橋梁冬季施工混凝土澆筑施工技術研究

蔡少影

（安徽省公路橋梁工程有限公司，安徽 合肥 230031）

混凝土是我國目前建筑領域應用較為頻繁的一種施工材料，其經濟性良好，施工流程簡單，可適用于不同類型的項目工程。提高工程中混凝土技術的應用質量，可增強道路橋梁的安全性與穩定性，有效延長其使用年限。但我國北方很多地區冬季寒冷，為保證混凝土澆筑質量，需要在冬季開展對應的防護管理措施。

1 橋梁工程冬季混凝土澆筑施工特點

混凝土是一種利用膠凝材料將所有集料整合起來并形成整體構建的一種復合型建筑材料。預制混凝土時，要將粗細骨料、水、外加劑、膠凝材料按照指定比例調和，然后進行澆筑。混凝土材料具有良好的抗滲性、耐腐蝕性、抗酸堿性、結構強度，所以在建筑工程中應用頻率較高，做好相應的材料質量檢查十分重要。因為橋梁工程具有建設周期長、投資大、施工技術復雜、跨區域性強等特點，所以其施工時對混凝土材料的使用面積很大，尤其是在冬季時，我國北方地區室外溫度較低，甚至可達到-20℃，這給橋梁的混凝土澆筑施工也帶來一定的挑戰性。混凝土是一種復合施工材料，預制漿需要經過硬化、凝結才能最終形成堅硬的構筑物，為了保證最終的硬度效果，需要控制好水泥材料的水化過程，溫度對于水泥水化至關重要，如果在適宜溫度下，水泥水化速度可加快，同時還可以增加硬化后的強度。但是在標準大氣壓下，水分子在低溫中會結成冰。這樣也導致水泥混合中的水，在冬季時，增加了結冰的風險。這樣就會導致混凝土的強度與澆筑質量難以控制。而且，在混凝土在澆筑過程中，其形態是從液體逐漸凝結成固體，這也是水泥硬化的過程。但是如果水泥在硬化過程中，出現反復融化反復凝結的現象，就會導致最終混凝土避免出現裂痕，造成橋梁工程使用時的安全隱患。因此，相關工作人員要做好應對措施，減少低溫對混凝土澆筑、拌和的負面影響，保證施工技術應用的科學性、可參考性，并考慮到保溫防護的問題[1]。

2 冬季的混凝土澆筑施工技術

2.1 原料低溫配比

目前常見的混凝土材料都是將石料、粗細紗、添加劑、摻合料、水按照一定施工要求進行比例配合，經過攪拌、振搗后得到最終水泥混凝土。在選用砂石材料時，需要綜合考量其含水量、含泥率，根據實際施工要求控制針片狀骨料比例。采購材料時，要兼并經濟性與高質量，保證材料應用品質。除此之外還要重視外用劑與膠凝劑的使用。受到冬季低溫影響，混凝土配置通常都是用硅鹽酸水泥，并配合顆粒較大，不易變形的粗集料，在選擇細集料時往往都會使用圓形或橢圓形的顆粒，以光滑的表面來降低堵塞風險。若骨料中有大量的針片狀的顆粒，顆粒含量如果超過了與石子的級配標準，在低溫運輸的過程中會更加容易出現混凝土堵塞問題，尤其在管道的彎頭位置堵塞會更嚴重。低溫狀態下，為了保證混凝土材料的抗凍性，需要技術人員做好外加劑的使用，例如：減水劑、引氣劑、泵送劑等等，使用外加劑后，混凝土材料的冰點會明顯下降，確保材料維持在水化狀態下。另外，在卸料、堆料過程中，分隔不到位、排料不干凈都會導致混料現象發生，增加材料凝固概率，為避免骨料破損，需要在卸料工藝上減少自由下落的距離，以免砂料出現劇烈碰撞。堆料時使用搖臂設備時，應不斷移動設備位置，回轉動臂，確保砂料分層均勻合理。結合實際施工情況來看，落料自由落體距離應≤3m，如果自由落差超出5m時，應在施工現場安裝緩降器[2]。

