高溫條件下水泥混凝土道路施工質量控制研究

湖南高速鐵路職業技術學院，湖南 衡陽 421001

1 高溫環境的不利影響

1.1 水分蒸發

高溫的環境陽光照射強度較大，且施工外界環境水分含量降低，陽光直射在施工材料上會直接導致材料內部水分的快速蒸發，材料原有的性能指標出現下降，如果繼續使用性能指標下降的施工材料，就會對施工造成不利影響。具體而言，影響主要有以下兩點：

（1）施工材料內部水分蒸發，材料使用壽命和性能降低。在各種因素導致的高溫條件下，骨料內部水分會發生較為明顯的蒸發現象。在混凝土配置過程中，實際配置混凝土含水量將低于設計用水量，用水量指標變化將直接導致配置完畢的混凝土和易性較差、流動性較低等問題。

（2）高溫條件將導致配置完畢的混凝土含水量出現變化。在高溫環境下，配置完畢的混凝土將會出現水分蒸發，導致混凝土的使用性能大幅度降低［1］。如果水分蒸發嚴重，還會由于混凝土硬化直接導致材料報廢。

1.2 混凝土固化

高溫下硬化過程將產生的相應變化：

（1）產生水化速率增加現象。混凝土水化反應速率增加在施工無法連續或振搗不及時的情形下會導致在振搗前混凝土已經產生了一定的強度，導致振搗過程效率下降，影響道路施工效率。

（2）混凝土產生干縮現象。成型后在施工環境的高溫條件影響下，其表面水分流失情況較內部嚴重，由于表面水分流失快，收縮幅度大，內部水分流失慢，收縮幅度較小，則會產生拉應力，進而導致混凝土開裂，影響外在觀感和施工質量。

1.3 施工工藝

高溫條件下的水泥混凝土道路施工還會對施工工藝產生影響：

（1）混凝土硬化速率加快。高溫下，混凝土的初凝實踐將縮短，進行混凝土攪拌和振搗時如果產生過早凝結現象，會直接影響的施工效率和適量，甚至將直接導致大量施工材料浪費。

（2）混凝土養護難度增加。在高溫條件下，表面水分蒸發速度加快，提升了道路養護工作的難度。道路可能會由于養護不充分而產生相應的質量問題。

（3）溫度應力影響施工。在高溫條件下，道路施工中的各種工程材料由于的熱膨脹系數的差異性，可能會在結構內部產生溫度應力。當應力到達一定數值，可能會破壞工程內部結構，影響工程質量。

2 具體施工策略

2.1 嚴把施工材料質量關

在道路施工過程中，混凝土需要承擔一定的行車載荷，該過程在很大程度上將受到環境溫度的影響。因此，選用具備較好的耐磨性、耐久度和抗滑性的施工材料成為保障施工質量的關鍵因素。除此之外，為了解決高溫條件下施工帶來的諸多問題，施工材料的熱膨脹系數和彈性模量也需要進行考量，以上兩個性能指標需要盡可能降低。在混凝土混合料的質量把控方面，還需要選擇強度較高、酸堿度適宜的材料［2］。在水泥的選擇方面，需要著重考量產品的收縮性和抗拉彎強度。

表1 水泥性能指標

2.2 優化路基施工質量控制

（1）基坑開挖回填。該施工過程要嚴格按照相應的設計要求開展，在完成基坑開挖工作后，還需要針對施工現場的水文地質條件確定路基的具體形式和施工步驟、技術。路基施工過程中，地基承載力需要滿足一定的要求，在實踐中，多采用機械方式對土體進行壓實，盡可能提升土體的承載力［3］。在該過程中，需要結合具體施工環境土體的水分指標和密度指標進行操作，確定壓實機械、設計壓實次數，防止道路沉降。

（2）路基填筑。在該過程中，采用分層鋪筑技術可以有效提升工程質量。在具體施工環節中，一方面要保證分層鋪筑中每一層材料的密實度、平整度，另一方面，需要最大限度保證每一層施工材料快速壓實，以提升承載力。

2.3 加強路面施工質量控制

（1）高溫下的混凝土材料處理。在配置中，要根據工程情況、施工環境情況科學確定配合比。在施工環境高溫條件下，要加入混凝土塌落度檢測環節，以此保證流動性、和易性。在作業過程中，表面應當采用保溫、保濕措施，防止其過快硬化。例如，可以增加用水量、添加緩凝劑等。以一處工程為例，在高溫條件下，水泥材料在下列指標下可滿足高溫環境下施工的要求。

（2）路面施工。該環節包含了模板施工、鋼筋網鋪設以及水泥混凝土的澆筑工作。模板支護過程要注重模板的安裝和固定，保證強度和穩定。鋼筋鋪設過程要注重各節點連接符合設計要求。高溫環境下的水泥混凝土澆筑環節要進行快速振搗，避免水泥混凝土強度不均或過早硬化的情況出現［4］。

表2 高溫條件下水泥性能指標參考

（3）高溫條件下施工完成后的養護。在道路施工完畢后，如遇高溫環境，除應當按照常規方法在道路表面進行灑水養護外，還應當鋪設保溫設施，避免道路表面裂縫的出現。在養護時間的控制上，應當根據天氣和混凝土的綜合情況進行把控。一般情形下，當強度高于設計強度的75%時，才可以進行拆模工作。