薛超
身份证号码：15230119860811XXXX 四川成都 610000
摘要：由于机场道面承受飞机的机轮荷载、高温高速喷气流以及冷热、干燥、冻融等自然因素的作用，机场道面必须具有足够的承载力和刚度，防止道面出现裂断、错台、拱起等不平整现象；满足道面抗滑性要求，保证飞机起飞和着陆安全；满足道面平整度要求，使飞机滑跑稳定、乘客舒适。文章主要针对机场水泥混凝土道面低温施工质量控制及试方面展开分析，希望能够给相关人士提供重要的参考价值。
关键词：混凝土；水化作用；低温施工；蓄热法；受冻临界强度；强度检验
引言：低温条件对早期混凝土质量的影响不可忽视。本文以中部某机场为实例，详细总结在低温环境下，水泥混凝土道面施工质量控制要点。
1.混凝土道面低温施工
混凝土由于具有强度高、可就地取材、使用寿命长等特点，广泛应用于我国军民用机场建设。其强度增长具备二个主要条件：水化作用和一定的温度条件。这里所指的温度条件，一般为10℃以上。气温低于0℃时，混凝土中的水份将会冻结，水泥与水不能进行水化，混凝土的强度不仅会停止增长，而且会因为水份冻结，使初具强度的混凝土遭受冻胀而被破坏。GJB1112A－2004《军用机场场道工程施工及验收规范》规定：“混凝土道面在室外昼夜平均气温连续五天低于5℃时的施工，属于低温施工，只宜用于少量收尾工程或战备急需工程。”MH5006－2015《民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范》规定：“当施工现场连续5d平均气温低于5℃或最低气温低于0℃时，应按低温期施工规定进行施工。水泥混凝土面层除少量收尾工程或修补工程等特殊情况外，不应在低温期施工。”因为日平均气温低于5℃时，我国相当一部分地区将会出现0℃以下温度，为防止混凝土遭受冻害，对新浇筑混凝土应按照低温施工规定进行施工。
2.某机场水泥混凝土道面施工概况
由于该机场工程项目的紧急需要，工期短，工程量大（混凝土道面15万立方米），要求于当年8月开工，次年5月验收并交付使用，水泥混凝土道面无法避免冬季低温施工。根据当地机场气象部门近三十年的气象统计资料，11月至3月历史上曾出现0℃以下天气共26天，在这时期进行混凝土道面施工，混凝土将可能遭受冻害，必须按低温施工规定进行施工。尤其12月至2月，0℃以下气温天气较为集中，达24.8天，平均每月在8天以上。因此，这三个月应特别重视低温对混凝土质量的影响。实际施工当年冬天出现0℃以下气温天气，在12月上旬开始，至3月上旬结束。
3.水泥混凝土道面低温施工质量控制及试验研究
按照规范要求并结合以往施工经验，混凝土道面低温施工，主要采取蓄热法养护，使混凝土道面在遭受冰冻前，尽早达到受冻临界强度。据有关资料介绍，混凝土经过养护，达到受冻临界强度后遭受冻结，能够抵抗混凝土冰冻时体积膨胀的破坏；开冻后后期强度损失在5%以内。因此，在低温施工时采取适当措施，提高混凝土强度，弥补冰冻对混凝土的强度损失是必要的。根据气象统计资料，当地冬季气温低，但－5℃以下气温天气不多（仅2天）。混凝土冻点约为－2℃，当气温在－5℃以下时，应停止混凝土道面施工，防止混凝土严重受冻。
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3.1做好施工准备工作
从机场或当地气象部门掌握当地历年气象情况，进行分析研究，弄清各月平均气温、0℃以下气温天数等气象数据，确定低温施工时期。制定混凝土低温施工措施及计划。对工程技术人员进行低温施工教育。事先准备足够的防寒材料及用具，混凝土拌合站搭设暖棚，将集料用保暖材料加以覆盖。
3.2进行混凝土早期强度试验
分别以龄期1天、2天、3天进行强度试验，得出各龄期强度，从而确定低温施工混凝土道面达到受冻临界强度所需天数。试件从浇筑仓中取混合料，在室外与现场相同条件下养护，水灰比约为0.43。混凝土设计抗压强度等级为C35。从以上试验结果看，混凝土试件保温保湿养护2天，可达到受冻临界强度。
