高溫條件下沿海碼頭混凝土施工質量控制

孫其元 中交河海工程有限公司

1.工程概況

本工程位于巴拿馬共和國科隆市瑪格麗特半島、巴拿馬運河大西洋側入口處、Limon灣東北側。西北側為長度約860m的防波堤，南側為CCT碼頭，西側為7萬噸級的進港航道。項目所在區域的外側建有防波堤，外海風浪對現場的影響較為微弱。颶風期的灣內風浪會對現場施工造成干擾，其他時段的現場施工條件均較佳。

2.高溫條件下的混凝土澆筑施工方案

按照“拌和站生產混凝土→罐車運至現場→泵車澆筑”的基本思路有序施工。

在縱橫梁底層的混凝土澆筑中，振搗后各層厚度分別為45cm、45cm、40cm，采用階梯型的澆筑方法。為保證混凝土的密實性，利用φ50mm插入式振搗棒做振搗處理，由專員精細化操作，嚴格控制振搗棒的作業點位，以免碰觸鋼筋、模板及預埋件。

從現場施工環境的角度來看，白天氣溫較高，不利于混凝土施工作業的順利開展，易出現混凝土入模溫度過高的情況，進而誘發質量問題。對此，安排在夜間澆筑混凝土，該時段的溫度較低，能夠降低混凝土的入模溫度。

在前沿面層混凝土澆筑施工中，從右角至碼頭甲板表面單向刷出紋理。抹面后進入養護環節，向澆筑的混凝土噴灑養護劑。為滿足縱橫梁一層與面層流水施工的要求，嚴格控制縱橫梁分幅與面層分幅，使兩者具有一致性。待縱橫梁一層澆筑結束且面板精準安裝至指定位置后，開始綁扎面層鋼筋、支立模板，期間加強對模板標高的檢測與控制，要求達到+3.0m。面層鋼筋綁扎現場如圖1所示。

為保證一層梁與面層之間緊密結合，在一層縱橫梁混凝土澆筑施工后，利用整平起漿機做初步的抹平處理，待混凝土初凝后進一步利用高壓水槍沖毛。其中，沖毛時間的選擇非常重要，具體根據混凝土實測溫度、現場環境等基礎條件而定。在選定合適的沖毛時間后，首先利用較小的壓力沖毛，此后以實際沖毛效果為依據靈活調整沖毛壓力。高壓水槍與地面的夾角宜穩定為45°，噴嘴與混凝土面的距離控制在10～20cm，噴嘴呈螺旋式運動。遇局部的水泥漿乳皮較厚時，為保證沖毛效果可以采用扇形噴嘴，有效切割乳皮，在此基礎上進一步利用旋轉噴嘴沖毛。如果水泥漿乳皮較薄則無需做切割處理，直接利用旋轉噴嘴沖毛即可。沖毛具有一定的壓力作用，而混凝土邊角部位較為薄弱，因此利用木板包角或采取覆蓋防護措施。對于鋼筋較密集的部位以及其它邊角部位，前述所提的沖毛方法缺乏可行性，可輔以人工鑿毛處理措施。

經沖毛后，有效清理縫面的浮漿、松散物等各類雜物，以露出骨料、無混凝土浮漿為宜，同時混凝土中的粗骨料必須維持穩定（不脫離）。清理施工期間產生的浮漿和松散物，待被處理的部位風干后于該處支設模板，板頂標高3.05～3.10m，各模板精準就位且維持穩定。此后澆筑混凝土，期間做好找平、精細抹面操作，確保混凝土面層具有平整性。

3.高溫條件對混凝土施工的影響

高溫天氣所涵蓋的情形較多，除了外界環境溫度較高外，還包含較低的相對濕度、較強烈的陽光照射、較大的風速。該類高溫天氣常見于熱帶或干燥性氣候地區，全年任何時間段均可能出現，其它地區則集中發生于夏季。在巴拿馬的雨季，24h內的溫差變化較大，隨著環境溫度的變化，混凝土伴有較明顯的收縮現象，隨之產生大量早期裂痕。原因在于混凝土在高溫環境中將出現熱膨脹、失水蠕變等一系列形態變化，期間產生較大的內應力，在該部分力的作用下混凝土良好的原始形態受到影響，顯現出微裂縫以及斷裂問題。

