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摘要：在建设道路桥梁工程中，无法避免冬季混凝土施工，若处理方式出现问题，混凝土质量会受到严重的影响，从而难以保障道路桥梁工程施工的安全。相关人员需要对冬季混凝土施工过程中容易出现的问题进行充分了解，熟练掌握施工工艺，尽可能避免受到冬季外部环境的影响，保障混凝土施工质量，促进道桥事业的发展。文章主要对混凝土浇筑施工技术在冬季道路桥梁施工过程的应用情况进行分析探究。
关键词：道路工程；混凝土；冬季浇筑；施工技术
引言
随着人们的生活水平越来越高，人们对于道路和桥梁的建筑需求也日渐增加。目前，需要道路桥梁施工日益增多，所面临的困难也日渐增加，特别是冬季道路桥梁施工过程中，道路桥梁施工的质量极其重要，许多施工材料与温度密切相关，但由于冬季气温低、气候极为寒冷，这严重影响了施工材料的性能。特别是混凝土浇筑，在这种气候条件下进行、容易出现裂缝、混凝土强度降低等质量问题。好的混凝土浇筑施工技术可以保证好的建筑工程质量，所以施工人员一定要注意做好混凝土浇筑施工技术。
一、冬季对混凝土浇筑的质量水平产生影响的因素
1.1 外界环境因素
不同的外界环境可能会在不同程度上对浇筑过程当中各项施工环节产生影响。通常而言，寒冷的冬天是导致混凝土结构产生裂缝比较重要的影响因素，虽然冬天发生裂缝的概率要稍微低于干旱季节所带来的裂缝发生概率，但是仍不容忽视。混凝土浇筑的过程当中发生受热不均的情况，也会对混凝土结构产生不同的影响，也会引发一定的质量问题。除此之外，受热程度不同，还会带来不同程度的水蒸发，裂缝形成也比较快；混凝土的原材料配合比会对混凝土浇筑的最终质量产生影响，这些都是导致裂缝问题的主要影响因素。
1.2 人为施工因素
混凝土浇筑工程当中出现裂缝，有很多种情况都是沉降裂缝，其指的主要是冬季进行混凝土浇筑却没有对浇筑面进行正确且妥善的处理工作，令空气和水量超标，施工之后，受温度因素、多种不良因素的影响导致混凝土发生沉裂现象。除此之外，混凝土在浇筑的过程当中密实度较差也可能会导致水分很难顺利排出，进而形成渗水裂缝现象。
1.3 施工材料因素
原材料会对混凝土最终结构质量水平产生非常重要的影响，因此择取正确的混凝土材料需要充分地结合施工的具体环境以及实际温度，择取适当的施工技术来进行施工。假如材料把握不适当就可能会导致一定的质量问题。
二、冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术
2.1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。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。
2.2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。
2.3水蒸汽加热技术
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条连接预制场地。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。蒸汽加热法结构装置如图1 所示。
图1 蒸汽加热结构装置示意图
2.4全自动电热蒸汽养生
混凝土养护采用耐磨、质轻、阻燃的帆布进行整体覆盖，蒸汽蓄热升温的方法养护。在梁体各1个全自动电热蒸汽发生器，通过多层线管将水蒸汽引入覆盖棚内进行蒸汽养护。此方法简单方便、操作方法便捷、易操作。
蒸养过程中，棚内湿度满足规范要求，蒸养温度控制在50℃左右。
混凝土蒸养分为静养、升温、恒温、降温4个阶段。
浇筑完成后覆盖、包裹梁体形成蒸养封闭小空间开始静养，静养期间保持棚温不低于5℃，静养时间为混凝土终凝时间；静养完成1h后进行升温阶段，升温速度≯10℃/h，根据规范要求的升温速度及棚内温度计算出升温时间，当棚内温度达到50℃后升温结束；升温完成后进入恒温阶段，恒温阶段棚内温度不超过50℃，恒温时间为检测同条件试块达到设计混凝土强度90%的时间，当同条件试块达到设计强度90%时恒温结束；恒温结束开始降温，降温速度≯10℃/h。
