交通公路工程混凝土防凍措施及施工控制

江西德昌高速公路工程國家級的高速公路網(wǎng)的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)江西省交通運(yùn)輸?shù)闹饕A(chǔ)，其是杭瑞高速公路和滬昆高速公路之間的橫向加密的高速公路。路線往西途經(jīng)德興市、樂平市、在萬年縣境內(nèi)跨皖贛鐵路及景(德鎮(zhèn))至鷹(潭)高速公路，至鄱陽縣、余干縣、跨信江河進(jìn)入南昌市進(jìn)賢縣境內(nèi)，在金溪湖設(shè)置特大橋進(jìn)入南昌縣境內(nèi)，共經(jīng)過上述三個(gè)設(shè)區(qū)市的8個(gè)縣(市、區(qū))，路線終點(diǎn)位于南昌市高新區(qū)麻丘鎮(zhèn)的昌東樞紐互通收費(fèi)廣場終點(diǎn)處，路線總長約204公里，公路工程所處地段的平均氣溫為15攝氏度左右，無霜期可以長達(dá)200天，該公路地區(qū)最冷的時(shí)間是1月份，年平均氣溫一般在1攝氏度左右，年最低氣溫在零下20攝氏度左右，公路工程的主要項(xiàng)目有大跨隧道的建設(shè)，其建設(shè)時(shí)間為期兩年，施工的時(shí)間比較緊張，因此，在冬季也要進(jìn)行施工，在施工過程中要對混凝土采取防凍的措施。

1 混凝土的凍害現(xiàn)象原因和危害分析

混凝土產(chǎn)生凍害的原因在于混凝土內(nèi)含有大量的水分，這些水分在零度以下就會結(jié)冰，從而使混凝土的內(nèi)部產(chǎn)生凍害。混凝土在進(jìn)行澆筑的時(shí)候容易發(fā)生凍害，凍害后的混凝土固化的時(shí)間比較久，同時(shí)混凝土凍害會降低混凝土的強(qiáng)度。混凝土在低溫下的時(shí)間越長，其受凍害就越嚴(yán)重，混凝土的強(qiáng)度就越低?；炷猎诠袒倪^程中受凍，會使混凝土的性能降低，因?yàn)?，在固化過程中混凝土中的水分是最多的，其結(jié)冰的面積也就越大，而且，混凝土在固化作業(yè)時(shí)，其強(qiáng)度比較低，在混凝土內(nèi)部的水分結(jié)冰后，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)不堅(jiān)固的情況下更加容易受到損壞?；炷聊軌驖M足施工的強(qiáng)度時(shí)，在冬季溫度不均勻的情況下，會造成混凝土融化后又加冰，這樣反復(fù)的凍融現(xiàn)象會使混凝土的強(qiáng)度降低，所以，要按照混凝土的抗凍方案，混凝土在受到凍害前，其強(qiáng)度理論是，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度與水泥的種類、水灰比、溫度等因素是密切相關(guān)的。

2 交通公路工程混凝土防凍措施及施工控制

在對交通公路工程混凝土進(jìn)行防凍的時(shí)候，可以采用升高溫度的方法，還可以通過改善混凝土的結(jié)構(gòu)，提高混凝土的抗凍性能。

2.1 通過升高溫度來防止交通公路工程混凝土受凍措施

在升高溫度時(shí)，可以通過提高混凝土攪拌物本身的溫度和在施工過程中對公路養(yǎng)護(hù)的溫度?；炷恋臄嚢栉镏饕猩?、小石塊、水泥等物質(zhì)，在進(jìn)行升溫的操作中，水泥是不能加熱的，因此，對混凝土攪拌物進(jìn)行加熱只能通過對砂料和小石塊的加熱。江西德昌高速公路在對混凝土進(jìn)行加熱處理時(shí)，是采用對加熱管進(jìn)行加熱的方法，在施工現(xiàn)場，每隔一段距離就會安裝一臺高壓鍋爐，與鍋爐連接在一起的接管與混凝土攪拌機(jī)械連接在一起，在混凝土攪拌機(jī)械的下方形成環(huán)形纏繞，然后再將接管與另一個(gè)混凝土攪拌機(jī)械連接，最后將接管與熱水箱進(jìn)行連接，熱水箱內(nèi)的熱水運(yùn)用水泵輸送到混凝土攪拌機(jī)械中。這種方法主要運(yùn)用的鍋爐的物理效應(yīng)，但是同時(shí)存在熱能傳遞效率低的問題，因此，在采用此種方法的時(shí)候，如果能夠運(yùn)用蒸汽型的鍋爐，在混凝土攪拌機(jī)械的管道下方開鑿幾個(gè)小孔，運(yùn)用蒸汽直接對混凝土進(jìn)行預(yù)熱，可以達(dá)到很好的升溫效果，具體如下圖所示:

