夏季混凝土施工質量控制淺談

摘要：文章介紹了京廣鐵路改造工程夏季混凝土施工質量的控制、方法及效果。

關鍵詞：混凝土；施工質量控制；澆筑時間

中圖分類號：TV712文獻標識碼：A

文章編號：1674-1145（2009）15-0118-02

一、前言

隨著現代鐵路施工的高速化、結構大型化和工藝細致化，對混凝土施工質量的要求變得越來越高，促使人們對夏季混凝土的施工越來越重視。

二、施工概況

由中鐵十二局集團公司承建的京廣線改造工程XCZQ2標段，全長18440米，包括：5座特大橋、11座大橋、3座中橋、1座小橋，共6357米。根據施工總體計劃，大部分橋梁混凝土施工安排在2006年5~10月，正是夏季高溫季節。武漢廣水地區6、7、8月份平均溫度超過25℃，最高氣溫達40℃。為控制好墩臺身混凝土施工質量，必須對混凝土夏季施工質量進行控制，為此制訂出相應控制原則和措施，以確保工程質量。

三、混凝土夏季施工特點

夏季施工最顯著的特點是環境溫度高、相對濕度較小，這些對于新拌以及硬化后的混凝土除有利的一面外也產生許多不利影響：

1．在高溫下拌和和澆筑混凝土，水分蒸發快，諸多原因引起坍落度損失，難以保證所設計的坍落度，易降低混凝土的強度，抗滲和耐久性。若摻用減水劑的混凝土，溫度高，氣泡易揮發，降低其含氣量，且變得不穩定，空氣量難于控制，使混凝土坍落度的控制變得較為困難。

2．由于夏季氣溫高，水泥水化反應加快，混凝土凝結較快，施工操作時間變短，容易因搗固不良造成蜂窩、麻面以及“冷縫”等質量問題。

3．混凝土養生非常重要，如脫模后不能及時澆水養護，混凝土脫水將影響水化的正常進行，不僅降低強度，而且加大混凝土收縮，易出現干縮裂縫。

四、混凝土夏季施工控制措施

炎熱夏季澆筑混凝土，易加速水化反應，對混凝土拌制、運送、澆搗都有不利的一面，因而需要采取有效控制措施，限制夏季混凝土出料溫度不得大于30℃，規定混凝土內外溫差不超過20℃，來保證混凝土的澆筑質量。

1．控制夏季混凝土最佳澆筑時間。盡量控制夏季墩身澆筑時間，在早晨6點前和下午5點鐘后進行，以此控制混凝土內外溫差。

2．估算混凝土拌合料溫度方法

根據原料溫度推算拌合后混凝土的溫度可按下式進行：

T=［S（TaWa+TcWc）+TtWt+TmWm］/［S(Wa+Wc)+Wt+Wm］

式中：

T：混凝土拌合物的出料溫度（℃）；

S：固體材料（水泥及骨料）的平均比熱，取0.2；

Wa：骨料重量（kg）；

Ta：骨料溫度（℃）；

Wc：水泥重量（kg）；

Tc：水泥溫度（℃）；

Wt:：骨料表面含水量（kg）；

Tt：骨料表面水溫度（℃）；

Tm：混凝土拌合用水量（kg）；

Wm：混凝土拌合用水溫度（℃）。

由上式看出，要降低混凝土拌合料的溫度，首先應降低原材料的溫度，特別是降低比熱最大的水和用量最多的骨料的溫度。

3．混凝土澆筑溫度的測量。每100m2倉面面積應不少于1個測點，每一澆筑層應不少于3個測點。測點應均勻分布在澆筑層面上時、澆筑塊內部的溫度觀測，除按設計規定進行外，應根據混凝土溫度控制的需要，補充埋設儀器進行觀測。