2.2 拌和溫度控制

冬季外界溫度較低，所以為了保證水泥預制漿的水化程度，就需要在拌和時做好溫度控制，在澆筑前保持原材料的拌和溫度。對水泥材料的拌和加熱溫度不能太高，也不能太低，需要根據具體環境情況進行調整。經過熱工的計算來確定加熱溫度。而且水泥種類不同、強度等級不同，對應的拌合水和骨料的最高加熱溫度也有所差異性，例如：強度在42.5以上的水泥，其加熱溫度應低于80℃，對骨料的加熱溫度應低于60℃。在控制水泥拌和溫度時，需要注意，對水泥、外加劑和礦物摻合料不得直接采取加熱操作，可采用事先在暖棚中預熱。混凝土拌合物出機溫度保持在 10℃以上，根據環境溫度和運輸距離來確定出機溫度，保證入模溫度不低于5℃。混凝土澆筑前用土工布包裹模板，并利用電暖器對模板進行加溫，防止混凝土入模溫度損失過大。

2.3 澆筑時間調整

混凝土的振搗與澆筑是整體施工最關鍵的環節，可直接影響到最終橋梁工程的建設質量，需要技術人員提高重視，做好質控工作。首先要嚴格規范材料送料時間，以免出現送料沒結束，混凝土已經初凝的問題。澆筑前要做好現場清理工作，將模板內所有的垃圾、灰塵、雜質清除干凈，如果模板材料為木質，澆筑時要遵循“分層澆筑”原則，控制澆筑厚度。監督混凝土的澆筑情況，控制構建的塌落度，做好外界溫度的測量工作，及時讀取測溫數值。然后嚴格規范對混凝土材料的注水頻率，如果材料已經配置完成，就不能進行二次注水。泵送混凝土工作要保持連貫性，確保每一個集料斗中的材料充分，每一次的間隔時間應保持在45分鐘以內。澆筑角度應小于2m，如果是豎向結構就要高于3m。保證材料下落為垂直狀態。振搗次數要充足，不能因為縮減工期就減少振搗時長，控制每一次振搗力度保持相同，而初凝后的混凝土不能進行施工處理。

2.4 養護保溫防護

完成振搗與澆筑工作后，就需要等待混凝土從初凝到徹底凝結，在這一期間內，要做好后期養護工作，保證混凝土施工質量。例如：如果發現混凝土表面出現氣泡，要及時消滅對混凝土表面進行修復處理。此類工作要在拆除模板后第一時間進行，及時檢查澆筑振搗質量，如果發現開裂問題，施工人員需要及時采用纖維布進行修復，確保開裂位置得到有效處理。混凝土后期養護工作要結合實際施工環境，尤其是冬季溫度寒冷，施工人員不能在低溫狀態下對澆筑完成的混凝土表面進行灑水處理，這樣很容易直接在表面凝成薄冰。為減少開裂現象，保持混凝土濕潤性，可以在測溫工作完成后，使用暖棚法、蓄熱法、負溫法來實現保溫效果。上文提到，為保證澆筑工作順利開展，需要技術人員加快溫度監測頻率，及時了解混凝土保溫情況，在低溫受凍的情況下，混凝土的臨界強度應大于等于設計強度的30%，例如：橋墩時橋梁混凝土施工的重要部分，其起到了承擔橋體的作用，尤其是一些橋墩需要位于水下，抗滲性要求更高，這是混凝土臨界強度等級應上調到50%。另外，拆模時，要注意溫度差的影響，混凝土表面溫度與實際外界環境溫度的差值不能高于20℃，如果超出這個數值，就需要在拆模后，立刻覆蓋保溫，例如：塑料膜、土工布等等，溫差過大時也可以覆蓋電熱毯，并用繩子包裹，起到緩慢冷卻的效果[3]。

3 結語

綜上所述。作為建筑中最重要的材料施工環節，混凝土的澆筑質量直接決定了工程后期應用時的穩定性與安全性，提高檢查力度有利于控制工程質量。在澆筑完成后還要對混凝土工程的強度進行核實，同時也要全過程的考慮，包括產品在運輸、攪拌、填充時的狀態與質量。