道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的施工技術(shù)

賈明

山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030006

氣候一直都是影響道路橋梁施工的重要因素。冬季氣溫低，道路橋梁施工中混凝土的物化性質(zhì)受溫度因素的影響，混凝土的質(zhì)量變差，影響了道路橋梁工程在冬季施工的品質(zhì)。但隨著道路橋梁方面施工技術(shù)、混凝土澆筑技術(shù)的發(fā)展，逐步突破了天氣因素的限制，打破了氣溫瓶頸，實(shí)現(xiàn)了冬季道路橋梁施工的常態(tài)化。論文主要分析當(dāng)前道路橋梁在冬季氣候條件下施工對(duì)所使用混凝土性能的影響，探討路橋工程中混凝土冬季澆筑技術(shù)、防凍技術(shù)的應(yīng)用，以便于相關(guān)部門(mén)在冬季施工中參考[1]。

1 低溫條件對(duì)道路橋梁施工中所用混凝土性能的影響

道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)強(qiáng)度決定了混凝土的強(qiáng)度性能。在一定的溫度條件下，按施工水灰比調(diào)和所用混凝土，混凝土的強(qiáng)度才會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。在外界處于低溫條件下，道路橋梁中混凝土的強(qiáng)度會(huì)受到相當(dāng)程度的影響，這主要來(lái)自混凝土水化反應(yīng)的變化。溫度越低，道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)速度越慢，從而混凝土的強(qiáng)度很難增長(zhǎng)到正常溫度條件下所需的狀態(tài)。當(dāng)外界溫度下降至0℃以下時(shí)，水化反應(yīng)會(huì)停止進(jìn)行，混凝土的強(qiáng)度會(huì)停止增長(zhǎng)，從而難以滿(mǎn)足道路橋梁工程混凝土強(qiáng)度的需求，影響到工程施工質(zhì)量。對(duì)道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護(hù)是保障和提升所用混凝土強(qiáng)度的一項(xiàng)重要措施。在低溫條件下，為能使道路橋梁工程的混凝土達(dá)到抵抗凍害環(huán)境的臨界強(qiáng)度，必須對(duì)滿(mǎn)足水化反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制，以保障混凝土強(qiáng)度的正常化。

2 混凝土的重要技術(shù)性能

2.1 混凝土的和易性

和易性代表了混凝土的工作性能，主要包含了粘聚能力、保水能力和流動(dòng)能力。在和易性方面，采用適合特定施工環(huán)境的方法，可以有效地提高混凝土的密度和均質(zhì)性，簡(jiǎn)化相應(yīng)的混凝土配合比步驟，提高工作效率并滿(mǎn)足最終要求。

2.2 混凝土強(qiáng)度

混凝土強(qiáng)度是指混凝土硬化后的相對(duì)機(jī)械性能。硬度指數(shù)可以反映混凝土承受應(yīng)力或載荷的能力。一般而言，混凝土的強(qiáng)度是諸如彎曲強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、剪切強(qiáng)度、抗張強(qiáng)度和粘結(jié)強(qiáng)度等一系列指標(biāo)。對(duì)于混凝土，如果其抗壓強(qiáng)度增加，則其抗拉強(qiáng)度將降低。影響混凝土抗壓強(qiáng)度的兩個(gè)主要因素是水泥的強(qiáng)度和水灰比[2]。

2.3 混凝土變形

混凝土的變形主要包括以下兩點(diǎn)：一是無(wú)載荷時(shí)的變形，另一是有載荷時(shí)的變形。其中更重要的是無(wú)負(fù)載變形，因?yàn)檫@種變形是由溫度變化，化學(xué)收縮等引起的。混凝土工程路面裂縫的重要原因是在混凝土混合物中使用過(guò)多的水泥，這會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部收縮，最終導(dǎo)致路面裂縫的問(wèn)題。

