王桂睿
中国华冶科工集团有限公司 北京大兴 100276
摘要:道路桥梁在冬季施工的时候,由于气温太低导致水泥的水化作用减慢,因此新浇筑上的混凝土强度增长也开始变得缓慢。尤其当温度低至零下时,混凝土的水化作用和增强作用都会停止。当温度持续降低时,混凝土内部开始形成冰胀应力,使新的混凝土内部产生裂缝。这些情况最终会导致混凝土与其他材料不能完美的融合,它们之间的粘合力降低。这就是混凝土冻害原理,也是为什么道路桥梁在冬季施工最难的根本原因。
关键词:道路桥梁;冬季混凝土;施工技术
1 道路桥梁冬季施工的特点
1.1 混凝土质量事故频发
冬季气温低,并且容易出现霜冻现象,加大了混凝土浇筑施工难度,给道路桥梁工程建设带来新挑战。如果施工前忽视采取有效的预控措施,质量管理不到位,保温工作被忽视,容易导致质量事故发生,降低道路桥梁工程建设效益。
1.2 质量事故具有隐蔽性特征
冬季道路桥梁施工中,即使出现质量事故,但由于受温度低等因素制约,质量事故难以及时表现出来,隐蔽性较强。一般要等春天气温升高之后,质量病害才能表现出来,这就加大了病害处理难度。由于道路桥梁混凝土病害隐藏了一段时间,没有被及时发现,给处理工作带来新挑战。有时在处理过程中甚至还要重新施工,不仅加大施工难度,甚至还可能延误工期,给道路桥梁工程建设带来不必要损失。
1.3 施工技术比较复杂
由于受到气温较低等因素制约,冬季浇筑混凝土时不仅要注重提高施工人员素质,严格遵循工艺流程,还要详细掌握现场施工基本情况,认真做好数据记录,开展详细和全面分析。同时,施工准备时间较长,不仅要安排材料和机械设备入场,还要采取相应的保温措施。此外,冬季混凝土施工技术复杂,难度较大,如果缺乏科学合理规划,施工技术方案不合理,难以确保现场施工顺利进行,甚至容易诱发质量病害。
2冬季道路桥梁施工混凝土浇筑存在的问题
2.1 温差过大导致裂缝的出现
在冬季进行混凝土浇筑施工通常都会面临较低的室外温度,这种情况在我国的北方地区尤为突出。但是在施工过程中,混凝土内部的温度要远远高于外部温度,使浇筑的混凝土结构内外温差较大,在混凝土内部形成温度梯度,并产生压应力,而混凝土结构的表面产生了拉应力,当拉应力大于混凝土的极限抗拉强度时,就会产生裂缝,从而影响施工质量[1]。
2.2 温度控制不理想
由于冬季气温普遍较低,混凝土水化后内部的热量会逐渐消散。通常情况下,混凝土水化后表面的热量会首先消散,内部热量的消散需要一个过程,而混凝土的水化过程对温度有较高的要求,如果温度达不到要求,混凝土的质量和硬度会受到影响,从而影响整个工程的质量。而当前的施工过程中存在的重要问题就是混凝土表面的保温工作不到位,从而导致混凝土结构表面热量的流失较快[2],无法保证混凝土结构的强度。
2.3 保水措施不到位
我国北方的冬季多大风天气,有时还会遭遇寒流的侵袭,由于冬季的风速较快,并且天气干燥,寒冷,很容易导致混凝土结构中水分的流失,从而影响混凝土的水化过程,进而影响工程质量。
3冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术
3.1选择适宜的原材料
为促进道路桥梁冬季混凝土浇筑的顺利施工,就必须做好原材料的控制工作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如水泥应选择硅酸盐水泥,保证标号不低于 42.5,同时注意水泥存放处应保持干燥,并采取分批方式对混凝土质量进行抽样检查。为提升混凝土浇筑质量,还要特别注意水泥的用量,不得低于300kg/m2。另辅料的选择同样也要仔细、认真,检查到场辅料当中是否有杂物或是其他活性材料,若有则要立即清除,以免骨料在水化时发生化学反应而影响混凝土质量。
3.2电加热技术
