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摘要：近年来，我国高速铁路逐渐向北方城市发展，同时普遍要求缩短建设工期，早日发挥其社会效益和经济要求。因此对高寒地区的铁路建设项目而言，都要求采用合适的方法进行冬季施工，所以如何在确保施工安全和质量的情况下，促使进度和成本最优是施工技术追求的目标。
关键词：高寒地区；铁路；混凝土；施工
1施工方案
1.1一般规定
根据最新《建筑工程冬期施工规程》的技术标准要求，用施工区域平均气温连续 5d 温度 5℃为标准，衡量是否进入或解除冬期施工。
1.2混凝土受冻机理
在正常情况下，混凝土拌合物浇筑后会有凝结产生，最终达到强度，而当外部温度低于 -10℃时，混凝土水化反应将停止或反应极慢，同时水因为受冻，水在固化的过程中将产生增加 9%左右的体积变化，在此过程中，其一会产生 2500kg/cm2 左右的冻胀应力，而在混凝土形成初期强度的过程中，冻胀应力促使其在混凝土内部产生张力；其二，因为水固化后，在骨料和钢筋之间形成冰棱，破坏钢筋与骨料之间的握裹力；其三，冰棱在融化蒸发后，会在混凝土内部形成蜂窝，造成混凝土各项性能指标和耐久性降低。
1.3混凝土冬季施工的核心
混凝土冬期施工的核心目的在于混凝土中水由液态变化成固态的过程中，如何最大限度的增加混凝土的强度。这就要求在施工过程中通过技术手段，确保在混凝土拌合、运输、浇筑和养护的过程中，加速混凝土的水化反应，使其早期强度大于临界强度，避免水在形态变化过程中造成的混凝土性能降低。
2混凝土冬季施工的具体措施
2.1 原材料和配合比选择
结合以往施工经验，在进行配合比选择方面，从水泥、外加剂及水灰比等均做了细致的选配。下面以墩身用C35 混凝土为例给予说明：选用 42.5 号普通硅酸盐水泥，冻融循环损失率小于 5%，外加剂采用无氯外加剂，在水灰比的选择上，经过理论计算并结合试配及检测得出最终理论配合比为水泥：粉煤灰：砂：碎石：外加剂：水 =1:0.36:2.67:3.38：0.0136:0.51，保证混凝土和易性的同时，最大范围的减少水的掺量，减少冻害的发生。
2.2混凝土拌合及运输
（1）原材进场时，为了增加原材的温度，首先在材料进场过程中采用棉毡布覆盖，到料仓后，整个料仓均采用蒸汽养护，同时安排专人对料仓进行检查，确保砂、石不受冻，温度在 0℃以上，同时对料仓内出现的冰雪、冻块要严格清除，确保此类物体不进入到搅拌机内，水泥、外加剂则移至暖棚内进行保温，拌合用水则采用专门蒸汽锅炉或电加热棒进行循环加热，使拌合用水温度能满足要求。（2）对整个拌合区域进行全封闭，并根据温度情况增加蒸汽养护，同时施工前测定各原材料的温度，测算出混凝土的出机温度。在原材加热方面，原则上优先考虑水加热，当水加热到 80℃仍不能满足要求时，可以对拌合用砂进行加热，同时原材加热后。需在投料顺序上做如下调整，先将骨料与水进行搅拌，再投放水泥，避免水泥直接与热水或原材接触后失效。（3）根据混凝土施工规范要求，在拌合时间上也需要延长 50%以上，同时在每次混凝土施工前，进行混凝土试拌，测定出机温度、塌落度、和易性等指标满足要求后再进行大面积施工。（4）在混凝土的运输方面，选择合适的拌合站发料，尽量缩短运输距离，选择最佳运输线路，缩短运输时间，同时对混凝土罐车罐体采用棉篷布进行包裹，最大程度的降低混凝土运输过程中的温差损失。
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2.3混凝土的浇筑
