影響。冬季施工中，要消耗較大的勞動力和財力來搭設臨時所需的暖棚。搭建暖棚需要根據冬季混凝土的施工數量以及不同工程規模的施工條件來選擇，可以從結構上劃分為綁扎式、組裝式與裝配式。

在混凝土結構的內部以及外部設置一定的電極，混凝土中的電阻可以使電極的電能轉變為熱能，這種形式便是電熱法施工。電熱法養護過程中，當混凝土強度達到50%的設計輕度時，可以適當的增加電阻。

中低標號的水泥混合料品種更適用電熱法，蒸汽法適用于能耗成本較低熱源來進行混凝土的加熱養護，一方面可以提供一定的濕度環境，另一方面是在工地需要設置鍋爐對管道進行保溫，由于不易控制所加熱的溫度，則可以將蒸汽法分為直接與間接。

四、公路路面冬季施工要點

根據冬季施工的特殊性，可以使用混凝土結構作為公路的路面，以提升公路路面的耐久性。而冬季施工的環境比較惡劣，具有較多的隱蔽性質量問題，對后期工程的維護和質量問題有較大的影響。因此為了避免更多事故的發生，在進行施工之前需要進行長時間的籌備，做充足的準備工作。要有專門的工作人員對溫度的進行測量，測量工作應設置在通風較好的位置，使用溫度計設定時間段對外界環境溫度進行實時的測定。另要注意做好溫度計的校驗工作，保證測定的實時溫度更加準確。溫度測定的精度受測溫孔的影響，因此需要在布置前繪制出深度平面圖，在所鋪設道路時應選擇溫度變化大的位置安放測溫設備。測溫過程中設置一定的時間間隔測溫并記錄。另外為避免工作人員因疏忽造成數據失效，需要要求測溫員對溫度變化情況認真記錄。

冬季施工中路基的施工，要做好防凍工作，可以對土層的壓實并加入抗凍劑，避免凍土被填入壓實的路基中。施工中要避免凍雪的滲入，因此在路基施工開挖及壓實要一次性成功，另外當遇到特殊原因要中斷工程時，要妥善封存已有路基。

如外界自然平均氣溫連續15天以上在0℃以下，施工需要嚴格遵守冬季路面施工規定，根據特殊氣候條件，選擇適宜的施工方案進行開挖土方，可以采用翻松地面以及架設防凍棚等有效措施。

在進行混凝土路面鋪設過程中，在溫度低于0℃時，混凝土會產生水結冰，從而發生開裂情況。因此需要采取防凍措施，可以選用普通且抗凍性強的硅酸鹽水泥，將混凝土中水泥比例增加。在選擇盡量清潔以及級配合理的其他骨料時，不能使用含有影響混凝土正常凝結的污水等進行拌和，可以在其中加入一定的外加劑，將澆筑完成后的保溫工作做好。另外要在養護的階段，選用最適宜的蓄熱法，即可以使用雙層保溫草簾在混凝土上進行覆蓋，使得混凝土能夠具備一定的抗凍強度，而受凍的混凝土要及時做好返工處理。

五、結語

冬季施工過程中因受到冬季低溫的影響，施工的難度較大，對技術的各項要求也非常的高。因此在進行冬季施工時要遵循相關的施工規定，制定科學細致的施工方案，嚴格把控施工的質量，加強施工的質量監督和檢查，保證工程建設的質量與實際的合同規定相符合，使冬季施工的質量保證在一個較高的水平。

【參考文獻】

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