4.高溫條件下混凝土施工的控制措施

4.1 準備工作

（1）提前組織試驗，確定具有可行性的配合比，據此取用適量的原材料，生產性能較佳的混凝土。

（2）從原材料溫度控制切入，在源頭上規避混凝土溫度過高的情況。在高溫環境施工時，對水泥、砂、石等各類原材料做遮陽處理，必要時輔以降溫措施，由此降低原材料進入攪拌機的溫度，避免生產階段混合料溫度過高的情況。根據混凝土總需求量設置拌和站水泥罐數量，根據現場施工經驗，新進場的水泥不可立即投入使用，否則所拌和混凝土溫度較高。

（3）在高溫環境中生產混凝土時合理應用拌和水，通過在拌和水中加冰塊的方式降低拌和水的溫度，發揮出其在降溫方面的作用。

（4）現場施工環境復雜，根據實際情況靈活調整混凝土的配合比，在該動態化的優化機制下，按照特定的比例生產優質混凝土，使其有效適應高溫施工環境。

4.2 拌和

高溫條件下的混凝土拌和難點主要是控制拌和用水量的，易由于水溫及水量不合理而影響拌和效果；混凝土的流動性有明顯的下降，應適時增添拌和用水；混凝土的凝固速率較快，難以給后續的攤鋪作業爭取充足的時間，易在施工前初凝；混凝土收縮裂縫的發生概率較大；拌和過程中難以有效消除氣泡狀空氣，隨之影響混凝土的品質。

對此，在高溫條件下拌和混凝土時宜采取如下控制措施：對拌和設備遮陽、降溫；在不影響混凝土質量的前提下盡可能縮短攪拌時間；在拌和水中加入大冰塊起到降溫的效果。

4.3 運輸

根據施工現場對混凝土的用料需求準備適量的運輸車；提前規劃出一條通行條件較好、路面平穩的運輸路線，使車輛沿著既定的路線有序行駛；對混凝土運輸車采取防曬隔熱措施，以免外界高溫影響混凝土的狀態；所配套的運輸車需具備足夠良好的運輸能力，應當與攪拌能力相適配。

4.4 澆筑

正式施工前確定一套合適的作業參數，包含澆筑的速度、澆筑量等，按照既定要求有序施工；適配高性能的機械設備，提高澆筑施工效率；混凝土澆筑時合理協調好各項工序，盡可能縮短混凝土出廠至入模的時間；嚴格控制混凝土入模溫度，該值不可超過30℃，否則混凝土暫不可投入使用；高溫施工條件下加強對混凝土性能指標的測定，包含坍落度、含氣量、水膠比、泌水率等，其均要滿足要求；條件允許時盡可能在一天溫度較低的時段施工，以減小高溫對混凝土澆筑施工的不良影響。

4.5 養護、拆模

經混凝土澆筑施工后，及時對暴露面采取遮陽、擋風、保濕措施，通過多重措施的落實避免混凝土溫度異常升高；混凝土帶模養護時要求其內部溫度不超過65℃，同時盡可能減小溫度差，即混凝土內部與表面溫差、表面與環境溫差不可超過20℃，否則易由于溫度的差異化而誘發裂縫，此外，嚴格控制養護用水的溫度和混凝土表面溫度的差值，不可超過15℃；混凝土拆模時要求內部與表層、表層與環境的溫差不超過20℃，否則不可拆模；拆模時加強防護，不可損傷混凝土結構；拆模后混凝土結構將裸露至外界，而現場的氣溫較高，易影響混凝土的成型質量，因此需采取包裹養護的方法，其中以薄膜加草袋的覆蓋方式最為合適。

5.結束語

綜上所述，高溫條件是混凝土施工中的主要干擾因素，其會影響混凝土的工程性能，不利于施工進程的順利推進，也不利于施工質量的精細化控制。作為施工單位，必須高度重視高溫條件對施工的具體影響，在原材料準備、混凝土拌和、澆筑、養護等環節采取有效的溫控措施，確保在高溫條件下混凝土施工質量依然可滿足要求。