混凝土路面冬季施工應注意的問題探討

【摘 要】混凝土路面冬季施工要根據不同的溫度，采取不同的施工方法，根據混凝土路面強度等級、結構厚度、施工季節和養護條件變化及時調整，并根據出現的質量問題采取正確的應對措施，以滿足冬季混凝土路面施工質量的標準。

【關鍵詞】混凝土；冬季施工；質量問題；措施

我國北方地區有較長的寒冷季節，由于受工期制約，許多路面工程的混凝土冬季施工是不可避免的。當混凝土路面工程進入冬季施工時，只要采用適當的施工方法，也會取得比較好的效果。

1 混凝土路面冬季施工時應注意的基本要求

1.1 冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標號不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg，水灰比不應大于0.6，并加入早強劑.由必要時應加入防凍劑(根據氣溫情況確定).

1.2 為減少凍害，應將配合比中的用水量降至最低限度.辦法是:控制坍落度，加入減水劑，優先選用高效減水劑.

1.3 模板和保溫層，應在混凝土冷卻到5℃后方可拆除.當混凝土與外界溫差大于20℃時，拆模后的混凝土表面，應臨時覆蓋，使其緩慢冷卻.

1.4 未冷卻的混凝土有較高的脆性，所以結構在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動力荷載的作用。

2 混凝土冬季施工常見質量問題

2.1 不是采用蓄熱法、不進行熱工計算，僅利用水泥自身發熱來發展早期強度而遭受凍害。

2.2 抗凍劑摻量不準造成質量事故，如摻氯鹽量過多，造成鋼筋銹蝕，摻早強劑過量，促使混凝土假凝使結構報廢，摻阻銹劑過量使后期強度降低。

2.3 外加劑摻量不足的質量問題，一些施工人員對抗凍劑摻量與氣溫的關系不甚清楚，未經試配按說明書摻用，假如在-20℃的用量，保溫措施又未采取，致使在受凍前未達到抗凍臨界強度，使后期強度損失過大不能達到設計的強度。

2.4 模板支撐不妥出現質量問題：地面已受凍，支撐在凍土層上，凍脹加重會引起梁板反拱，如上部澆筑后未過到強度，下雨融化解凍表層土會發生意外事故。

2.5 越冬措施不當使結構開裂：例底層房間洞口未封閉造成地面凍脹損壞；一些孤立構件未及時回填，凍脹移位造成損失；管理不當對水、砂、石料按規定加溫，入模溫度低、測溫不及時無記錄；測溫位置、養護溫度無要求、骨料中含有的活性物質較多未重視到等。

3 混凝土冬季施工常用措施

受凍后的混凝土，如果在正溫中融解，并重新結硬時，混凝土路面的強度可繼續增長；新澆混凝土受凍越早，對強度增長越不利；在常溫情況下澆筑7-10天后再受凍，混凝土解凍后，強度增長的最終值影響極小，甚至不受影響；此外，混凝土的坍落度越大，水灰比越大，受凍影響就越大。

3.1 澆筑時間安排：一般安排在溫度和濕度有利的條件下澆筑混凝土，爭取在寒潮到達之前使混凝土的強度達到設計強度的50%，并且強度值不低于5-10MPa。

3.2 創造強度快速增長條件：在冬季采用高熱或者快凝水泥，減小水灰比，摻加速凝劑和塑化劑，加速混凝土的凝固，增加發熱量，提高早期強度。一般當氣溫在5度到零下5度之間時，可摻一定的氯化鈣、硫酸鈉、氯化鈉等。但是氯化鈉等氯鹽因對鋼筋有腐蝕作用，摻入量受限，一般不超過2-3%。

3.3 增加拌和時間：冬季混凝土路面拌和時間通常為常溫拌和時間的1.5倍，并且對拌和機進行預熱。要求拌和溫度：大體積混凝土一般不大于12度，薄壁結構不大于17-25度。同時控制，在各種情況下拌和溫度應保證使入倉澆筑溫度不低于5度。

3.4 控制熱量損失：在混凝土拌和、運輸、澆筑中，應采取措施減少熱量損失。例如，盡量縮短運輸時間，減少轉運次數，裝料設備口部加蓋，側壁保溫。在配料、卸運、轉運站和皮帶機廊道等處，增加保溫設施。此外，應使老混凝土面和模板在混凝土澆筑前加溫到5-10度，一般混凝土加熱深度要大于10厘米。

3.5 對材料進行加熱：對混凝土的組成材料進行加熱也是常用措施，當氣溫在3-5度以下時，可以加熱水，但是，水溫不宜高于60-80度，否則會使混凝土產生假凝。如果水按以上要求加熱后，所需熱量仍然不夠，再加熱干沙和石子。加熱后的溫度：沙不能超過60度，石子不能超過40度。水泥只是使用前一兩天置于暖房內預熱，升溫不宜過高。骨料一般采用蒸汽加熱。有的用蒸汽管預熱，也有的直接將蒸汽噴入料倉中。這時，蒸汽所含的水量應從拌和加水量中扣除。

4 冬季混凝土路面養護方法

冬季作業混凝土的養護通常采用的方法有蓄熱法、暖棚法、外部加熱法、電熱法、蒸汽養護法、摻外加劑法等。

4.1 蓄熱法：主要用于氣溫-10℃左右，結構比較厚大的工程。此法工藝簡單，施工費用不多，但要注意內部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長養護齡期。蓄熱法是一種簡單經濟的養護方法可考慮優先采用。

4.2 暖棚法：對于體積不大，施工集中的部位，可以搭建暖棚，在棚內利用蒸汽管路或者暖氣包加溫，使棚內溫度保持15-20度以上。搭建暖棚的費用較高，但是暖棚為混凝土的硬化和施工人員創造了良好條件。

4.3 外部加熱法：主要用于氣溫-10℃以上，而構件并不厚大的工程。①火爐加熱。一般在較小的工地使用，方法簡單，但室內溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面碳化，影響質量。②蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設備，費用較高。且熱損失較大，勞動條件亦不理想。③電加熱。將鋼筋作為電極，或將電熱器貼在混凝土表面，便電能變為熱能，以提高混凝土的溫度。此法簡單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。④紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發生器，對混凝土進行密封幅射加熱。

除此以外，還可以用遠紅外加熱器蒸汽加熱混凝土表面，向保溫板內或者混凝土內導入蒸汽加熱，也可以插入電極直接對混凝土實行電熱，進行防凍。這類方法能夠使混凝土在高溫下硬化，強度增長較快，但是所需設備復雜，耗能也多，熱效率低，費用較高，一般僅適用于小范圍的或者要求高的特殊結構的養護。

4.4 摻外加劑法：這是在混凝土中摻入外加劑，使混凝土在負溫條件下能夠繼續硬化，而不受凍害的方法。摻入的外加劑可以使混凝土產生抗凍（降低混凝土的冰點）、早強、催化、減水等效用，使水泥能夠在一定的負溫范圍內還能繼續水化，從而使混凝土路面的強度逐步增長。該法在近幾年應用較多。

總之，通過大量的施工經驗證明，采取以上方法進行混凝土路面冬季施工，能夠達到保證冬季混凝土路面施工質量、減少混凝土路面冬季施工費用等效果。

參考文獻：

[1]胡學君.淺談冬季混凝土路面施工應注意的問題.銅業工程.2006(9)

[2]陳強.冬季混凝土路面施工遇到的凍害問題.今日科苑.2008(4)

[3]王憲新.冬季混凝土路面施工的技術淺析.黑龍江科技信息.2009(6)