4．降低混凝土澆筑溫度的主要措施。

（1）為降低骨料溫度，料場宜采用下列措施：1）成品料場的骨料，堆高一般不宜太低，并應有足夠的儲備；2）通過地垅取料；3）搭蓋涼棚，噴水霧（砂子除外）等。

（2）規定夏季每天下午進行淘砂，沖洗石子，以利降低骨料溫度；粗骨料預冷可采用風冷法、浸水法、噴灑冷水法等措施。如用水冷時，應有脫水措施，使骨料含水量保持穩定。

（3）混凝土拌和時，可取用溫度低的深井水，達到有效的降低拌合料的溫度，也可采用低溫水、加冰等降溫措施，加冰時，可用片冰或冰屑，并適當延長拌和時間。

（4）在高溫季節施工時，應根據具體情況，采取下列措施，以減少混凝土的溫度回升。1）縮短混凝土的運輸時間，入倉后對混凝土及時進行平倉振搗，加快混凝土的入倉覆蓋速度，縮短混凝土的曝曬時間；2）混凝土運輸工具應有隔熱遮陽措施；3）宜采用噴水霧等方法，以降低倉面周圍的氣溫；4）混凝土澆筑應盡量安排在早晚、夜間以及陰天進行；5）入倉后的混凝土平倉振搗完至下一層混凝土下料之前，宜采用隔熱保溫被將頂面接頭部位覆蓋。

5．其他附助措施。在滿足混凝土的各項設計指標的前提下，應采用加大骨料粒徑、改善骨料級配、摻用摻合料、外加劑等綜合措施，合理地減少單位水泥用量；在混凝土施工過程中，應每1～3h測量一次混凝土原材料的溫度、機口混凝土溫度，并應有專門記錄。

6．采取措施控制夏季施工混凝土坍落度。在夏季高溫條件下，混凝土的可操作性能有所降低，其中坍落度損失是比較明顯的。而引起坍落度損失原因雖多，但水分蒸發與長距離運輸造成坍落度損失是主要的。根據本工程特殊的工期要求，基本上每個特大橋、大橋建有特定的混凝土拌合站，運距相當短，故運輸問題不是造成坍落度損失的主要原因。如何降低拌合料及澆筑中的坍落度損失是其控制的主要措施：

（1）試驗人員做到加強旁站，對現場混凝土配制、拌合過程、骨料計量增加檢測力度，根據砂、石含水量即時調整施工配合比；

（2）縮短澆筑時間，使其坍落度損失不低于原坍落度的90%；

（3）摻加緩凝劑改善和易性，以利振搗密實。

7．防止混凝土裂縫的產生。夏季混凝土施工預制防止裂縫的措施是：

（1）從提高混凝土內在質量著手，擇優定點采購。粗骨料選用干凈石子；水泥選用高品質525#普通硅酸鹽水泥；細骨料采用級配良好，質地堅硬、顆粒潔凈的河中粗砂。同時嚴格控制砂石含泥量，改善砂石級配，盡量控制好坍落度、單位用水量、水灰比。

（2）提高混凝土的密實度。嚴格按配合比將砂、石投料生產，做到振搗工藝技術合理，保證混凝土質地密實，以提高混凝土的極限抗拉強度，增強對裂縫開展的抵抗能力。

（3）從改善溫度條件入手。盡量采用溫度低的混凝土和水化熱低的水泥，再者多向骨料堆灑水，進行蒸發冷卻骨料，以降低混凝土攪拌溫度，同時控制每層澆筑高度不超過30cm，既利振搗密度，又加快熱量散失，避免產生溫度裂縫。

（4）加強混凝土養護工作

澆筑后立即用循環冷卻水灑水養護，建立專人負責養護機制。墩身養生控制方法：1）采用50mmPVC管（鉆有小孔）繞頂帽一周，抽循環清水養護；2）做到前7天堅持抽水保持濕潤，經常連續養護；并堅持按時段經常養護；后14天內做到間斷養生的三段養護法。使結構逐漸干燥，這樣可以利用混凝土的徐變性能，對溫度及干縮應力起到“卸荷”作用，避免裂縫的發生。

五、夏季墩身施工控制效果

墩身施工中，根據夏季混凝土施工特點和要求，加強質量監控力度，把好工程施工過程中的材料關、工序關、檢測關、中間交驗關，確保墩身混凝土強度符合規范要求，取得了206個橋墩未產生“冷縫”、“塑性裂縫”、“干縮裂縫”的控制效果，混凝土表面光潔，無砂眼，無漏漿，無氣泡，模板接縫平整，混凝土超聲回彈強度符合設計要求。本工程中根據夏季高溫施工的特點，進行具體分析，實施有效控制，取得了一些的經驗，為后續同類工程施工提供借鑒。

參考文獻

[1]姬根杰．淺談如何提高混凝土工程外觀質量[J]．山西建筑，2007，（36）．

[2]董秀梅．搞好工程質量的宏觀控制[J]．山西建筑，2006，（32）．

作者簡介：左玉杰(1971- )，女，中鐵十二局集團有限公司武康二線引入武漢樞紐指揮部工程師。