2.2 通過提高施工過程中的養(yǎng)護(hù)溫度來防止交通公路工程混凝土受凍

在公路施工的起始部位安裝保溫設(shè)施，只在公路的中間地段設(shè)置車輛的進(jìn)出口，在公路的隧道內(nèi)盡量避免空氣產(chǎn)生對流的現(xiàn)象，防止冷空氣直接進(jìn)入到公路施工的隧道中去，在公路的起始部位以及混凝土施工的地段添設(shè)幾個(gè)火爐，使公路周圍的冷空氣在流動之前先進(jìn)行預(yù)熱，確保襯砌過程中的混凝土的溫度，另一方面，在公路的襯砌內(nèi)部可以采用點(diǎn)亮鎢燈的方法，使鎢燈產(chǎn)生的熱量可以將鋼模板進(jìn)行預(yù)熱，提高公路周圍的溫度。

在對公路進(jìn)行施工的時(shí)候，可以在施工完成后在路面上鋪設(shè)棉被，在混凝土路面脫模以后，在路面上鋪設(shè)一層電熱毯進(jìn)行加溫，在電熱毯的上層再鋪設(shè)一層棉被，確保工程養(yǎng)護(hù)過程中具有合適的溫度，使公路可以盡快地達(dá)到合格的臨界溫度。在預(yù)制箱梁的保溫中，可以采用設(shè)計(jì)暖棚的方法實(shí)現(xiàn)對混凝土公路溫度的提高，在暖棚中安裝幾個(gè)火爐，在火爐的上方放置幾個(gè)盆子，盆子中盛有水，可以通過水的蒸發(fā)來提高溫度。

2.3 提高高速公路工程中混凝土溫度的其他措施分析

對混凝土的運(yùn)輸車輛進(jìn)行設(shè)計(jì)，在車輛內(nèi)鋪設(shè)一層保溫設(shè)施，盡量避免混凝土在運(yùn)輸?shù)耐局惺軆觥Ｔ趯ι笆线M(jìn)行存儲的過程中，要將保溫設(shè)施鋪設(shè)于上面，避免雨雪天氣降低砂石料的溫度。

2.4 通過完善混凝土材料，提高混凝土的抗凍能力

混凝土的早強(qiáng)成分主要是可以提高混凝土固化的速度，使混凝土以最快的速度達(dá)到抗凍的臨界值，在混凝土達(dá)到最大的臨界強(qiáng)度的時(shí)候，能夠有效地克服低溫的凍害現(xiàn)象。通過提高混凝土的引氣成分，在混凝土中加入細(xì)小的氣泡，通過切割的方法，將混凝土內(nèi)的縫隙進(jìn)行封閉，使混凝土在低溫下可以防止裂縫的擴(kuò)張。可以運(yùn)用細(xì)小的氣泡在混凝土開裂過程中進(jìn)行緩沖額作業(yè)，可以有效的緩解冰在膨脹過程中對混凝土施加的作用力，從而在一定程度上增強(qiáng)混凝土的抗凍能力，防止交通公路混凝土在低溫下產(chǎn)生裂縫，給人們的出行帶來不便。

3 結(jié)語

交通公路在建設(shè)過程中，工期比較長，而且為了避免在施工過程中出現(xiàn)問題，施工一般都是一次性完成的，因此，交通公路在冬季也要進(jìn)行施工，在寒冷天氣進(jìn)行施工時(shí)，混凝土?xí)l(fā)生凍害現(xiàn)象，導(dǎo)致施工不能正常地進(jìn)行，因此，對通公路工程混凝土防凍措施及施工控制進(jìn)行探究是很有必要的，凝土在固化的過程中受凍，會使混凝土的性能降低，因?yàn)?，在固化過程中混凝土中的水分是最多的，其結(jié)冰的面積也就越大，在公路施工的起始部位安裝保溫設(shè)施，只在公路的中間地段設(shè)置車輛的進(jìn)出口，在公路的隧道內(nèi)盡量避免空氣產(chǎn)生對流的現(xiàn)象，防止冷空氣直接進(jìn)入到公路施工的隧道中去，提高公路施工的效率。

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