在冬季路桥工程施工期间,常常会使用到电加热技术。在实际工作中,要采用电加热技术,先必须保证所应用的电缆线与变压器等适合,相关工作人员必须时常对电缆线的连接情况加以检查,一旦发现漏电等情况,应第一时间采取有效措施加以处理,同时做好各项防护工作。此外,还必须准备专门的水箱,假使操作池中的温度发生见底的现象,必须在第一时间内对其予以加热、升温处理。在混凝土搅拌期间,应做好保暖工作,例如在搅拌池上方增加一个盖子,从而发挥保暖与防止热量快速流失。
3.3水蒸气加热技术
在实施混凝土浇筑施工的过程中,如果温度偏低,亦可在现场使用蒸汽锅炉;蒸汽锅炉需有2条蒸汽导出管道,其中1条连接拌合站水池,另1条条件预制场地。其中,前 1 条管道必须在底部管段封口位置,和水池相连通,且进入到拌合站水池内的蒸汽管管壁必须有可展开热交换的孔。为了对拌合站水池中的水温进行有效的控制,可在拌合水池上水口的位置安装一个温度计。此外,拌合站水池还必须具备通气处理功能,以便对水温改变状况进行调整。
3.4现场混凝土浇注技术
为了保证混凝土在入模时的温度达到标准,则需要采取混凝土拌合的升温以及混凝土输送过的保温等相关措施。浇注操作时遇到低温阶段,需选择彩条布对施工点实施封闭,从而减小热量的耗损,从而维持浇注时施工点的温度。承台顶面混凝土在初凝之前,需要把电热毯覆盖且对土工布实施保温,这一环节中要保证电热毯下要衬铺塑料薄膜隔水。结合封闭承台与钢桩围堰间隙的方案进行承台侧面的保温工作,主要方法为选择彩条布把承台与钢桩围堰间隙顶口进行密封,创造出棚状结构以降低温度消耗。当气温过低时则需对封闭的间隙内使用碘钨灯来增加承台侧面的温度。当完成浇注系梁操作后需进行必要的维护,顶面混凝土要在覆盖土工布之后添加一层塑料薄膜实施保温,气温低的可以增加电热毯。使用彩条布封闭系梁侧模的方式实现系梁侧面的保处理。
3.5加强混凝土的后期养护
①在混凝土浇筑完成后,施工人员应当在8h内对混凝土采取加盖养护措施,在浇筑完成的混凝土上铺设塑料膜及麻袋,同时,严禁施工现场人员的随意走动,确保混凝土得到良好的养护。②当温度低于 0℃时,施工人员不得对混凝土进行浇水养护,要确保混凝土的养护温度,使混凝土的强度、塑性、质量等得到有效的强化。
4混凝土浇筑施工的质量控制
通过相关的质量控制工作可以增强混凝土浇筑的稳定性,主要可以采取以下措施:(1)在混凝土的浇筑过程中,要平衡施工环境的内外温度。首先要对混凝土进行测温,严格控制混凝土内部温差,槽身内外温差应控制在 12℃以内,倒虹吸内外温差应保证在 15℃以内。此外,还要尽量控制分段浇筑的混凝土上下两层间的温差,一般情况下,对于槽身的上下两层温差应控制在 10℃以内,倒虹吸温差则应保证在 15℃以内。(2)要对浇筑周期进行控制,在浇筑前要对浇筑时间进行合理的规划,从而保证施工的正常进行。
结束语
混凝土是道路桥梁施工过程中的主要材料,因此,其浇筑质量对保证工程的整体质量非常重要。但是由于混凝土自身的特性,使其浇筑工作极易受到温度的影响,从而影响工程的整体质量,尤其在冬季恶劣的施工环境中,采取有效的措施保证混凝土的浇筑质量尤其重要。因此,施工单位在施工过程中要做好相应的预防措施,从而更好地完成工程。
参考文献
[1]蹇 林.道路桥梁冬季混凝土浇筑技术的施工工艺分析[J].江西建材,2016,04:208.
[2]王 飞.路桥冬季施工中混凝土浇筑施工技术[J].江西建材,2016,19:157~158.
论文作者:王桂睿
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第20期
论文发表时间:2018/11/14
标签:混凝土论文; 冬季论文; 温度论文; 桥梁论文; 道路论文; 水化论文; 温差论文; 《建筑学研究前沿》2018年第20期论文;