蒸养结束后，立即进行自然洒水养护，时间不得少于7d。
图2 蒸汽养护
2.5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。或结合现场实际情况，搭设保温棚，内置桑拿炉进行现场加热。当气温过低时则需对封闭的间隙内使用探照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。
2.5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。
三、冬季道路桥梁施工中的混凝土浇筑施工要点
某项目道路桥梁工程，路线较长，其中包含5座桥梁，长度分别为277.5m、130.75m、342m、1428.75m和82m。以下对其冬季道路桥梁施工中的混凝土浇筑施工要点进行分析。
3.1混凝土运送
如果在运送混凝土中产生了离析问题，那么浇筑施工中很容易导致混凝土形成大面积脱落的问题。该工程施工过程中，必须在混凝土初凝前进行混凝土的运送工作，由于吸水性强是混凝土的一大特点，因此，混凝土运送时间应尽量缩短。在本工程中，明确规定了混凝土浇筑的延续时间。
3.2 混凝土加热浇筑
该项目冬季桥梁施工中，混凝土浇筑施工受温度的影响较大，因此，相关施工部门决定使用电加热浇筑法，通过构建优质的环境，来提升混凝土浇筑施工的质量。有效连接电加热装置与浇筑设备，并安装漏电保护装置，在此基础上展开混凝土的浇筑施工。在对电加热装置进行应用的过程中，应采取有效措施，杜绝漏电事故。安装集热管，本工程是在浇筑拌合站进行的，在对集热管数量合理控制的前提下，促使电能在传递过程中相对稳定，在这种情况下，加热环境呈现出较好的均匀性，为混凝土浇筑施工的高效开展奠定了良好基础。
3.3 混凝土浇筑养护
在冬季道路桥梁施工过程中，要想提升混凝土浇筑施工质量，必须加大浇筑养护力度。养护工作应努力促进混凝土浇筑强度的提升。实际浇筑中，应努力降低水分的散失，促进道路桥梁强度特性的增强。在后期浇筑工作中，必须充分地应用隔离模式，通过构建温室环境，严禁冻结现象产生于混凝土中；同时，还应将蓄热处理应用于大面积混凝土浇筑施工中。
3.4混凝土浇筑施工工艺方法
1）温度散失的预防措施。在混凝土浇筑施工中，必须重点保护施工现场环境。在本工程施工过程中，施工方综合应用了多个保温处理技术，极大地提升了温度散失防治力度。例如，在某段大桥施工中，由于施工环境温度非常低，因此，将保温控制措施应用在了浇筑承台侧面，即将保温材料填充到了承台与钢柱之间，从而有效预防了内部温度迅速降低。
2）加大对温度的控制力度。由于该道路桥梁工程在建设的过程中正处于冬季，环境温度相对较低，传统的混凝土浇筑施工方法无法正常使用。在这种情况下，必须努力提升施工现场的环境温度。该工程施工中，充分应用探照灯等相关设备，促使表层温度在混凝土浇筑施工中有效提升，最终使整个道路桥梁混凝土浇筑施工环境温度提升，为高效展开混凝土浇筑操作奠定了良好的基础。
3）墩柱浇筑施工。某工程墩柱浇筑施工，实心段和空心段混凝土28d抗压强度分别为39.8MPa和38.5MPa，在混凝土浇筑彻底硬化以后，展开养护工作，蓄水厚度为3~5cm，混凝土初凝后展开蓄水养护的部位为空腔部分。第1层薄壁墩浇筑高度为3.0m，其中1.5m为实心段混凝土，空心段也为1.5m；第2层薄壁墩浇筑高度为4.5m。混凝土浇筑间歇时间最佳为7d。
