鐵路工程中混凝土冬季低溫施工技術

張東峰

摘 要：在進行鐵路橋梁工程施工過程中，混凝土施工是非常重要的施工環節，對工程質量有比較大的影響。尤其是在冬季進行施工時，如果控制措施不到位，很容易導致混凝土結構出現裂縫。以實際工程為例，分析鐵路工程橋梁工程施工過程中低溫環境下的混凝土施工特點，探討混凝土冬季低溫施工技術。

關鍵詞：混凝土;冬季施工;溫控措施

一、冬季低溫給混凝土造成的影響

（一）拌合物凝結時間

對試驗資料進行認真分析，當外界溫度達到5℃時，混凝土拌合物的凝結可以保持正常狀態，水化反應可以達到正常情況，硬化后強度可以滿足設計標準。當氣溫保持在（0～5）℃時，混凝土拌合物的初凝時間就會減緩;當氣溫保持在（-0.3～-0.5）℃時，水泥漿的溫度則會達到冰點溫度，此時水化反應變化中止，混凝土的硬化強度也會出現停止的情況;當氣溫保持在-10℃以下時，水化反應就會完全中止，結構強度也會跟著停止[1]。

（二）拌合物生成強度

（1）拌合物初凝前或者是剛剛凝固就出現馬上受凍的情況。在這個時候，混凝土上凍會比較快，水泥沒有出現水化的情況，水化熱幾乎為零，不會有強度形成。（2）拌合物初凝以后，在水化時出現受凍的情況。（3）拌合物初凝以后，凍結時間出現得比較晚，水化程度非常高，水化熱會使強度不斷增加。（4）當水泥水化作用以后，水化物結構可以對冰晶造成的破壞產生強大的抵抗力，這樣就會使混凝土的耐久性和強度損失控制在最小的范圍之內[2]。

（三）結構耐久性

混凝土拌合物里面的自由水分在受到凍結以后，體積會發生一定的改變，對內部結構產生一定的影響，會導致裂紋的情況發生，使混凝土的耐久性降低。混凝土水分結冰會使粗細毛孔中的未凍結水離子濃度不斷增加，滲透壓會給混凝土結構造成影響。

二、混凝土冬季低溫施工要點

（一）施工準備階段

1.施工技術（1）在進行冬季施工時，監理單位和設計單位需要共同編制施工方案。（2）對施工地區的地質情況進行認真分析，對所有的數據信息進行科學分析和預測，從而制定出滿足當地情況的最佳施工方案。（3）對所有的施工人員進行崗前培訓，責任落實到人，確保冬季施工的質量滿足設計的要求。

原材料（1）該地區在進行冬季施工時，對環境的要求非常高，為了使工程的施工工期得到保證，施工單位需要將施工材料準備充足，并對所有的材料進行認真核查，確保施工材料滿足設計要求。（2）該工程使用的水泥具有較強性能，其型號為42.5級普通硅酸鹽水泥，然而四周水泥生產廠在受到冬季氣溫等條件的影響，能否確保足額提供水泥的使用量無法得到保證。因此，需要與水泥廠家進行有效溝通，確保水泥的使用數量得到保證，使工程可以順利施工。（3）砂石材料中不可以有任何的雜質存在，粗骨料需要進行抗凍融檢查。在進行冬季施工時，骨料的含泥量一定要保持在1%以內。

3.保溫和機具材料（1）保溫設備和保溫材料需要提前準備好，比如塑料薄膜、帆布、保溫帳篷、電熱器、鍋爐和火爐等。（2）對機械設備進行保溫處理，做好保養和維修工作，并對其使用的防凍機油進行及時更換。（3）砂石料棚需要懸掛棉質門簾，并對其進行全封閉處理，也可以架設暖氣等設備進行保暖處理。（4）使用電加熱和蒸汽加熱的辦法對水溫進行提升，水溫和水量一定要滿足施工要求。（5）對拌合站采取全封閉的處理，拌合站內的溫度需要保持在10℃以上。（6）對排水和供水管道采取防凍、保溫處理。

（二）生產高性能混凝土

（1）加熱材料。混凝土攪拌時，不可以直接加熱膠凝材料，并采取暖棚保溫的辦法對儲備罐進行保溫處理。（2）攪拌混凝土。混凝土攪拌前和停止攪拌后都要使用熱水沖洗設備。在攪拌施工前，需要先將水和骨料投放進去，接著再將膠凝材料投放進去。混凝土的攪拌時間要比常溫攪拌的時間超出一半左右[3]。（3）運輸混凝土。混凝土運輸車輛和泵車需要保溫處理，裝卸一定要迅速，盡量控制轉運次數，對混凝土暴露在低溫環境中的時間要嚴格控制。

2.3冬季施工

（1）施工準備。在澆筑施工以前，需要將鋼筋上的冰凌或者冰雪清理干凈，同時將模板清理干凈，對所有接觸混凝土的機械設備進行預熱或者是保溫處理。（2）澆筑混凝土。混凝土澆筑不可以在強凍脹性地基上施工，如果是弱凍脹性地基施工，地基不可以出現受凍的情況。在進行施工時，需要采取一定的措施分層施工，分層的厚度要保持在30cm左右[4]。混凝土的施工速度需要不斷加強，注重結構性整體性的有效形成。在對混凝土進行振搗時，遵循的主要原則為“快插慢拔”，需要對用電安全進行高度關注。在振動棒插入時，不可以對波紋管和預應力管道進行碰撞，振搗結束以后，需要緩慢的將振動棒拔出，防止造成漏漿或者是麻面的情況發生。對振搗時間進行嚴格控制，混凝土密實度滿足設計標準的條件為沒有氣泡產生、表面不再出現泛漿的情況。腹板和底板交接的位置進行澆筑時，需要將腹板內側模板底口密封嚴，這樣就會使混凝土內翻的情況得到有效控制。（3）養護。在進行養護時，使用保溫材料進行防潮。高性能混凝土養護需要包裹嚴實，防止出現失水的情況，并做好防水工作，不可以采取灑水養護的辦法進行施工[5]。

三、結束語

在鐵路橋梁工程冬季進行混凝土施工時，為了保證混凝土的施工質量，首先要做好技術準備和材料準備工作，并嚴格按照規范要求進行混凝土澆筑施工，澆筑完成后立即進行養護，做好保溫處理，確保混凝土施工質量可以達到預期要求。

參考文獻：

[1]JTG/TF50—2011，公路橋涵施工技術規范[S].北京：人民交通出版社，2011.

[2]于向清.清河大橋橋梁混凝土冬季施工技術研究[D].長春：吉林大學，2012.

[3]王通.混凝土冬季施工質量控制[J].中國港灣建設，2008（6）：60-63.

[4]原晉濮.混凝土冬季施工的要點[J].山西建筑，2007（6）：148-149.

[5]王鵬偉，李鎮.混凝土冬季施工常見凍害及預防[J].混凝土世界，2012（11）：68-70.