張瓊
摘要:混凝土澆筑技術是路橋工程施工中較為常見的技術形式。由于冬季的施工環境較為特殊,故而就應科學應用混凝土澆筑技術,以此保障工程的質量安全。
關鍵詞:路橋施工;混凝土澆筑技術;冬季
路橋工程施工周期較長,冬季施工極為普遍。但由于冬季施工環境較為惡劣,所以在一定程度上加大了施工難度。尤其是混凝土澆筑技術的應用,溫度會對其產生極大的負面影響。為此,全面探究混凝土澆筑技術在冬季路橋施工中的應用具有關鍵意義。
一、混凝土結構的凍害原理
冬季路橋工程施工時,由于外界環境溫度較低,減弱了水泥的水化熱反應。與其他季節相比,冬季澆筑成型混凝土結構的強度明顯偏低。若外界環境溫度持續降低,還會導致混凝土結構內部形成較大的冰脹應力,出現細微裂縫。同時,外界環境溫度過低還會降低集料間的粘結度,破壞混凝土性能,增加路橋工程質量安全隱患。
二、冬季路橋工程混凝土澆筑施工的重點環節
(一)混凝土運輸
混凝土運輸也會受到外界環境溫度的影響,削弱混凝土結構性能。為此,在混凝土運輸過程中,應采取如下幾方面措施:清理運輸車輛,以免原料中摻入過多雜質;加強運輸路線通暢性,避免因運輸時間過長,導致混凝土出現分層離析現象;在運達施工現場后,卸載至指定地點,并嚴格控制卸載時間,以免影響混凝土澆筑質量。
(二)混凝土加熱處理
1.水蒸氣加熱法
在施工場區的指定地點,結合客觀需求,增設對應規格的蒸汽鍋爐,且設置兩條不同的蒸汽管道支路。其中一條管道支路與拌和站水池相連,另一條管道支路與預制場地相連。在拌合水池上水口安裝反應靈敏的溫度計,以便實時掌控進水水源溫度。同時,在拌和水池頂端配置棚蓋,減緩熱量流散速度。
2.電加熱法
選擇適宜的拌和站連接電纜和變壓器設備,配置對應規格的漏電保護設施。
增設備用水箱,在主水箱水源供應匱乏時,給予資源補充。若拌和站水池儲水量無法滿足施工用水需求,則可以降低溫度水源與高溫度水源予以混合,確保水源持續供應。
3.火爐加熱法
通常情況下,火爐加熱法多應用在施工條件要求偏低的工程中。而且火爐加熱法具有操作流程簡便化,投資成本低等優勢特征。但小型火爐所釋放的溫度有限,且燃燒反應釋放的二氧化碳極易導致混凝土碳化,會降低混凝土結構質量。
4.紅外線加熱法
在施工條件允許的情況下,也可以采用紅外線加熱法。相關人員僅需使用氣體紅外線發生器對混凝土結構進行密閉性、持續性、均衡性輻射加熱即可,對操作流程與技術規范的要求較低。
(三)混凝土澆筑
為確?;炷寥肽囟冗_到標準要求,需要嚴格控制混凝土運輸與拌和階段的溫度。若混凝土澆筑期間遇到低溫階段,相關人員要使用彩布條對施工點實施密封處理,從而降低熱量損耗速率,維持溫度恒定。
在承臺頂面混凝土初凝前,將電熱毯覆蓋在土工布上,且在電熱毯下方鋪墊塑料薄膜,避免水源滲透導致漏電問題?;炷辽皾{抹面初凝后,嚴格參照標準規范,對流出的冷卻水實施保溫處理。保溫處理步驟如下所述:在承臺四周砌筑高約30厘米的圍堰,緩慢撤掉電熱毯,將冷卻水引流至頂面圍堰。
承臺側面的保溫操作步驟如下:使用彩布條對承臺與鋼樁圍堰頂口間隙進行封閉處理,形成完整的棚狀結構,降低溫度下降速率。若外界環境溫度過低,使用碘鎢燈對封閉間隙部位予以均勻加熱。在梁體澆筑完畢后,開展結構維護保養工作。在澆筑成型的頂面混凝土結構上部覆蓋一層土工布,并加蓋一層塑料薄膜增強保溫效果。如果外界環境溫度持續降低,增設電熱毯實施電加熱處理。
在墩柱澆筑至拆模前,使用彩布條對柱體進行圍裹,保證柱體溫度。拆模后,對裸露的墩柱實行塑料薄膜綁扎處理。在蓋梁澆筑完畢后,及時使用土工布與塑料薄膜對頂面混凝土結構實施保溫處理。若外界環境溫度持續降低,配置電熱毯完成加熱處理。
由于夜間溫度較低,需要使用大功率加熱設備處理拌和水池,降低熱量損耗。使用碘鎢燈或熱水澆淋的方式處理施工縫、交接部位,且澆淋熱水溫度必須超過5℃。在混凝土結構澆筑完畢后,采取切實可行的保溫處理措施,避免混凝土結構出現溫度應力裂縫。
(四)結構蒸汽養護
在蒸汽養護前預先搭設鍋爐房,排列布置管道。地下管道埋深必須達到凍結深度,且對各類構件予以必要的保溫處理。對箱梁外模板來說,在蒸汽養護處理中,多采用配置木質模板的方式開展保溫防護。若混凝土澆筑溫度低于5℃,應使用彩布條對外模外側支架實施密封圍裹處理,形成暖棚效應。
一般情況下,暖棚與橋面的高度應控制在50厘米左右。同時,在橋下暖棚外部配置重約一噸的無壓鍋爐。沿橋面縱向延伸兩條主管道,按照間隔20米的標準設置氣眼。在實際施工過程中,必須加強暖棚的密封性,確保養護溫度維持恒定,以免對混凝土結構造成不利影響。
三、冬季路橋工程混凝土澆筑施工質量控制措施
冬季道路橋梁施工時,由于熱量揮發速率較快,水化熱反應速度也相對較快。一般情況下,到達水化熱峰值僅需3-4小時。隨著施工時間的延長,溫度持續降低。若上層混凝土出現放熱情況,下層混凝土的溫度也會隨之提高。若施工場區晝夜溫差變化較小,混凝土結構表面的溫度變化也相對較小;若施工場區晝夜溫差變化較大,則混凝土結構極易因溫度應力出現裂縫。
對此,在混凝土澆筑前,要預先清理鋼筋與模板上殘留的雜質。若外界環境溫度低于零下10℃,可采用設置暖棚的方式實施保溫處理。預先清理新、舊混凝土搭接部位的施工縫,保證整潔度滿足標準要求,為后續施工作業提供有利條件。一般情況下,前層混凝土強度必須超過1.2兆帕。在澆筑新配制的混凝土砂漿前,預先在橫向施工縫部位均勻鋪設一層水泥砂漿,將鋪設厚度控制在15毫米左右。結合實際情況,調整水泥砂漿配制比例,確保砂漿性能滿足施工要求。如果舊混凝土面和外露鋼筋暴露在低溫環境中,則需要及時對施工縫進行溫控處理,避免施工縫裂變問題。采取純機械作業形式完成混凝土澆筑,將分層厚度控制在20厘米以上。
四、結束語
綜上所述,隨著道路橋梁事業的蓬勃發展,施工技術水平也不斷提高,同時,混凝土澆筑技術的應用越來越普遍化與成熟化。尤其是在冬季路橋工程施工中,合理應用混凝土澆筑技術,加強技術監管控制,能夠顯著提升技術應用水平,保障工程順利開展。
參考文獻:
[1]楊艷麗.冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑技術要點[J].工程建設與設計,2018(04).