在道路桥梁施工中，墩柱浇筑是混凝土浇筑施工的难点。在本工程中，为了提升墩柱浇筑施工质量，应用了集中浇筑模式。即在实际施工中，在充分应用预热模式的条件下，促使模板温度提升，将其温度控制在90℃左右，并快速展开保温处理，严防在筑墩柱的过程中，热量以较快的速度散失。在实际浇筑的过程中，可以充分地应用电热毯法；将防冻处理应用于墩柱侧向温度控制中，部分情况下，还需要综合使用封闭保温模式处理方法，将其长度控制在150m左右，密封度控制在99%左右。在本工程施工的过程中，墩柱浇筑施工多数是在日间展开的，每天从早晨6点开始，一直到18点左右，这样一来就可以减少能耗过度消耗的问题，从而加大保温力度。如图3所示，其为混凝土梁板浇筑施工结构图片。在实际施工期间，需要将梁与板设置成为90°角的垂直体系，然后对其进行全面的控制。在实际浇筑期间，需要针对梁结构进行全面分析，使其成为I字形状，对于100m的梁板角施工，需要设置2个区域的梁结构，将板分为3个施工区域，各个区域的距离都为33.33m左右，同时，还要针对相关混凝土施工要求对其进行处理，以提升施工质量与可靠性。在设置板的过程中，需要将其与桥梁桩连接在一起，距离地面大约11m左右。同时，要对混凝土结构材料质量进行控制，尽量选择强度较高的混凝土材料。
图3 梁板浇筑施工结构图片
3.5混凝土浇筑施工中的质量控制措施
在本道路桥梁工程施工的过程中，为了保证施工质量，相关施工单位在管理工作中融入了质量控制的理念，并将重点质量控制措施应用在了混凝土浇筑施工中，以促使稳定性在混凝土浇筑施工中有效提升。具体控制措施如下：
第一，对水热化进行科学处理。在初期展开混凝土浇筑施工的过程中，为了构建稳定的施工环境，工作人员需要对施工内外环境的温度进行平衡处理；第二，对混凝土浇筑周期进行科学控制。在冬季道路桥梁混凝土浇筑施工过程中，影响施工质量的1 个重要因素就是浇筑时间，因此，该工程实际施工中，设计人员加大了对施工时间的把控力度，也对工程质量和成本进行了有效控制。
值得注意的是，在对浇筑周期进行科学控制的过程中，可以使低温环境状态下，混凝土浇筑质量得到保证，能够减少结冰以及冻裂现象发生的概率。在对以上质量控制措施进行科学应用的背景下，可以使冬季道路桥梁施工中，混凝土浇筑施工环境得到优化，提升该环节的施工质量，为道路桥梁工程整体效益的提升奠定良好的基础。
3.6冬季道路桥梁工程混凝土浇筑施工的保护措施
在冬季道路桥梁工程实际施工过程中，为能够使混凝土浇筑施工质量得到保证，还应当注意实行必要保护措施。在冬季施工时，周围环境比较恶劣，导致混凝土水化速度会有所加快，并且混凝土在进行浇筑过程中会有热量发出，当昼夜温差比较大时，混凝土内部温度相对比较高，而外部温度却比较低，由于温度失衡情况的存在，导致混凝土应力平衡被破坏，进而会导致混凝土出现开裂情况，从而对混凝土浇筑施工质量造成影响。为能够有效避免出现类似情况，在实际施工过程中需要选择有效保护措施。在混凝土浇筑之前，对于模板及钢筋应当实行预热处理，若施工现场气温低于零下10℃，则对于直径超过25mm 的钢筋应当进行加热。在对混凝土进行灌注时应当对温度进行合理控制，使其高于5℃，在对稀薄截面混凝土结构进行灌注时，应当控制其温度高于10℃，在混凝土灌注过程中，应当分层持续进行灌注，应当注意灌注速度，防止在灌注过程中有中断情况出现。另外，在混凝土灌注过程中，应当对其厚度进行严格控制，保证其低于20mm，在灌注过程中应当与机械配合进行振捣。
在实际施工过程中，若混凝土出现裂缝情况，首先应当清洁处理裂缝处，然后以水泥砂浆涂抹裂缝面，其厚度大约为15mm，在进行涂抹过程中应当依据实际情况确定涂抹量，若出现的裂缝造成混凝中部分在低温环境中暴露，则对于新、旧混凝土裂缝应当进行补救，还应当实行调温处理，在弥补裂缝过程中应当保证混凝土浇筑均匀、持续，对于浇筑厚度应当控制大于20mm。
四、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。
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论文作者:徐艳丽
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第14期
论文发表时间:2019/12/13
标签：混凝土论文; 桥梁论文; 道路论文; 冬季论文; 过程中论文; 温度论文; 裂缝论文; 《建筑细部》2019年第14期论文;