探析高寒地区公路工程中的混凝土施工技术论文_巩宁

探析高寒地区公路工程中的混凝土施工技术论文_巩宁

中交路桥北方工程有限公司 北京市 100020

摘要:随我国城市化建设不断加深,各地区不断加强基础设施建设,但由于基础设施建设困难,工期长、技术要求高、工程复杂,北方地区常常在冬季高寒条件下进行施工,同时我们要克服在高寒环境进行混凝土施工中产生的诸多问题。本文阐述了高寒地区公路工程的混凝土施工技术,介绍了低温条件下混凝土施工具体流程,针对低温恶劣环境提出高寒地区混凝土施工技术的应对措施,在高寒地区公路工程中推广科学高效的低温混凝土施工技术。

关键词:高寒地区;公路工程;混凝土施工技术

前言:道路交通成为拉动地区发展的纽带,高速公路的建设实现了交通运输的便捷化,公路修建的工程一直是国家大力重视的工程项目。平原地区的公路建设呈现网络的密集状,而高寒的公路建设密度就相差甚远,这与高寒地区自然环境复杂、人口密度低以及经济发展水平落后有着一定的联系,加强基础交通设施建设,可促进地区间的文化交流、经济发展。高寒地区的公路建设受恶劣的自然地理环境影响,建设的难度高,对施工的技术具有一定的要求。高寒地区公路工程的首要问题是如何在低温条件下良好地运用混凝土施工技术,受到低温天气影响,施工难度大且施工的效率低,严格控制混凝土施工拌料配比、温度等条件,确保高质量的公路工程。

一、高寒地区混凝土施工概述

混凝土施工技术在高寒地区的应用会产生较多的问题,因而会对公路工程的质量产生较大的问题,然而这一时段的混凝土问题常常会发生在春融期,其工程隐患具有滞后性的特点。冬季的混凝土施工质量检验较难,常有安全隐患因素存在,且难以排除。实现在高寒地区采取抗低温的、高效的混凝土施工是当前最重要的问题。

高寒地区公路工程中的混凝土施工要保证高标准工程质量,尽可能地减少工程中未知的安全隐患。混凝土原料中水泥的化学反应决定着混凝土强度,水泥的化学反应的主要影响因素是反应过程中的温度因素,温度在一定程度上影响着化学反应,温度越低,水的活性越低,致使化学反应变慢。0摄氏度是化学反应临界点,在0摄氏度以下,水化学反应就会停止,所以要提升水化学反应的质量才能保证工程质量。因此冬季高寒地区的混凝土施工应采用一定的加热保温措施,提升混凝土的养护环境,并且也要注意防止混凝土水分流失影响施工工程的质量。

二、低温条件下混凝土施工的应对措施

高寒地区混凝土施工的控温方法主要包括在拌料中投加防冻剂、增加混凝土的养护温度、提升混凝土入模前的温度三种方式:

(一)在拌料中投加防冻剂

混凝土的低温养护也可以采取在拌料中增加防冻剂,在正温的情况下促使混凝土良好的硬化。增加防冻剂能够适应高寒地区的-15℃环境,并能够使混凝土能够在一定的时间能凝固并达到目标强度要求。防冻剂有多种类型,主要在混凝土拌料中添加氯化钠、复合抗冻剂、氧化钙等防冻剂,同时可与其他方法结合使用达到良好的提温效果。

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(二)增加混凝土的养护温度

冬季混凝土施工的适宜的温度应为0-25℃,为了能够使混凝土在正温度的情况下能够硬化,可以在通过增加混凝土养护温度的方法来实施。通常使用电加热法、暖棚法等方法来对低温条件下的混凝土进行养护温度。

(三)提升混凝土拌合物入模之前的温度

提高混凝土拌合物入模前的温度可促进混凝土的硬化,其方法较多,主要为广义综合蓄热法(温度为-25℃)、综合蓄热法(温度为-15℃)、蓄热法(温度为-5℃)三种。广义综合蓄热法是指在环境温度为0摄氏度以下,在拌合骨料时添加防冻剂和混凝土,进一步提高混凝土拌合物的基础温度,同时采用相应的保温材料对混凝土表面进行防护。综合蓄热法是指通过使用防冻剂和早强剂来提高原料入模前的温度。蓄热法是指通过拌合料的水化热和能量,将保温材料覆盖在散热面上,混凝土散失的热量减少,为实现混凝土正温的硬化起到较好的作用。

