橋梁工程中混凝土冬季施工技術(shù)研究

張軍軍（中鐵十二局集團(tuán)，山西 臨汾 041613）

橋梁工程中混凝土冬季施工技術(shù)研究

張軍軍
（中鐵十二局集團(tuán)，山西 臨汾 041613）

摘 要：橋梁工程在營造良好交通環(huán)境上扮演著重要角色，隨著我國加大了橋梁工程建設(shè)的投入力度，致使部分橋梁工程必須在冬季進(jìn)行施工，因此加強(qiáng)橋梁工程中混凝土冬季施工的研究顯得尤為重要。本文對橋梁工程混凝土冬季施工技術(shù)進(jìn)行探討，以期為保證橋梁工程冬季施工質(zhì)量提供參考。

關(guān)鍵詞：橋梁工程；混凝土；冬季施工；研究

橋梁冬季施工時混凝土容易受到低溫的影響，如不采取針對性措施加以預(yù)防，會給橋梁工程質(zhì)量造成重大影響，不僅影響橋梁工程功能的發(fā)揮，而且大大縮短其使用壽命，因此，對橋梁工程混凝土冬季施工技術(shù)進(jìn)行探討具有重要意義。

一、冬季橋梁工程混凝土生產(chǎn)

橋梁工程混凝土冬季施工時，因受溫度影響混凝土的生產(chǎn)與平時施工有所區(qū)別。

首先，加熱混凝土原材料。冬季拌制混凝土?xí)r需要對原材料進(jìn)行加熱處理。加熱方法分為水加熱與骨料加熱兩種方式，其中運(yùn)用水加熱方式時如果混凝土強(qiáng)度不足42.5號的礦渣水泥、普通水泥時拌合水最高溫度不能超過80℃，如強(qiáng)度等于或超過42.5號的普通水泥及硅酸鹽水泥時，拌合水溫度不能超過60℃。采用水加熱方式的常用方法包括電加熱、蒸汽加熱等，同時，加熱水使用的水池或水箱除容積符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求外，還應(yīng)采取措施給予保溫處理。骨料加熱時將加熱管、盤曲蒸汽管埋在骨料中而后在管中通入熱水或蒸汽。加熱過程中尤其應(yīng)確保加熱的均勻性。

其次，混凝土的拌制與運(yùn)輸。拌制混凝土?xí)r避免骨料中夾雜凍團(tuán)、雪以及冰。通常情況下，先將加熱的水與骨料投入其中，依據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)攪拌一段時間后，水溫下降到40℃左右時將一定比例的水泥投入其中繼續(xù)攪拌，以有效防止水泥出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。

二、混凝土的運(yùn)輸與澆筑

冬季運(yùn)輸混凝土?xí)r應(yīng)適當(dāng)對運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行保溫處理，而且嚴(yán)格控制運(yùn)輸距離與時間，確保運(yùn)輸溫度損失不超過5~6℃。同時，還應(yīng)盡可能的減少裝卸次數(shù)。

混凝土的澆筑時橋梁工程施工的重要環(huán)節(jié)，為確保澆筑質(zhì)量，澆筑施工時應(yīng)做好以下工作：

首先，澆筑混凝土前應(yīng)將鋼筋與模板上的污垢與冰雪清理干凈，如條件允許使用熱空氣噴鋼筋與模板面。同時，將倉前混凝土及時進(jìn)行入模操作。當(dāng)振搗結(jié)束后進(jìn)行覆蓋處理；其次，對厚大整體式結(jié)構(gòu)進(jìn)行分層澆筑時已澆筑的混凝土未被上一層混凝土覆蓋前溫度至少應(yīng)在2℃。總之，混凝土運(yùn)輸、澆筑過程中需要補(bǔ)充一定的熱能，以更好的滿足地基防凍、澆筑前保溫等熱應(yīng)力的控制要求。

三、冬季橋梁工程中混凝土養(yǎng)護(hù)施工要點

眾所周知，養(yǎng)護(hù)在確保橋梁工程質(zhì)量上發(fā)揮重要作用，因此，冬季橋梁工程中尤其應(yīng)重視混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。就目前來看，冬季橋梁工程混凝土養(yǎng)護(hù)方法主要包括以下兩種方法：

1 養(yǎng)護(hù)期間不加熱。當(dāng)外界溫度并不是很低時，而混凝土的尺寸結(jié)構(gòu)又比較厚大時，澆筑混凝土前可將混凝土拌合物的初始溫度適當(dāng)提高。同時，水泥的水化反應(yīng)也會放出大量的熱，因此，可確保混凝土入模后具有一定的溫度。而且模板外面采用專門的保溫材料進(jìn)行保溫蓄熱，在整個保養(yǎng)期間并不需要額外進(jìn)行加熱操作。

