沙特南北鐵路工程混凝土的夏季施工方法探討

余志興

摘要：結合沙特南北鐵路工程CTW200標段的混凝土施工，介紹了在夏季高溫下混凝土施工中采取的多種措施，以保證混凝土的連續澆筑，提高混凝土的施工質量。

關鍵詞：沙特南北鐵路；夏季高溫；混凝土施工；措施

中圖分類號：TU37文獻標識碼：A文章編號：1672-3198(2009)07-0274-01

1CTW200標段工程概況

沙特南北鐵路CTW200標段，位于沙特阿拉伯北部Hail和A1-Jouf地區。其中土建部分總長337.43 km，軌道部分總長509.84 km。主要工程任務：路基土石方3391萬方，橋梁21座，圓涵132座，箱涵359座，駱駝通道12座，車站l座。共需混凝土11萬方。

2CTW200標段夏季氣候

CTW200標段區域屬于沙漠氣候，氣候干燥，氣溫高，在夏季，從5月至10月，白天溫度一般超過40℃。在當地進行混凝土澆筑是典型高溫下混凝土施工。

3高溫下混凝土施工對混凝土性能的影響

(1)拌合水量的增加。

(2)混凝土坍落度損失加劇。

(3)對混凝土的抹面、壓實、硬化等帶來不便，

(4)混凝土塑性裂縫增加。

(5)由于混凝土的用水量的增加，將會降低混凝土的28d強度值或相應的增加水泥用量。而且由于水泥用量的增加則導致混凝土產生干縮裂縫的機會增加。

(6)由于裂縫的增加，降低了混凝土的耐久性。

4混凝土質量控制

由于管段線路長三百多公里，施工項目多，施工點位分散，大部分構筑物澆筑時混凝土運送距離較遠，氣溫高、濕度低，新澆注混凝土很容易出現凝結速度加快，強度降低、開裂等現象，針對這些問題，我們采取了一些技術措施，以保證施工的混凝土質量。

4．1混凝土拌和前的降溫準備

(1)選擇放熱量低高標號、低水化熱的水泥，對混凝土配合比進行優化，適當增大骨料粒徑。使用大骨料級配的混凝土，可以減少水泥用量，從而可減小水泥水化熱溫升。

(2)在砂石料場搭建遮陽篷。防止太陽光直射砂石料，并在使用前1小時向骨料灑水，通過蒸發冷卻降低骨料的溫度，同樣，我們在水泥筒倉添加了天棚，避免筒倉受陽光直射也起到降低水泥溫度的作用，在拌和混凝土前l小時向倉筒灑水降溫。

(3)拌和站安裝制冰機，提前制好冰片，在拌和前1小時加入拌和混凝土用的水池中，冷卻拌和用水，使混凝土拌和水的溫度降至4℃～7℃。冷卻水池搭建遮陽篷，頂面用15cm厚的聚苯泡沫板封閉覆蓋，以保持水處于低溫狀態。

(4)在高溫季節選擇在夜晚澆筑混凝土，這樣既可以避免陽光的直射又在日溫度較低時澆筑，可以使混凝土人模溫度較白天有所降低，夜間混凝土澆筑時間從22點開始，現場準備好充足的照明設備，做好現場的安全措施。

4．2混凝土拌和及運輸過程的降溫及保溫

(1)混凝土拌時，加入高效減水劑，增大混凝土的坍落度，且能維持兩小時。大的坍落度能夠減小拌和過程中骨料顆粒之間的摩擦，減緩運輸攪拌車的拌合筒中的熱積聚，

(2)運輸攪拌車灌體用聚乙烯隔熱板包裹嚴實，外加白色反光材料反射陽光的輻射熱能，防止灌體因暴曬傳熱加溫混凝土，另外，在裝入混凝土前，先對包裹灌體的聚乙烯隔熱板澆水，讓其保持濕潤。

(3)選用符合技術規格書要求的緩凝劑，混凝土到達現場之后再按設計量加入車攪拌器中，使砼緩凝和推遲水化熱放熱峰。

(4)離拌和站比較遠的地方，采用干拌混凝土，拌和站按設計配合比往攪拌車里放料，先不放水，攪拌車開到一定的時間才加水攪拌，使車在到達澆筑現場時仍處于攪拌狀態，從而使混凝土在因高氣溫造成的坍落度大量損失之前人模。

經過以上的措施，保證了混凝土在人模時的溫度在33℃以下，泵送混凝土在27℃以下，入模坍落度控制在75—100mm之間，達到了混凝土施工的要求。

4．3澆筑時的措施

現場準備好足夠的人力和設備、機具等，能及時應付預料不到的情況。

(1)每個攪拌車及指揮車里都安裝有大功率無線對講機，與拌和站保持通訊暢通，隨時掌握現場情況，根據現場需要的數量和時間來拌和，確保混凝土在最短的時間內人模，避免了不必要的坍落度損失。

(2)及時監測運到工地上的混凝土溫度，如果過高則查明原因，并及時通知攪拌站予以調節。

(3)混凝土人模前，先對地面、模板、及鋼筋進行灑水降溫。

(4)夏季混凝土施工時振搗設備更易損壞，故應準備好備用振動器。

(5)澆筑前先應準備充分，保證混凝土連續、快速地澆注。

(6)現場指定專人在混凝土達到初凝后及時實施二次抹面，以排除混凝土泌水，密實混凝土內部的水份和氣泡，有效地消除裂紋。

5澆筑后的養護措施

實驗表明，混凝土表面水分蒸發速度超過0.5kg/m²，h時，就可能出現塑性收縮裂縫，當超過1.0kg/m²，h時，就需要采取適當措施(如冷卻混凝土，向表面噴灑水或使用防風設施等)來降低表面蒸發速度。所以當混凝土澆筑完畢后，我們根據本地的氣候特點和混凝土構筑物的特點，分兩種情況，采取兩措施；

(1)構筑物表面需要刷瀝青的情況：采取了分段蓄水養護的方法進行養護，即混凝土澆注和整平后應及時覆蓋，然后在混凝土頂面四周做砂土圍堰蓄水，如果混凝土頂面坡度較大，則分段做圍堰，等拆模后提前刷瀝青涂層來代替養護劑或灑水養護，

(2)構筑物表面不需要刷瀝青的情況：采用噴灑Con-curegO高效養護劑養護，方法如下：拆模后應立即用噴霧器噴灑高效養護劑以保持砼表面的水份，噴灑時噴霧器嘴距砼表面45cm左右，前后均勻噴灑，使砼表面形成平整的保護膜，當在有一定強度的新的混凝土表面使用時，需要先在砼表面灑水濕潤后，噴灑高效養護劑才能形成保護膜。形成保護膜后，蓋上土工布再覆蓋塑料布以確保混凝土水份不被蒸發。

沙特南北鐵路施工自開工以來，已完成鋼筋混凝土澆筑近7萬方，對已完工涵洞的全面檢查未發現有有害裂縫產生，說明混凝土施工的控制措施及養護措施是非常有效的。

6結論

根據沙特南北鐵路工程夏季高溫澆筑混凝土的實際情況，總結了以下幾條經驗供今后在高溫下澆筑混凝土參考

(1)選擇高強度、低水化熱的水泥配制混凝土。

(2)應用制冰機降低混凝土拌和水的溫度，盡可能保證混凝土原材料避免受陽光直射，保持原材料在較低溫狀態，

(3)盡量利用夜間進行混凝土澆筑。

(4)重視混凝土養護工作，減少混凝土因受高溫的影響而開裂的現象。

(5)采用噴灑高效養護劑進行混凝土養護，對混凝土的養護非常有效。