關于公路冬季施工技術特點與應對措施的研究

吳乃明　王寒夫

摘要：隨著科學技術的發展和先進工藝的不斷改進及建設部門對工期的要求，公路工程冬季施工現象也越來越多，存在的質量隱患也隨之而來。本文通過對冬季施工的觀察和總結，對公路冬季施工技術特點與應對措施進行了研究。

關鍵詞：冬季施工技術；技術措施；質量通病

1 冬季施工特點

冬季施工由于施工條件及環境不利，對于公路路基路面工程、橋梁工程等的施工質量有著很不利的影響。

質量事故出現的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天干的，大多數在春季才開始暴露出來，因而給事故處理帶來很大的難度，輕者進行修補，重者重來．不僅給工程帶來損失，而且影響工程的使用壽命。

冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備工作的時間短，技術要求復雜往往有一些質量事故的發生，都是由于這一環節跟不上，倉促施工造成的。

2 冬季施工準備

2.1 技術準備

施工技術方案措施的制定必須以確保施工質量及生產安全為前提，具有一定的技術可靠性和合理性。

制定的施工技術方案(措施)中，應具有以下內容：施工部署(進度安排)、施工程序、施工機具與材料調配計劃、施工人員技術培訓(測溫人員、摻外加劑人員)與勞動力計劃、保溫材料與外加劑材料計劃、操作要點、質量控制要點、檢測項目等方面。

2.2 生產準備

根據制定的進度計劃安排好施工任務及現場準備工作。如現場供水管道的保溫防凍、攪拌機棚的保溫、場地的整平及臨時道路的設置、混凝土的封閉及保溫。

2.3 資源準備

根據制定的計劃組織好外加劑材料、保溫材料、施工儀表(測溫劑)、職工勞動保護用品等的準備工作。

3 冬季施工主要的技術措施

3.1 土方工程

基礎土方工程應盡量避開在冬季施工。如需在冬季施工，則應制定詳盡的施工計劃、合理的施工方案及切實可行的技術措施，同時組織好施工管理，爭取在短時間內完成施工。

施工現場的道路要保持暢通，運輸車輛及行駛道路均應增設必要的防滑措施。

在相鄰建筑側邊開挖土方時，要采取對舊建筑物地基土免受凍害的措施。施工時，盡量做到快挖快填，以防止地基受凍。

基坑槽內應做好排水措施，防止產生積水，造成由于土壁下部受多次凍融循環而形成塌方。

開挖好的基坑底部應采取必要的保溫措施，如保留腳泥或鋪設草包。

土方填前，應將基坑底部的冰雪及保溫材料清理干凈。

室外基坑或管溝可用含凍土塊的土回填，但凍土塊體積不超過填土總體積的15％。室內的坑、槽、管溝不得用含有凍土塊的土回填。

回填采用人T回填時，每層鋪土厚度不超過20cm，夯實厚度為10m～15mm。

3.2 砌體工程

砌筑前應將石材表面的污物、冰、雪、霜清除掉，遭水浸泡凍結后的砌塊不得使用。

石灰膏、粘土膏或電石膏等宜保溫防凍，如遭凍結，應經融化后方可使用。

拌制砂漿所用的砂，不得含有直徑大于1 cm的凍結塊和冰塊。

冬季砌筑砂漿的稠度，宜比常溫施工時適當增加?？赏ㄟ^增加石灰膏或粘土膏的辦法來解決。

砌筑砂漿宜采用普通硅酸鹽水泥拌制，砂漿摻用的外加劑使用前必須了解其化學成份、性能，并經配合比試驗配制，使用摻量必須準確。

砌體工程的冬季施工，可以采用摻外加劑法、凍結法和暖棚法，凍結法施工應事先與設計單位聯系有關加固事宜。一般以摻氯鹽熱拌砂漿為主。

3.3 砼工程

冬季施工砼對原材料的要求

①水泥優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥，應注意其中摻合材料對砼抗凍、抗滲等性能的影響。水泥標號不應低于32．5級，砼的水泥最小用量不應少于300kg/m，水灰比不應大于0．6。摻用防凍劑的砼，嚴禁使用高鉛水泥。