3 道路施工中的具體防凍措施和施工控制策略

3.1 優(yōu)化混凝土防凍劑的配合

用防凍劑處理混凝土?xí)r，優(yōu)化混凝土混合物中的防凍劑是提高混凝土防凍性能的好方法。根據(jù)實(shí)際道路橋梁環(huán)境和道路橋梁要求，提高原材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)混凝土原材料的選擇。首先，要根據(jù)實(shí)際要求選取對(duì)應(yīng)的防凍劑類(lèi)型。其次，關(guān)于粗骨料的含泥量，必須控制在1%以下。同時(shí)，應(yīng)避免大量泥漿，細(xì)骨料的泥漿含量應(yīng)控制在3%以下，以滿(mǎn)足配合比的要求。當(dāng)混凝土防凍等級(jí)為F100，并添加引氣劑時(shí)，其最大水灰比也應(yīng)控制在0.55以下。在F150混凝土中添加引氣劑時(shí)，必須將水灰比控制在0.50以下，以進(jìn)行防凍等級(jí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)試驗(yàn)。此外，必須全面測(cè)試所有比例的F100級(jí)防凍劑，并通過(guò)確定集料最大粒徑，空氣含量范圍和其他混凝土土壤的混合信息來(lái)實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)化。在嚴(yán)格控制水膠比的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)對(duì)引氣劑的管理和控制。必須根據(jù)JGJ55規(guī)范以標(biāo)準(zhǔn)化方式設(shè)計(jì)和實(shí)施所有方案，以滿(mǎn)足應(yīng)用和設(shè)計(jì)要求[3]。

3.2 混凝土攪拌的保溫措施和質(zhì)量控制

在本次工程的混凝土攪拌過(guò)程中，為了讓中間產(chǎn)品質(zhì)量得到進(jìn)一步保障，使其具備足夠的溫度均勻性以及良好的和易性，對(duì)混凝土攪拌進(jìn)行了很多次的試驗(yàn)和調(diào)整。最終選擇通過(guò)分次投放法來(lái)進(jìn)行原材料投放，其順序是：①砂石；②外加劑；③摻合料；④水泥。拌合過(guò)程中，應(yīng)該首先讓砂石料和熱水之間實(shí)現(xiàn)充分的接觸，以此來(lái)保障骨料的加熱效果。具體攪拌中，為保障各種拌合物之間實(shí)現(xiàn)充分混合，達(dá)到均勻攪拌的效果，并有效消除每一種原材料之間的溫度差異，避免冰塊和骨料結(jié)塊情況對(duì)混凝土攪拌質(zhì)量的不利影響，將混凝土的攪拌時(shí)間延長(zhǎng)到了常溫條件下攪拌時(shí)間的1.5倍。在對(duì)混凝土拌合設(shè)備進(jìn)行保溫加熱的過(guò)程中，主要采取的措施是拌合暖棚的搭設(shè)以及煤爐的內(nèi)部設(shè)置。通過(guò)這樣的方式，使得本次工程中的混凝土出機(jī)口溫度達(dá)到了10℃以上。

3.3 混凝土運(yùn)輸和澆筑過(guò)程中的保溫措施和質(zhì)量控制

在混凝土運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，通常會(huì)損失掉大量的熱量，所以為做好混凝土的保溫工作，以此來(lái)提升混凝土施工質(zhì)量，就應(yīng)該在運(yùn)輸過(guò)程中做好混凝土的保溫措施。具體運(yùn)輸過(guò)程中，可以用保溫材料包裹住運(yùn)輸罐車(chē)，并盡可能將運(yùn)輸距離以及運(yùn)輸時(shí)間縮短。這樣才可以有效降低混凝土熱量在運(yùn)輸過(guò)程中的散失，以此來(lái)達(dá)到良好的保溫效果。在進(jìn)行混凝土的澆筑施工之前，首先應(yīng)該對(duì)混凝土的和易性進(jìn)行檢測(cè)，在保障混凝土和易性符合施工標(biāo)準(zhǔn)的情況下才可以將其投入正式施工。同時(shí)，也應(yīng)該做好施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)工作，在保障入模溫度達(dá)到5℃以上的情況下才可以進(jìn)行澆筑施工。

4 結(jié)語(yǔ)

只有嚴(yán)格遵守國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范具體項(xiàng)目的實(shí)施，才能保證冬季施工期間具體項(xiàng)目的質(zhì)量。因此，必須不斷提高項(xiàng)目管理水平，實(shí)施有效地管理計(jì)劃，嚴(yán)格的施工質(zhì)量控制，適當(dāng)?shù)亩痉纼龃胧┖突炷辆S護(hù)計(jì)劃，才能有效地改善公路工程中混凝土的質(zhì)量。