冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法的改進(jìn)研究

韓翠娟

山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東 濰坊 271100

引言

在進(jìn)行道路橋梁工程施工的時(shí)候,比較容易出現(xiàn)冬季施工的情況,在冬季施工的過程中,存在較多的影響因素,其中混凝土施工屬于道路橋梁施工的重要內(nèi)容,為保證混凝土冬季施工質(zhì)量,需要根據(jù)道路橋梁工程建設(shè)地區(qū)的實(shí)際情況,選擇合理的施工質(zhì)量管理措施,增強(qiáng)對(duì)于溫度的控制,保障混凝土冬季施工質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)化,有助于更好地促進(jìn)道路橋梁工程施工的發(fā)展和進(jìn)步。

1 混凝土冬季施工技術(shù)原理探究

在傳統(tǒng)的混凝土施工中,混凝土在進(jìn)行澆筑后所具備的硬度主要來自于混凝土中水泥的作用,水泥在經(jīng)過水化后往往會(huì)變得格外堅(jiān)硬,因此,水泥水化的程度將直接影響混凝土的硬度和堅(jiān)固程度,而水泥水化的程度往往又與混凝土本身的配置和材料配比有關(guān),同時(shí)還會(huì)受到混凝土施工環(huán)境的溫度變化的影響。當(dāng)室外溫度降低時(shí),混凝土施工中的環(huán)境就會(huì)結(jié)冰并開始變硬,甚至?xí)绊懟炷恋臄嚢韬褪┕すぷ鳌６谶@種狀況下,混凝土中參與水化的水泥效果就會(huì)變差,從而導(dǎo)致混凝土質(zhì)量出現(xiàn)波動(dòng),強(qiáng)度甚至趨近于停滯的狀態(tài)。所以,在進(jìn)行混凝土冬季施工時(shí),往往需要在混凝土結(jié)冰前進(jìn)行常規(guī)養(yǎng)護(hù),并嘗試加速混凝土中水泥的水化作用,使得混凝土能夠在正常的溫度下得到養(yǎng)護(hù),最終保證混凝土初期產(chǎn)生的應(yīng)力能夠大于結(jié)冰導(dǎo)致的破壞力。

2 溫條件對(duì)道路橋梁施工中所用混凝土性能的影響

道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)強(qiáng)度決定了混凝土的強(qiáng)度性能。在一定的溫度條件下,按施工水灰比調(diào)和所用混凝土,混凝土的強(qiáng)度才會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。在外界處于低溫條件下,道路橋梁中混凝土的強(qiáng)度會(huì)受到相當(dāng)程度的影響,這主要來自混凝土水化反應(yīng)的變化。溫度越低,道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)速度越慢,從而混凝土的強(qiáng)度很難增長到正常溫度條件下所需的狀態(tài)。當(dāng)外界溫度下降至0℃以下時(shí),水化反應(yīng)會(huì)停止進(jìn)行,混凝土的強(qiáng)度會(huì)停止增長,從而難以滿足道路橋梁工程混凝土強(qiáng)度的需求,影響到工程施工質(zhì)量。對(duì)道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護(hù)是保障和提升所用混凝土強(qiáng)度的一項(xiàng)重要措施。在低溫條件下,為能使道路橋梁工程的混凝土達(dá)到抵抗凍害環(huán)境的臨界強(qiáng)度,必須對(duì)滿足水化反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制,以保障混凝土強(qiáng)度的正常化。同時(shí),溫度過低會(huì)對(duì)道路橋梁工程中混凝土的凝結(jié)產(chǎn)生一定的影響。正常溫度下混凝土進(jìn)行凝結(jié),才能保障混凝土的密度和抗?jié)B透能力,提升路橋工程的抗性和耐久度。在溫度較低的環(huán)境下,道路橋梁工程中的混凝土凝結(jié)作用發(fā)生了變化,未凝結(jié)完成的混凝土在受凍的情況下,混凝土因低溫的影響使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,損失了混凝土的部分強(qiáng)度。不同的受凍時(shí)間,道路橋梁工程中混凝土的強(qiáng)度會(huì)受到不同程度的影響,所用混凝土受凍會(huì)使其內(nèi)部產(chǎn)生空隙,降低混凝土的密閉性,使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂紋,從而降低所使用混凝土的耐久性、抗凍性和抗裂性而影響到道路橋梁工程的整體性能。