三、混凝土施工的保温措施

高寒地区公路工程中的混凝土施工保温技术,应首先对施工区域的环境进行具体的分析和判断,然后再结合当地的环境采取相应的保温措施,通常保温措施包括控制运输中混凝土的温度、控制混凝土浇筑的温度、控制混凝土拌合的温度和相关具体的保温措施。

(一)控制混凝土浇筑的温度

混凝土浇筑需要达到最低温度以上,才会产生高质量的混凝土浇筑工程。在严格控制混凝土浇筑的温度时,将模板上的污垢清洁干净后,再进行混凝土浇筑,并且确保混凝土浇筑的温度能够满足混凝土施工的规范和要求。浇筑时,要用搅拌机使得混凝土排除气泡、密实结合,再用保温材料将混凝土的全部表面覆盖好,这样可以稳定混凝土内部的温度能够达标,同时可以采取增加混凝土拆模的时间,可浇筑成质量较高的混凝土构件。

(二)控制运输中的混凝土温度

在运输混凝土过程中,要对其温度进行控制,并能够确保混凝土浇筑能够达到最低温度以上,运输混凝土时需要进行搅拌,达到混凝土保持较高温度的效果,常使用搅拌车来运输混凝土。搅拌车的罐体外面紧贴保温材料,并且为了减少混凝土的运输时间和浇筑的等待时间,就应将混凝土及时运到浇筑的地点。

(三)控制混凝土拌合的温度

在混凝土拌合过程中,拌合混凝土的配比应严格根据公路工程相关标准与规定来配合,常常使用60℃以下的拌合水,加入骨料预热后用热水对混凝土搅拌,同时还可以依据气温的情况来确定是否掺加防冻剂和早强剂以及掺加的量。混凝土拌合之前需要使用蒸汽水或热水对拌合设备进行冲洗,并对混凝土的拌和系统采用相应的保温措施加以防护,避免混凝土拌合系统处于0摄氏度以下,影响正常的工作运行。

(四)混凝土控制温度的具体方法

1.广义综合蓄热法

这种方法的采取需要确保防冻剂或浇筑后的模板对混凝土结构进行保温,使混凝土能够在低温的环境下进行混凝土的浇筑,通过添加防冻剂来减少混凝土热量的散失,促使混凝土内部反应正常进行,达到标准质量的硬化。

2.复合养护法

通常采用一种方法养护混凝土具有一定的负面效应,而采用复合的养护方法可以对单一的方法的缺陷进行弥补。复合养护法的使用应具体问题具体分析,采用多种养护的方法来实现最好的混凝土保温养护效果。

3.蒸汽养护法

采用蒸汽对混凝土结构表面进行加热,那么就能够给混凝土的结构表面制造优良的湿热环境,提升混凝土的硬化。蒸汽养护法的使用通常需要采用锅炉设备,并且热量损失的情况大,而且这种方法的成本较高。

4.暖棚法

暖棚法是指采用保温模板、保温材料、暖风机来提升仓面上的温度,使得混凝土在反应时间内保持合适的温度,减少热量损失,达到混凝土施工的要求温度。暖棚法效果较好,较为常用,尤其是在混凝土量较多的情况下,该控温方法最为常用。暖棚法是使混凝土在正温的环境下,提升混凝土强度增长的效率,应当避免混凝土在0摄氏度以下上冻,确保工程的标准质量。在暖棚法使用不注意的情况下会造成环境的污染,在防护时应尽可能的降低环境的污染。

5.电加热法

电加热法是指用电能对混凝土进行加热养护,提高混凝土的环境温度,促使混凝土能够进行正常的水化反应。电加热法的优点是热量损失小,操作简便,但是电量消耗大,经济效益低。如果混凝土的构件小的话,那么可以采用电热毯包裹加热法来控制温度。

结语

在高寒地区的公路工程中,受到低温环境的影响,混凝土施工技术是施工中的难点。对混凝土入模和浇筑以及凝固的过程进行控温,应根据实际的施工环境情况,针对性的采取混凝土保温的技术,这样才能确保高寒地区公路工程混凝土施工的高质量标准。

参考文献

[1] 罗利.浅谈建设项目全过程工程造价管理方法 [J].现代商业.2011(17).

[2] 魏晓斌.冬季高寒地区混凝土施工技术与方案选择 [J].建筑科学.2013(25):213.

论文作者:巩宁

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期

论文发表时间:2018/5/11

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