②砼所用骨料必須清潔，不得含有冰雪等凍結物及易凍裂的礦物質。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的砼中，骨料中不得混有活性材料， 以免發生堿一骨料反應。

③在冬季澆筑的砼工程，根據施工方法，合理選用各種外加劑，應注意含氯鹽外加劑對鋼筋的銹蝕作用．宜使用無氯鹽防凍劑，對非承重結構的砼使用氯鹽外加劑中應有氯鹽阻銹劑這類的保護措施。氯鹽摻量不得超過水泥重量的1％，素砼中氯鹽摻量不得大于水泥重量的3％。

④拌和水，一般飲用的自來水及潔凈的天然水都可作為拌制砼用水，但污水、工業廢水、pH值小的酸性水、硫酸鹽含量(按SO4)超過水重約1％的水。不得用于砼中。為了減少凍害，應將配合比中的用水量降低至最低限度，辦法是：控制塌落度，加入減水劑，優先選用高效減水劑。

砼的攪拌。冬季砼攪拌應制定合理的投料順序，使砼獲得良好的和易性和使拌和物濕度均勻，有利于強度發展。其投料順序一般先投入骨料和粉狀外加劑，干拌均勻再投入加熱的水，等攪拌一定時間后，水溫降至40℃左右時投入水泥，拌和均勻．注意攪拌時要絕對避免水泥遇到過熱出現假凝現象。砼的攪拌時間應比常溫延長50％并符合有關規定。

砼的運輸。砼攪制好后，應及時運到澆灌地點，在運輸過程中，要注意防止砼熱量散失、表層凍結、砼離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現象。在運輸距離長，倒運次數多的情況下．加強運輸工具的保溫覆蓋。發現凍害要及時處理。

4 公路冬季施工的質量通病及預防措施

4.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫

由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹，致使混凝土沿主筋或箍筋方向產生裂縫。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期強度低，失水太快也會引起開裂。混凝土內部水分由邊緣向中心移動，形成壓力也將引起軸向裂縫。其預防措施具體如下：嚴格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗收規范”規定：氯鹽摻量不得超過水泥重量的1％，以保證鋼筋不銹蝕；限定量的氯鹽摻入時應充分溶解或攪拌均勻，以防止攪拌不勻引起局部鋼筋銹蝕；控制水泥質量和混凝土混合料水灰比，增大其密度性，防止水分轉移，均能有效地防止混凝土的裂縫產生。

4.2 表面起灰

所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離，表面起灰，骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大、離析、泌水嚴重，黏聚性、保水性差，加上養護溫度低，水泥水化趨于停止，混凝土水分迅速外離，導致表面起灰。其預防措施為：嚴格控制水灰比，延長混凝土混合物攪拌時間，表面覆蓋塑料薄膜保水。

4.3 結晶腐蝕一混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某種外加劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面，而混凝土表面的水分則逐漸蒸干，此種情況還將混凝土與飾面層結合。其預防措施具體如下：適當控制外加劑的用量(最好不要超過水泥重量5％～7％)；外加劑充分溶解后適當延長攪拌時間；混凝土澆灌后，立即在其表面覆蓋1層薄膜塑料，嚴防混凝土水分外移。

結語

由于受工期制約，許多工程的冬季施工是不可避免的。國內外對公路冬季施工理論和方法的探索研究認為。當環境溫度降到4℃時，只要采用適當的施工方法。工程質量同樣也會取得像在暖天施工時的效果。在進入冬季施工前．將冬季施工準備工作項目和用工納入生產計劃和用工計劃，并結合各級施工方案，統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬季施工方案確定的原則和施工方法進行施工。