摘要：冬季施工对混凝土施工性能具有较大影响，容易危及高速公路路基等结构物的安全性，强化其专项施工质量管控至关重要。本文结合黑山共和国南北高速公路工程建设实例，在简述冬季施工对混凝土质量影响的基础上，对冬季施工混凝土质量主要控制技术措施进行了重点研讨，以供类似国际工程项目借鉴和参考。
关键词：冬季施工；混凝土；质量控制；欧洲地区
0 引言
黑山共和国高速公路项目基于欧洲质量标准建设，但是由于施工量大，工期紧，使得项目建设中不可避免的会遇到冬季施工问题。在这样的背景下，项目施工中必须要综合考虑冬季施工带来的各种不利影响，采取恰当的施工质量控制技术与措施，确保防范各种冬季施工质量通病，有效控制冬季混凝土施工质量。
1 工程概况
黑山南北高速公路第四标段由隧道局承建，本标段所在科拉欣地区位于黑山北部山区，高速公路线路海拔?1010~1140m，施工受当地气温、山区气候和海洋性气候影响大。黑山地区全年的气温控制在-24℃~34℃范围内，冬季施工阶段为每年12月~次年3月。由于本项目结构物比较多，冬季施工气候复杂，那么如何保证冬季施工混凝土的质量为制约工程施工质量与工期的关键因素。
2 冬季施工对混凝土质量的主要影响
2.1对凝结时间的影响
冬季施工条件下的混凝土浇筑温度相对较低，所以会在一定程度上对混凝土的初凝与终凝时间造成延长，尤其是低温条件对所浇筑混凝土终凝时间带来的影响更加显著。有关研究表明，在浇筑温度控制在0℃的过程中，水泥基本上不会发生水化作用，且如果混凝土拌制中没有添加早凝剂等外加剂，那么因为低温问题所造成的混凝土抗压强度损失率可以达到40%。
2.2对整体强度的影响
在浇筑的混凝土发生凝固但还没有发展到足够强度的时候，如果受到低温影响，那么会使混凝土的整体出现比较大程度的损失。比如，混凝土结构内部毛细孔中的孔隙水在受冷结冰后体积会相应地增大，这时候会对结构造成破坏，进而会造成无法恢复的混凝土结构强度损失。此外，对于混凝土而言，其早期强度主要受到胶凝材料水化程度的影响，但是在低温养护条件下的胶凝材料发生的水化反应非常慢，也会降低混凝土早期强度。
2.3对使用性能的影响
冬季施工的低温条件也会影响混凝土的抗冻性、抗渗性等使用性能。以抗渗性为例，混凝土阻碍氯离子扩散的性能同混凝土结构的内部孔隙率以及分布情况等因素有关，且在低温条件下，混凝土具有更低的抗渗性。以抗冻性为例，主要同混凝土内部气泡间隔系数、含水量以及强度等有关。比如，低温会影响混凝土结构内部的孔隙饱水程度，进而会影响其抗冻性。
3 冬季施工对混凝土质量主要控制措施
3.1 科学确定混凝土配合比
在混凝土配置之前，施工单位需要先合理选择混凝土配置所需的各种原材料。考虑到该工程建设需求，结合冬季施工环境特征，要选择水化速度比较快且水化热量比较大的早强水泥（MB45混凝土等），这样可以使所浇筑的混凝土快速硬化。粗细骨料等原料选择同常温条件下混凝土材料选择依据保持一致。而在确定混凝土施工配合比过程中，必须要立足于黑山高速公路项目建设实际需求，综合配合比计算和实验室试配结果等来确定最佳的混凝土配合比。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了改善黑山南北高速项目建设中混凝土的冬季施工工作性能，在配置混凝土的时候加入了一些性能稳定，品种较单一的外加剂，以防掺用混乱。
3.2强化混凝土拌制质量控制
在本高速公路工程项目中，主要采用集中拌合站来对混凝土进行拌制，期间的冬季施工质量控制要点包括：其一，做好拌制准备工作。每个搅拌机组配套一套砂石储料仓拌和站砂石储料仓采用钢管搭设防雪棚，防止雨雪直接接触砂石料造成冻结成块现象。冬季施工期间4个搅拌楼、配料机、上料台全部四周整体封闭严实。在启动搅拌机之前，相应操作人员必须要对相关部件的灵活性和质量等进行仔细检查，避免过大启动负荷而使电箱出现烧毁；
