【摘 要】隨著我國交通事業的高速發展,公路的建設項目越來越多,橋梁工程建設也越來越多,在橋梁工程的施工過程中,混凝土施工是關鍵。結合吉林大道工程,談談梁板在冬季施工時對混凝土的要求及梁板防寒保溫工作。
【關鍵詞】冬季施工;混凝土;防寒保溫
1 吉林大道工程冬季施工特點
1.1 氣候特點
冬季干燥、降雨稀少,晝夜溫差大。11月至翌年3月為低溫季節,最低溫度為﹣14.5℃,容易造成工程因凍受損。冬季施工條件惡劣,是工程質量事故的多發季節,尤其以混凝土工程居多。
1.2 質量事故出現的隱蔽性和滯后性
冬季施工的隱患,大多數在春季才開始暴露出來,因而給事故處理帶來很大難度,輕者進行修補,重者從來,不僅給工程帶來損失,而且影響工程的使用壽命。
2 冬季施工開始時間
工地施工現場從連續五天日平均氣溫低于5℃或者最低氣溫低于﹣3℃時開始進入冬季施工。根據當地列年的氣溫情況,吉林大道工程在11月中旬進入冬季施工。
3 冬季施工項目
梁板的澆筑,預應力鋼絞線的張拉和注漿,梁板的吊裝存放。
4 冬季施工的準備工作
4.1 預先收集當地的氣象站歷年的氣象資料,及時掌握天氣預報的氣象變化趨勢及動態,防止寒流突然襲擊。
4.2 在進入冬季前準備好足夠的保溫物資、供熱能源,為冬季施工的正常進行打下良好的基礎。
4.3 提前選擇適應冬季施工的原材料。選定適合的混凝土配合比,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:控制坍落度,加入減水劑,并參加防凍早強劑。
4.4 按照冬季施工保護措施施作保溫棚,準備好煤爐。做好防火、防煤氣中毒措施,暖棚內必須設置通風口,保證通風良好,并準備好各種搶救設備。
4.5 在進入冬季前,施工現場提前做好防寒保暖工作,對道路和作業場地采取防滑措施。
5 冬季施工保溫防寒工作內容
冬季施工保溫防寒工作的主要是“保溫”。“保溫”分為對攪拌站的保溫,對梁板施工時的保溫,對梁體的保溫。
5.1 攪拌站的保溫:采用暖棚保溫,暖棚骨架為剛結構,棚頂及四周覆蓋棚布。暖棚內升火爐供暖,保證暖棚內的溫度不低于10℃。
5.1.1 材料的保溫:砂石料場搭設棚子,棚子骨架為鋼結構,棚頂覆蓋彩鋼瓦,避免積雪結冰。外加劑直接入庫房保溫,用麻袋或者棚布覆蓋。
5.1.2 供水的保溫:施工用水的水池采用深坑水池,露地面1.2米高,并制作池蓋,上面覆蓋麻袋和棚布。場內的供水管道埋設在地面0.6米以下,外漏部分用巖棉管包裹。
5.1.3 供氣鍋爐的保溫:鍋爐設備要搭設暖棚防風雪。供氣管道采用巖棉管包裹。
5.1.4 混凝土攪拌時的防寒保溫:首先,采用鍋爐對拌合用水進行加熱,溫度控制在50℃~80℃之間。其次,拌制混凝土前,用熱水洗刷攪拌機的鼓筒。加熱后的水與砂石先攪拌均勻,再加入水泥,以免水泥與熱水直接接觸。拌合時間較常溫施工延長50%左右。混凝土瀉出攪拌機時的最高允許溫度為35℃。再次,混凝土內加入含有減水、防凍、早強成分的外加劑。
5.2 梁板施工時的保溫
5.2.1 施工干道的防滑:盡量避免生活用水灑在道路上,如果路上積有雨雪應及時清掃干凈,以防止結冰。路上灑鋪一層較細的砂石料防滑。
5.2.2 混凝土澆筑:混凝土澆筑前,清潔模板及鋼筋。當氣溫低于﹣10℃時,將直徑≥25㎜的鋼筋和金屬預埋件加熱至正溫。混凝土應采用分層連續的方法澆筑,分層厚度不得小于20cm。
5.2.3 鋼材防寒保溫:在負溫條件下,鋼材的力學性能會發生變化,屈服點和抗拉強度增加,伸長率及抗沖擊韌性降低,脆性增加,可加工性下降。因此,場地鋼材應集中分類離地存放,用朔料布蓋嚴。加工場搭設保溫棚,防雨雪。作業時,先將棚外的鋼材運入棚內停放一段時間,保證加工焊接時不使鋼筋的力學性能發生變化。