3.3进行掺外加剂混凝土强度试验
做掺外加剂（FDN－1型早强高效减水剂）混凝土强度试验，同时做现场强度对比试验，养护条件与现场相同。根据试验结果，未掺外加剂混凝土的抗压强度，龄期2天均可达到规范规定的受冻临界强度要求；而掺外加剂1%混凝土龄期3天才能达到要求；掺外加剂1.5%混凝土32小时可达到要求。故掺外加剂混凝土强度1.5%掺量优于1%掺量。掺用外加剂混凝土道面，在混凝土浇筑成型初期，由于其强度尚未达到受冻临界强度，仍必须采取蓄热法养护。掺外加剂需增加一定费用，综合考虑，混凝土道面低温施工未掺用外加剂。
3.4采用局部封闭作业及蓄热法养护
在低温条件下，混凝土凝结慢，做面拉毛需要10h左右。为减少混凝土本身热量损失，现场设置作业棚，周围用编织塑料布封闭，浇筑及做面在作业棚内进行。同时严防雨雪侵入正在施工的道面表面。混凝土道面做面拉毛后，尽快喷洒养护剂，使混凝土加快凝结。喷洒养护剂时，混凝土表面应无点迹出现。养护剂喷洒后，可以尽快对混凝土道面进行覆盖。首先盖一层塑料布，然后在其上盖二层土工布；遇较低气温，增盖数层土工布。不另洒水，主要以塑料布将混凝土蒸发的水份，保存在道面表面与塑料布之间，以供混凝土养护所需用水。土工布最下面一层宜采用稍干的。覆盖的塑料布及土工布应适当加宽，以便将道面侧边覆盖严实[1]。
3.5混凝土道面板测温
为了解混凝土道面覆盖后的温度情况，每日进行测温检查，并做出记录。从以上混凝土道面测温情况看：当气温在0℃至－3℃之间，混凝土道面板均为正温度，在3℃至7℃之间，较气温提高4.5℃至8℃，说明保温效果明显。先覆盖塑料布，然后覆盖较干燥的土工布，这样对道面保温保湿效果好。未铺塑料布，直接覆盖土工布，混凝土道面的保湿效果稍差，混凝土板面还会粘脱土工布纤维。
3.6施工质量控制措施
尽量减少混凝土用水量，降低混凝土水灰比，适当延长拌和及震捣时间，提高混凝土强度，使其尽早达到受冻临界强度，并弥补混凝土低温施工遭冻后的强度损失。施工中禁止将冰雪混入砂、石材料中；道面模板、钢筋上的冰雪要清除干净，以减少混凝土的热量损失。混凝土混合料运输、摊铺、振捣、做面等作业，要紧密衔接，尽量缩短其间隔时间。对混凝土道面的基础冰冻溶解后，要重新修整、振实。找平层过湿的应予晾晒或更换。拌合站采取暖棚、集料覆盖，现场采取围挡等措施，提高混凝土混合料的搅拌出机温度及浇灌入模温度。经检测以上温度，能够达到规范要求（混凝土混合料出机温度不应低于10℃，入模温度不应低于5℃）[2]。混凝土道面养护期延长至28天，前3天采取蓄热覆盖保温保湿养护；以后是覆盖保湿养护，必要时进行洒水。适当延长拆模、补仓、切缝时间。
3.7混凝土强度检验
根据现场取样制作混凝土抗折及抗压强度试件，按现场混凝土道面相同条件养护，养护期间的平均气温为4.9℃，其28天强度分别为：抗折强度6.3MPa，达到设计强度（5MPa）的126%；抗压强度45.8MPa，达到设计强度的123.8%。均超过设计要求强度值。
结论
通过文章分析，首先，当气温处于低温状态，最低气温在0℃至－4℃之间的时候，混凝土道面的低温养护，宜优先采用蓄热法，其蓄热养护期限应现场试验确定。该方法简单易行，可以保证工程质量。另外，低气温混凝土道面施工，应采取提高混凝土强度措施。
参考文献
[1]MH5006－2015民用机场飞行区水泥混凝土道面面层施工技术规范[S].
[2]JTG/TF30－2014公路水泥混凝土路面施工技术细则[S]．
论文作者:薛超
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年1期
论文发表时间:2019/5/5
标签：混凝土论文; 强度论文; 低温论文; 气温论文; 蓄热论文; 塑料布论文; 临界论文; 《建筑学研究前沿》2019年1期论文;