在加热混凝土拌制骨料前，可以先运用帆布覆盖，之后在加热期间借助蒸汽或热水管来进行加热处理，确保可以提高拌制用骨料的温度，确保其出机温度满足实际的施工需求；混凝土拌合用水采用在水箱内布置热水管道连接柴油锅炉进行加热，拌合混凝土时，拌合水的温度应小于70℃。其二，在实际的开盘施工前，施工人员要对砂石料以及水泥等的温度进行认真检测，结合砂石和水泥温度等相关要求，对拌合用水所需温度进行仔细计算的同时，做好水温的实际检测。其三，在搅拌前，可以先借助热水对搅拌机进行冲洗，减少混凝土冻害发生概率。其四，要注意控制各种混凝土原料投放顺序，一般需要先投入骨料和水，在充分搅拌一段时间后，再投入水泥和外加剂等拌合材料。
3.3 强化混凝土运输温度控制
在运输过程中，采取灌车运输方式，同时要采用棉被对混凝土罐体进行包裹等保温措施。与此同时，要结合项目施工实际情况，选择最佳的混凝土运输线路，力求可以缩短混凝土运输时间，确保混凝土的入模温度满足冬季混凝土施工需求。
3.4强化混凝土浇筑质量控制
在黑山南北高速项目中，无论隧道工程、桥梁工程和路基涵洞工程等施工环节,相应的混凝土施工质量控制要点包括两个方面:一方面,要控制冬季混凝土浇筑工序。比如，可以采取多台吊车同时进行现场浇筑的方式，尽可能地缩短混凝土裸露在模板外的时间。另一方面,要控制浇筑中的温度。比如,选择在白天气温较高的时候进行浇筑，且要在实际的浇注过程中应用插入式温度计对浇筑温度进行检测，确保其入模温度不小于5℃等；其三，在预应力混凝土施工时，根据往年情况，预应力张拉冬季不受影响，但压浆时需要保持浆体温度在5℃以上。如不满足温度要求，可以现场采用温水搅拌，并用加热棒保温。
3.5强化混凝土养护质量控制
在冬季混凝土施工养护期间，需要指派专门施工人员做好施工中的温度监测与记录，如室外环境的温度和混凝土的养护温度等。在浇筑完混凝土后，要应用进行洒水（热水）养护，同时要采用塑料薄膜或者土工布等对混凝土进行覆盖。此外，对于墩柱等特殊结构的混凝土施工而言，需要采取恰当的施工养护方法。比如，墩柱施工前模板周边可以采用保温棉被包裹，实现与周围冷空气隔绝。然后在混凝土浇注完成后，利用墩柱模板平台和土工布搭设防风保温棚，在保温棚内设置若干个加热器，确保混凝土养护温度符合冬季施工要求。
4 结束语
总之，高速公路具有施工量大、工期紧、周期长等特性，决定了其施工中不可避免的会遇到冬季施工。在冬季施工前，要做好各项冬季施工准备工作，结合项目的各项生产计划，科学编制混凝土施工组织方案，切实将混凝土施工的质量控制理念渗透于施工前、施工中和施工后等整个流程中，力求全面确保冬季混凝土施工质量。
参考文献：
[1]穆丽.基于公路工程冬季施工技术分析[J].建筑工程技术与设计.2016,41(20):38-40.
[2]杜迪.公路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术[J].四川水泥.2017,
23(9):142-143.
[3]李东旭.公路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术[J].建筑工程技术与设计.2018,32(19):135-136.
论文作者:张士源,陈磊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签：混凝土论文; 冬季论文; 黑山论文; 温度论文; 质量控制论文; 水化论文; 低温论文; 《防护工程》2018年第36期论文;