5.2.4 預應力鋼絞線的張拉壓漿:在負溫條件下采用控制應力方法張拉鋼絞線時,由于鋼絞線的的伸長率隨溫度的降低而減少,如果控制應力不變,則伸長率不足,鋼絞線強度將達不到設計要求,因此在負溫下張拉的控制應力應較常溫的提高。預應力鋼絞線張拉溫度不宜低于﹣15℃。張拉完成后應盡快的注漿,攪拌制水泥漿時,應加入熱水,水溫一般為20~60℃,不能高于80℃。注漿完成后,應對孔道位置覆蓋保溫。
5.3 梁體保溫
5.3.1 在澆筑混凝土完成后,梁體覆蓋一層棚布和一層不透氣的藍灰布。
5.3.2 采用蒸汽養護方法,用管道將熱蒸汽通入覆蓋的棚布內對梁體加熱養護,保證內部溫度高于5℃。
5.3.3 采用覆蓋保溫棚布內設置電熱設備對梁體加熱養護,保證內部溫度高于5℃。
為了做好以上防寒保溫工作,應建立溫度檢測體系,對施工環境的溫度、原材料溫度、混凝土拌合料的溫度、混凝土入模溫度、混凝土養護溫度進行檢測,做好詳細記錄。針對溫度變化情況,適時調整防寒保溫措施。
6 梁板混凝土冬季施工的具體要求
6.1 冬季施工的混凝土對原材料的要求:
6.1.1 水泥優先選用普通硅酸鹽水泥,應注意其中攙和材料對混凝土抗凍、抗滲性能的影響,水泥標號為42.5,混凝土嚴格按配合比拌制。
6.1.2 混凝土所用骨料必須清潔,不得含有冰雪等凍結物及易凍裂的礦物質。
6.1.3 在冬季澆筑的混凝土,根據施工方法合理選擇外加劑。
6.1.4 拌制混凝土時的拌合水一般采用飲用水或者河水。為了減少凍害,采用控制坍落度、加入減水劑的方法使配合比中的用水量降低至最低限度。
6.2 混凝土拌制時的要求:
6.2.1 合理選擇外加劑:冬季施工時,選擇梁板混凝土的外加劑時,應考慮:能改善混凝土的和易性,減少水的用量,提高混凝土的早期強度;降低拌合物的凍結冰點,促使水泥在低溫下加速水化;促進混凝土早中期強度的增長,減少干縮行,提高抗凍融性;在保證質量的情況下,提高模板的周轉速度,縮短工期。一般選用含減水、抗凍、早強成分的外加劑。
6.2.2 混凝土的拌制:攪拌站嚴格按照配合比進行拌制混凝土。拌制前先用熱水沖洗攪拌機10分鐘。攪拌時投料順序為石─砂━水─水泥─外加劑。生產期間,派專人負責骨料倉的下料,以清除砂石凍塊。為了保證水灰比,從拌合水中扣除由骨料帶入的水分。隨時測量拌合水的溫度,溫度控制在50~80℃,保證水泥不與溫度超過80℃的拌合水直接接觸。保證混凝土的坍落度。
6.3 混凝土的運輸要求:
本工程的攪拌站距離梁場約200米,運輸時間段,但是混凝土澆筑耗時長,所以混凝土運輸車采取保溫材料包裹,保證混凝土在運輸中不發生表層凍結、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失現象。保證運輸中混凝土降溫速度不超過5℃/h,保證混凝土入模溫度不得低于5℃。
6.4 混凝土的澆筑要求:
混凝土在澆筑前先清除模板和鋼筋中的污垢,冰雪凍結物并且對模板進行通氣加熱,保證混凝土入模溫度大于5℃。澆筑時采用插入式振搗,在保證質量的前提下,盡可能做到快速振搗,縮短混凝土澆筑時間。
6.5 混凝土養護要求:
本工程梁板混凝土養護采用蒸汽養護。混凝土的蒸汽養護可分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個階段。靜停期間通蒸汽加熱應保持環境溫度不低于5℃,澆筑結束后46~h并且混凝土終凝后才可以升溫。升溫時的速度不大于10℃/h。恒溫期間混凝土內部溫度不宜超過60℃。待滿足梁板拆模強度時進行降溫,降溫速度不大于10℃/h。
6.6 拆模板要求:
混凝土未達到受凍臨界強度均不得拆除保溫加熱管道。混凝土冷卻到5℃左右,并且超過了臨界強度并滿足梁體混凝土溫度與室外溫差不大于15℃時方可拆除模板。
7 結論:
冬季施工條件及環境不利,是工程質量事故的多發季節,尤其是混凝土工程居多。梁板質量好壞,來自梁板的預制中的混凝土澆筑和養護工作,因此冬季施工時要提前做好混凝土的防寒保溫計劃和準備工作。
參考文獻:
[1]《黑水縣吉林大道工程施工組織設計》