馬金平
摘 要:重點分析了冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑的方式方法,探討了影響混凝土澆筑施工質量的因素,并針對其中存在的問題提出了相應的優化措施,如注重澆筑原材料的選擇和配比、科學進行加熱處理、科學加入引氣劑等內容,供同行參考。
關鍵詞:道路橋梁;冬季混凝土澆筑;改進策略
引言
由于冬季氣溫較低,會影響混凝土澆筑施工中水泥的水化作用。此外,冬季低溫還會影響混凝土強度。在低溫影響下,混凝土內部水分會降低,體積會相應增大,最終產生凍脹。隨應力不斷增大,道路橋梁混凝土可能出現細微裂縫,降低水泥黏結力。如果未能采取有效的修復措施,裂縫深度會進一步加大,數量會繼續增多,導致混凝土澆筑難以達到質量標準,影響道路橋梁施工質量。
1 低溫條件對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強度決定了混凝土的強度性能。在一定的溫度條件下,按施工水灰比調和所用混凝土,混凝土的強度才會達到理想的狀態。在外界處于低溫條件下,道路橋梁中混凝土的強度會受到相當程度的影響,這主要來自混凝土水化反應的變化。溫度越低,道路橋梁工程中混凝土的水化反應速度越慢,從而混凝土的強度很難增長到正常溫度條件下所需的狀態。當外界溫度下降至0℃以下時,水化反應會停止進行,混凝土的強度會停止增長,從而難以滿足道路橋梁工程混凝土強度的需求,影響到工程施工質量。對道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護是保障和提升所用混凝土強度的一項重要措施。在低溫條件下, 為能使道路橋梁工程的混凝土達到抵抗凍害環境的臨界強度,必須對滿足水化反應的溫度進行控制,以保障混凝土強度的正?;?。同時,溫度過低會對道路橋梁工程中混凝土的凝結產生一定的影響。正常溫度下混凝土進行凝結,才能保障混凝土的密度和抗滲透能力,提升路橋工程的抗性和耐久度。在溫度較低的環境下,道路橋梁工程中的混凝土凝結作用發生了變化,未凝結完成的混凝土在受凍的情況下,混凝土因低溫的影響使其內部結構發生了變化,損失了混凝土的部分強度。
2 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑受到的負面影響
冬季氣溫較低,尤其是在北方地區,氣溫通常低于0℃,有時甚至低至-20℃以下。但部分道路橋梁工程為趕工期,不得不在冬季開展混凝土澆筑施工,可能受到的負面影響如下。
2.1 影響混凝土強度
在冬季凍害影響下,混凝土強度會受到負面影響。澆筑混凝土后,如果在初始階段受凍,混凝土內部和外部容易出現裂紋,導致其密度、耐久性和強度降低。因此,為確?;炷翉姸群细?,澆筑前需采取防護措施。
2.2 影響混凝土早期性能
低溫條件下,混凝土容易凍結,進而降低其力學性能。溫度過低會使混凝土結構受凍,破壞其組織結構,導致強度受損。相關研究表明,凍害現象越早發生,混凝土早期性能損失越大。如果在終凝前3~6h受凍,混凝土強度會損失50%左右。如果在終凝前2~3h受凍,強度會損失20%。
2.3 影響混凝土耐久性
冬季澆筑混凝土時,混凝土表面會產生溫度應力,進而出現裂縫。并且隨著荷載作用的增大,影響混凝土耐久性。為此,施工前需采取措施預防凍害現象發生,明確混凝土的最短養護齡期,采取保溫措施,以保證混凝土強度和耐久性符合要求。
3 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法的改進研究
3.1 注重澆筑原材料的選擇和配比
在低溫的冬季進行混凝土攪拌,骨料表面會因為水的因素而發生冰棱現象,從而降低混凝土混合料中泥漿和骨料之間的黏合力與抗壓能力。水泥的選擇需要注重型號規格,一般混凝土澆筑施工中需要選擇42.5以上的硅酸鹽水泥為主原料。對水泥需要進行嚴格篩查,保證生產商具備生產資質,建筑原料的各項指標均需符合規定的生產要求。此外,水泥在進行混合料配比時,可將水泥的用量控制在300kg/m2左右。此外,還要注重骨料和水的選擇以及配合比。冬季外在環境溫度較低,施工人員在對骨料進行選擇時,要對骨料進行嚴格檢查,分析進場的骨料是否存在冰水、凍結、凍裂等問題,且在對骨料檢查過程中,還要確保所選擇的骨料之中沒有活性材料存在。以有效避免骨料水化過程中產生化學反應,保障混凝土的強度。一般情況下,混凝土澆筑中對水的要求不嚴格,但冬季氣溫較低的環境下,需要對水質進行檢測,繼而有效避免水中的雜質對混凝土混合料的質量產生較大的影響。
3.2 蓄熱法
蓄熱法一般適用于氣溫在-10℃以上,就是在道路橋梁工程混凝土澆筑塊的外表面用導熱性能低的材料進行保溫,熱源為預加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應為保溫模板,澆筑完畢的混凝土頂面要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質上就是表面保溫法,它和混凝土壩的表面保護在形式上是一致的,但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護的目的是防止混凝土的表面裂縫,它要求混凝土的內表溫差不超過允許標準。蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害,它要求混凝土表層溫度不低于其正常凝固硬化的溫度。
3.3 外加劑法
澆筑混凝土澆筑時會混入大量空氣,加之振搗、養護施工緩解,可能導致部分空氣無法排出,甚至出現微型氣泡,影響混凝土和易性提升。而使用引氣劑能提升混凝土抗凍能力和耐久性。防凍劑的使用也比較常見, 其能確保混凝土在0℃以下繼續硬化凝結,并在規定齡期內達到相應的強度水平,獲得與正常溫度條件下一致的混凝土強度變化趨勢。一般情況下,環境溫度在-25~-10℃時使用防凍劑,使用過程中要做好試驗研究分析工作,確保防凍劑的添加量精準。
結束語
綜上所述,冬季道路橋梁施工混凝土澆筑過程中,為提高工程建設質量,有效減少由于溫度降低對混凝土澆筑施工帶來的影響,施工人員需要嚴格把握施工材料的質量,科學進行配比,不斷優化和改良施工工藝,從而有效提高冬季混凝土澆筑施工的質量,確?;炷翝仓┕た梢詽M足工程建設的需要。
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