3 冬季環(huán)境下道路橋梁混凝土施工

3.1 混凝土材料選擇及運(yùn)輸 考慮冬季特殊環(huán)境,應(yīng)選用商品混凝土,并結(jié)合道路橋梁施工要求,對(duì)混凝土的含水量、坍落度等條件進(jìn)行有效管控。在混凝土運(yùn)輸時(shí)由于室內(nèi)外溫差較大,混凝土質(zhì)量可能會(huì)受到影響,所以在混凝土運(yùn)輸時(shí)需要先對(duì)內(nèi)外溫差進(jìn)行了解,結(jié)合路程做好相應(yīng)的防護(hù)保溫措施,確保混凝土能夠在較短時(shí)間內(nèi)安全到達(dá)施工現(xiàn)場。

3.2 混凝土的配置 在配置混凝土的時(shí)候,需要仔細(xì)地分析冬季的環(huán)境特點(diǎn)和天氣因素等,其中普通氣候下開展的混凝土施工和冬季施工有著較大的差異,選擇的原材料不同,需要高度重視材料配比和攪拌溫度等,針對(duì)混凝土配置時(shí)期的水泥材料,要想改善后期的使用效果,就需要確保在溫度較低的環(huán)境中選擇硅酸鹽水來進(jìn)行配置,嚴(yán)格地控制水灰比,水灰比要符合相關(guān)的規(guī)定需求。針對(duì)混凝土材料配比,為提升混凝土材料的性能,需要控制好外加劑的使用和外加劑的劑量。常見的外加劑包括硫酸鈉復(fù)合外加劑,工作人員在攪拌的時(shí)候要能夠充分地顯示出外加劑的作用。要保障混凝土材料的低溫性,要增強(qiáng)對(duì)于混凝土攪拌溫度的控制,在澆筑的時(shí)候可以選擇提高溫度來進(jìn)行配置,保障整體工作在常溫的環(huán)境中開展,防止由于材料問題影響到整體的道路橋梁質(zhì)量。

3.3 冬季道路橋梁工程混凝土澆筑方法 冬季氣溫條件下道路橋梁工程混凝土澆筑方法有多種。第一種是拌和水加熱法。為了提高混凝土從攪拌機(jī)出來的基礎(chǔ)溫度,一般的方法是對(duì)拌和水進(jìn)行加熱。對(duì)拌和水加熱因水溫的不同加料順序會(huì)有所不同。水溫60℃是一個(gè)臨界溫度,分為低于60℃和高于60℃2種情況,高于60℃時(shí)應(yīng)改變加料順序：將骨料與水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影響道路橋梁工程混凝土質(zhì)量。第二種是對(duì)砂石骨料加熱法。一般是采用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60℃。采用蒸汽加熱時(shí),粗骨料可直接加熱,但不能影響混凝土的水灰比。混凝土拌和前應(yīng)用熱水或蒸汽將拌和機(jī)沖洗,拌和時(shí)間應(yīng)比一般季節(jié)延長50%左右。冬季道路橋梁工程中所用混凝土的運(yùn)輸應(yīng)避免多次轉(zhuǎn)運(yùn)情況的出現(xiàn),最合理的方式就是一次性直接運(yùn)送。運(yùn)輸過程中對(duì)運(yùn)輸設(shè)備具有一定的防風(fēng)和保溫要求,必要的情形下需對(duì)運(yùn)輸?shù)幕炷吝M(jìn)行保溫。運(yùn)輸設(shè)備在運(yùn)輸工作結(jié)束后必須按規(guī)定進(jìn)行清洗后才能繼續(xù)下一次運(yùn)輸工作。

3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)工作 混凝土澆筑完畢后需要進(jìn)行養(yǎng)護(hù)才能確保其參數(shù)指標(biāo)符合施工要求。通常情況下,混凝土最佳養(yǎng)護(hù)環(huán)境溫度應(yīng)處于10至20℃。但冬季環(huán)境下溫度一般較低,甚至多日溫度連續(xù)處于零下,這種情況下需要對(duì)混凝土采取有效的養(yǎng)護(hù)措施,才能保證混凝土強(qiáng)度不會(huì)下降,水化作用能夠正常發(fā)揮,避免出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。首先施工人員需要在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到百分之五十前,做好相應(yīng)的防護(hù),避免混凝土受凍。在澆筑后可在其表面覆蓋麻袋、草簾等保溫材料。其次若該地區(qū)溫度過低,可利用蒸汽養(yǎng)護(hù)技術(shù),通過噴灑養(yǎng)護(hù)劑的方式來實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土的有效養(yǎng)護(hù)。另外,養(yǎng)護(hù)時(shí)間也需要合理控制。

4 結(jié)語

綜上所述,道路橋梁工程混凝土澆筑受氣溫的影響非常大,對(duì)混凝土的性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響。但隨著混凝土冬季澆筑施工技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)溫度的變化采用不同的保溫措施能夠有效地推進(jìn)混凝土的澆筑凝結(jié)。