2 養(yǎng)護(hù)期間實施加熱。當(dāng)冬季溫度比較低，而混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件并不大時，為保證混凝土強(qiáng)度在短時間內(nèi)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，僅僅進(jìn)行簡單的保溫蓄熱操作還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，還需要借助外部熱源進(jìn)行適當(dāng)加熱。

加熱法由間接與直接加熱法之分，其中間接加熱法主要借助加熱器先將水或空氣進(jìn)行加熱，而后使用蒸汽和熱空氣對待養(yǎng)護(hù)的水泥進(jìn)行加熱，諸如暖棚法等。直接加熱指使用加熱器直接對混凝土加熱，如電熱法等。

橋梁工程中混凝土施工時，使用暖棚法可在一定程度上改變外界低溫環(huán)境，使其更好的滿足橋梁工程混凝土施工要求。實際施工過程中有時暖棚搭設(shè)后可使用一個冬季，不過多數(shù)暖棚只使用幾天就要移動到其他位置。考慮到橋梁工程混凝土施工規(guī)模及形式不同，搭設(shè)的暖棚外型也存在一定的差別，但目的均是降低外界低溫給施工質(zhì)量帶來的不良影響。

電熱法指在混凝土外部或內(nèi)部合適位置設(shè)置好電極，待混凝土澆筑完畢連接低壓電源，在混凝土電阻作用下將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽瑢崿F(xiàn)加熱混凝土，防止混凝土被凍現(xiàn)象的發(fā)生。

利用電熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，隨著混凝土溫度的升高水化反應(yīng)加劇，電阻值會隨之增加。當(dāng)混凝土強(qiáng)度接近設(shè)計強(qiáng)度的60%左右時，電阻可較之前增加幾倍。因此，實際運(yùn)用時電熱法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r只需將其加熱到強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的50%即可。電熱法在低、中標(biāo)號的水泥品種的養(yǎng)護(hù)中應(yīng)用率比較高。實踐表明，當(dāng)普通水泥的標(biāo)號高于352號時，加熱溫度不能超過40℃，要想滿足設(shè)計強(qiáng)度要求，需要適當(dāng)延長加熱時間。

四、橋梁工程混凝土養(yǎng)護(hù)蓄熱法

蓄熱法是冬季橋梁工程中施工養(yǎng)護(hù)混凝土最為簡便的方法，因其不適用其他設(shè)備，因此本文對其單一進(jìn)行探討。

采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)橋梁工程混凝土?xí)r需要滿足一定的條件，首先，適用于混凝土表面系數(shù)M不足3的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或大體積混凝土結(jié)構(gòu)；其次，如橋梁工程施工處于北方地區(qū)，施工時日平均溫度應(yīng)在-5℃以上；最后，使用此種方法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，混凝土強(qiáng)度增加緩慢，如對混凝土拆模后的強(qiáng)度要求不高時可運(yùn)用此種方法。

另外，使用蓄熱法養(yǎng)護(hù)橋梁工程混凝土?xí)r，還應(yīng)注重以下兩方面問題：一方面，混凝土澆筑結(jié)束后，應(yīng)使用保溫材料覆蓋在混凝土表面，而且將瀝青紙、油氈、防水布等布置在覆蓋材料和混凝土表面之間，以有效避免保溫材料吸水。

如混凝土表面存在孔洞時，應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)保溫裝置，而且混凝土邊角位置處的保溫層厚度應(yīng)能達(dá)到表面厚度的1~3倍。如果是新老混凝土接觸位置，設(shè)置的保溫范圍應(yīng)超過結(jié)構(gòu)縫或工作縫的1m左右。另一方面，保溫模板由防風(fēng)隔潮層、保溫材料以及承重結(jié)構(gòu)構(gòu)成，依據(jù)橋梁工程結(jié)構(gòu)特點，保溫板包括外、內(nèi)保溫板兩種類型，其中外保溫板一般設(shè)置在承重結(jié)構(gòu)后，以達(dá)到避免混凝土水化熱散失的目的。

結(jié)語

橋梁工程中混凝土冬季施工是一個難度比較大的工作，為確保工程質(zhì)量，需要充分分析低溫給混凝土拌制、運(yùn)輸、澆筑等環(huán)節(jié)造成的不利影響。而后采取針對性保溫措施，確保混凝土施工質(zhì)量，使橋梁工程質(zhì)量滿足設(shè)計目標(biāo)要求，為橋梁工程社會及經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮奠定堅實的基礎(chǔ)。

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中圖分類號：TU74

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A