（1）混凝土浇筑前，需要对模板、钢筋进行清理，在 -10℃则需要对钢筋、模板采用热风进行预加热，控制模板和钢筋表面温度与混凝土温差在 15℃范围之内，通过这样控制，有效的解决混凝土温差过大造成表面外观质量差的问题，同时也能确保混凝土在入模后温度损失。针对第三阶段的暖棚法养护和第二阶段蒸汽养护的施工部位，在施工前需要提前对棚内进行加温，测定棚内平均温度大于 10℃时再进行混凝土浇筑。（2）当环境温度在 0℃以上时，混凝土入模温度不宜小于 5℃，当环境温度小于 0℃时，则入模温度需不小于 10℃。（3）在混凝土浇筑工艺上，在水平方向上以每层厚度在 20cm～30cm 之间，从结构物一边到另一边以斜向分段的方式连续性浇筑，避免浇筑过程中混凝土间断出现接茬。同时每浇筑一段，拆除一段的覆盖物，同时对已经完成部分包裹一段，确保混凝土外表面温度或暖棚内不低于 5℃。避免在夜间施工，一般在白天9:00 至 15:00 气温较高的时段进行。（4）针对新旧混凝土接茬问题，除了满足常规性的混凝土接茬要求外，在冬季施工过程首先需要对接茬面进行升温，确保混凝土在 5℃以上，混凝土浇筑完成后，应对接茬面上下 1.5m 范围内进行同步养护至规范要求强度标准。（5） 混凝土浇筑前后需要对混凝土进行温度测量，根据规范要求，一般会测定三个位置：一处为标养室附近，一处为施工部位附近，另一处为施工部位。在混凝土浇筑过程中，需逐车测量入模温度，浇筑完成后开始测定混凝土表面温度，混凝土未达到临界强度之前，每 2 小时测定一次，随后每 6 小时测定一次至规范要求强度。
3如何对混凝土裂缝进行处理
3.1表面处理法
表面修补法是一种简单、常见的修补方法，包括表面涂抹法和表面贴面法。它主要适用于修补稳定裂缝，同时裂缝宽度较细、较浅（宽度小于 0.3mm）。当表面裂缝不多时，可在裂缝处用水冲洗，然后涂刷水泥净浆或将混凝土表面清洗干净并干燥后涂刷环氧树脂、沥青、油漆等；当表面有较多裂缝时，可沿裂缝附近用钢丝刷刷干净再用压力水清洗并湿润后，用 1：（1～2）水泥砂浆抹平或在表面刷洗干净并干燥后涂抹 2～3mm 厚的环氧树脂水泥。对于有防水抗渗要求的迎水面，可在混凝土表面刷洗干净并干燥后，粘贴 2～3 层环氧树脂玻璃或橡胶沥青绵纸等以封闭裂缝。 在高海拔寒冷气候条件下，适宜使用具有耐候性、耐热性、耐低温性、耐化学品性、不粘性及低摩擦性的氟碳涂料施工。
3.2 填充法
用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm）,作业简单,费用低。宽度小于 0.3mm，深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采用开 V 型槽，然后作填充处理。
3.3 灌浆法
灌浆法是在裂缝内压注胶浆材料修补裂缝的方法，此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。在高寒气候条件下，为尽量避免温差、日照、冻胀等作用对裂缝的修补的不利影响，对大于 0.5mm 的裂缝采用“壁克”法压浆压胶处理。为保证压胶效果，先将裂缝用氟碳涂料封闭，在高位处水平开孔孔径 2-3cm，孔深根据裂缝情况现场确定，将孔内粉尘用空压机吹洗干净后，注入胶浆，胶浆注满后，对孔内加压直至高位裂缝预留处渗胶后，说明裂缝已填塞满，取消加压并对加压口及高位裂缝预留口封闭。
结束语
在高海拔寒冷气候条件下更应受到关注是对前期裂缝具有加速夸张的负面作用。因此，在施工阶段严格按照国家有关规范、技术标准严格设计、施工和监理，是保证结构安全耐用的前提和基础。在运营管理过程中，进一步加强巡查和管理，及时发现桥梁混凝土裂缝并进行科学处理，也是相当重要的环节。
参考文献
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论文作者:魏文河
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/8/30
标签：混凝土论文; 裂缝论文; 温度论文; 过程中论文; 铁道论文; 表面论文; 强度论文; 《防护工程》2019年11期论文;