內(nèi)蒙古牙克石市位于大興安嶺中脊中段西坡,呼倫貝爾草原東端。經(jīng)緯度為北緯49.17,東經(jīng)120.40。冬季嚴寒漫長,年平均氣溫-1℃—-5℃,無霜期僅為70天—95天。根據(jù)施工規(guī)范規(guī)定,當室外平均氣溫連續(xù)五天低于攝氏5℃時即轉(zhuǎn)入冬季施工。由于地處高寒地區(qū),道路施工質(zhì)量要求更加嚴格,工序間協(xié)作性要求更高,本文從道路施工的重要材料——混凝土的施工工藝角度來談在高寒地區(qū)公路道路施工的一些經(jīng)驗。
1混凝土在正常溫度下要有預養(yǎng)期
混凝土凍結(jié)前,要使其在正常溫度下有一段預養(yǎng)期,以加速水泥的水化作用,使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度,可以加速水泥的水化作用?;炷潦軆銮邦A養(yǎng)期愈長,強度損失愈小
當溫度降低到0℃時,存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰,參與水泥水化作用的水相對減少,強度增長相應較慢。溫度繼續(xù)下降,存在于混凝土中的水完全變成冰時,水泥水化作用基本停止,此時強度就不再增長。 水變成冰后,體積約增大9%,同時產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應力。這個應力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強度值,使混凝土受到不同程度的破壞而降低強度。此外,當水變成冰后,還會在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌,減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力,從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后,又會在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的空隙,而降低混凝土的密實性及耐久性。在冬季混凝土施工中,水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長的關(guān)鍵。。
混凝土化凍后(即處在正常溫度條件下)繼續(xù)養(yǎng)護,其強度還會增長,不過增長的幅度大小不一。對于預養(yǎng)期長,獲得初期強度較高(如達到R28的35%)的混凝土受凍后,后期強度幾乎沒有損失。而對于安全預養(yǎng)期短,獲得初期強度比較低的混凝土受凍后,后期強度都有不同程度的損失。
2 要嚴把高寒地區(qū)混凝土質(zhì)量關(guān)
在道路工程開工前,要對該類分項工程預先進行的施工試驗。要通過分析比較,確定出抗壓強度、抗凍性能、抗?jié)B性能等技術(shù)要求中哪一個是設計控制指標?;炷林蟹纼鰟┰谔砑忧皯龊媚M試驗,以核實有關(guān)技術(shù)措施,應了解混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應的防凍保暖措施。對于有限期拆模要求的混凝土,還應適當提高混凝土設計等級。要根據(jù)砂石骨料、外加劑的檢驗成果,結(jié)合混凝土的級配并充分考慮混凝土拌合生產(chǎn)實際過程中的砂漿量損失,選擇、設計好粗骨料的混合比例及砂率。要對施工單位提供的各種工藝試驗數(shù)據(jù)進行復核,并確定是否能全面指導施工。路基、路面大規(guī)模開工前,必須做一試驗路段,質(zhì)檢人員要對試驗路段的材料、施工工藝進行檢查。同時按高寒地區(qū)道路施工規(guī)范要求對試驗路段進行檢查,試驗路段合格后方可進行大規(guī)模施工。
進入寒冷季節(jié)后,質(zhì)量管理人員要隨時關(guān)注氣溫,按照每天的氣溫在施工現(xiàn)場督促施工人員按規(guī)范施工,并隨時抽查混凝土的砂、石料、水的稱量是否準確,鋼筋的焊接和綁扎長度是否達到規(guī)范要求等。對于混凝土的拌制、運輸、澆筑還應嚴格控制溫度,認真做好各階段測溫工作,如發(fā)現(xiàn)混凝土溫度下降或遇寒流襲擊,應立即采取補加保溫層或人工加熱,以防止混凝土受凍。
冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標號不宜低于32.5號。每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不應大于0.6,并加入防凍劑。拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質(zhì)。在摻有含鉀,鈉離子的外加劑時,不得使用活性骨料。在有條件的時候,砂石篩洗應搶在零上溫度時做,并用塑料紙,油布蓋好?;炷粱炷恋倪\輸和澆筑
混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點,以減少材料運輸過程中的熱量損失。 混凝土澆筑前,應清除模板和鋼筋上、新老混凝土交接處的冰雪。預應力混凝土構(gòu)件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預熱,并采用熱的水泥漿、砂漿或混凝土。澆灌后在正溫下養(yǎng)護到強度不低于15Mpa。添加防凍劑時,嚴禁使用高鋁水泥。摻加防凍劑時,初期養(yǎng)護溫度不低于防凍劑的規(guī)定溫度。當養(yǎng)護溫度降到防凍劑規(guī)定溫度以下時混凝土的強度不低于3.5MPa。
水泥混凝土的施工質(zhì)量是道路施工質(zhì)量的關(guān)鍵,氣溫地獄攝氏零度后,為保證混凝土的強度,建筑隊施工時必須對配合比設計、原材料選用及混凝土攪拌三個方面進行嚴格控制,按規(guī)定摻入防凍劑?;炷翝沧⑶耙骱弥苊馨才牛WC混凝土澆注的連續(xù)性。要加強混凝土內(nèi)外溫差的控制,密切關(guān)注施工環(huán)境,做好氣溫突變的應對工作,認真制取相同數(shù)量的試件與結(jié)構(gòu)在相同的環(huán)境條件下養(yǎng)護,檢查試件強度以指導施工。在重視大型結(jié)構(gòu)物施工的同時,不忽視小型預制構(gòu)件制作。發(fā)現(xiàn)拌合生產(chǎn)過程中的問題,應及時調(diào)整、搞好控制?;炷恋陌韬希鰴C口拌合物的溫度不能低于15℃左右,拌合用水加熱時,溫度不要超過60℃,對拌合水溫、出機口溫度應根據(jù)實際情況定時檢測?;炷翝仓戤吅?,立即使用聚氨酯隔熱板搭建取暖棚。鋼模板周圍使用聚氨酯隔熱板維護并且覆蓋保溫養(yǎng)護膜,同時生爐點火。