淺談冬季施工中混凝土澆筑的措施與控制
——以道路橋梁工程為例

丁崢時(shí)

（江蘇省無錫交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校， 214151）

在當(dāng)今快速發(fā)展的交通建設(shè)行業(yè)中，類型多樣化和功能齊全已成為行業(yè)內(nèi)的普遍要求。但是，大多數(shù)建筑物都采用混凝土結(jié)構(gòu)施工，所以混凝土澆筑技術(shù)是我們?cè)诮ㄔO(shè)行業(yè)中必須掌握的基礎(chǔ)。然而，在施工時(shí)不僅僅要時(shí)刻注意提高效率和追求性能，我們還需要嚴(yán)格把控混凝土的施工質(zhì)量。只有在確?；炷凉こ藤|(zhì)量和安全的前提下，我們才能更好地為建筑物的長(zhǎng)期使用服務(wù)。

1 溫度控制對(duì)混凝土澆筑的影響

在混凝土澆筑中，溫度控制具有重要意義。施工期間溫度對(duì)混凝土的影響決定了項(xiàng)目的質(zhì)量。當(dāng)澆筑混凝土?xí)r，如果溫度較低，則初凝結(jié)時(shí)間和終凝結(jié)時(shí)間會(huì)延長(zhǎng)，最為明顯的是終凝時(shí)間的延長(zhǎng)。在低溫或者零下的環(huán)境中會(huì)降低水泥水化的速率，這會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。若受到低溫或者零下度的影響，凝結(jié)后混凝土的抗拉強(qiáng)度會(huì)達(dá)不到抗冰的膨脹力，因?yàn)榈蜏貙?dǎo)致的混凝土的膨脹和開裂會(huì)有不可恢復(fù)的不規(guī)則裂紋和強(qiáng)度損失。如果在抗拉強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)中不能夠達(dá)到抵抗溫度應(yīng)力，那么混凝土表面會(huì)出現(xiàn)裂縫，這些裂縫不僅會(huì)有凌亂的可見裂縫還有不可見的，它們會(huì)使混凝土澆筑完成后的耐久性受到嚴(yán)重影響。若在澆筑后，短時(shí)間內(nèi)處于零攝氏度以下，那么會(huì)導(dǎo)致混凝土凍融循環(huán)的性能下降，并且這樣的破壞是無法得到修復(fù)的。

通過改善混凝土配合比、提高某些組分的溫度、摻入外加劑、采取養(yǎng)護(hù)和保溫措施來彌補(bǔ)低溫給澆筑帶來的影響，接下來討論一下具體的措施與控制。

2 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的前期準(zhǔn)備工作

2.1 道路橋梁冬季施工存在問題

道路與橋梁施工在冬季進(jìn)行時(shí)外界因素將會(huì)影響混凝土施工，進(jìn)而影響我們的整個(gè)施工計(jì)劃。必須采取有效措施防止低溫，混凝土品質(zhì)極易受環(huán)境影響，而發(fā)生改變。因此必須予以關(guān)注。接下來就以冬季施工存在幾個(gè)問題進(jìn)行闡述。

（1）水泥的水化反應(yīng)對(duì)混凝土的強(qiáng)度起決定性作用，然而水泥的水化反應(yīng)是隨著溫度變化而變化的，低溫時(shí)，反應(yīng)速度會(huì)較為緩慢。若溫度低于零攝氏度以下，那么反應(yīng)便會(huì)停止，同時(shí)強(qiáng)度也停止提高。

（2）若施工的溫度環(huán)境低于5℃，需要馬上采用一系列有效的措施，讓混凝土能夠保持溫度甚至加溫，保證混凝土的強(qiáng)度持續(xù)增加，使得施工順利進(jìn)行，并且使得混凝土強(qiáng)度可以加快提升至足以抵御低溫凍裂破壞的水平，保證工程質(zhì)量。

（3）冬季施工，因?yàn)闇囟绕停装l(fā)生質(zhì)量事故，各種防范措施很難能立刻對(duì)事故進(jìn)行有效合理的解決，都不可避免的存在延誤，因此我們應(yīng)該提前預(yù)備好各類事件的應(yīng)急處置方案，特別是對(duì)能源與混凝土供應(yīng)等措施的制定。

（4）在冬季寒流的侵襲最不可避免，北方地區(qū)是最為常見的，不僅氣溫變化大，大風(fēng)也時(shí)時(shí)肆虐，在這種環(huán)境的影響下，會(huì)導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性變差，會(huì)嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。

2.2 施工方案設(shè)計(jì)

施工人員應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析冬季混凝土施工中存在的問題及各種影響因素，然后收集有關(guān)施工現(xiàn)場(chǎng)的水文數(shù)據(jù)，包括近幾年冬季施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候信息，冬季最低溫度點(diǎn)，以及冬季的持續(xù)時(shí)間。待數(shù)據(jù)收集完畢后，施工人員必須分析數(shù)據(jù)并根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)相關(guān)的施工計(jì)劃。施工計(jì)劃的設(shè)計(jì)應(yīng)在冬季到來之前完成，以確保冬季施工的正常進(jìn)行。此外，方案設(shè)計(jì)必須詳細(xì)說明在施工過程中可能發(fā)生的常見情況，或親自與施工人員進(jìn)行溝通。

2.3 施工前人員場(chǎng)地準(zhǔn)備

明確施工計(jì)劃后，應(yīng)進(jìn)行施工前的準(zhǔn)備工作。對(duì)混凝土輸送設(shè)備、振動(dòng)設(shè)備正常工作的情況進(jìn)行試驗(yàn)，并加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理，確保運(yùn)輸暢通。施工現(xiàn)場(chǎng)成立義務(wù)消防隊(duì)，確定現(xiàn)場(chǎng)防火負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)施工現(xiàn)場(chǎng)的消防安全工作。材料部門應(yīng)根據(jù)冬施材料計(jì)劃提前做好準(zhǔn)備,確保冬施所需要的材料、設(shè)備按時(shí)、按計(jì)劃進(jìn)場(chǎng)。綜合部門作好冬施人員安排，并同工程、安全部門對(duì)特殊工種如測(cè)溫人員等進(jìn)行安全培訓(xùn)。若采用廠拌混凝土應(yīng)當(dāng)事先了解路況，確保運(yùn)輸時(shí)間不影響混凝土的澆筑工作。冬季因受到氣溫影響突發(fā)狀況較多，工程管理部及施工班組負(fù)責(zé)作好現(xiàn)場(chǎng)冬施準(zhǔn)備工作，與各個(gè)施工小組保持聯(lián)系確保暢通

3 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的施工要點(diǎn)

3.1 運(yùn)輸

在冬季施工中，混凝土運(yùn)輸必須明確制定時(shí)間表。運(yùn)輸?shù)暮臅r(shí)長(zhǎng)短直接決定其澆筑質(zhì)量。因此，在運(yùn)輸物料時(shí)，施工方必須與運(yùn)輸商協(xié)商，制定運(yùn)輸計(jì)劃的有關(guān)計(jì)劃和設(shè)計(jì)。減少運(yùn)輸時(shí)間可以有效減少其和空氣之間反應(yīng)時(shí)間，并提高澆筑后混凝土的強(qiáng)度。如果在運(yùn)輸過程中發(fā)生事故，這種情況也必須提前預(yù)防。在公司的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，一旦發(fā)生事故，將采取有效措施以確?；炷敛牧系馁|(zhì)量，并在冬季施工過程中改進(jìn)此響應(yīng)計(jì)劃，并在運(yùn)輸與施工之間建立高效的聯(lián)系。建設(shè)環(huán)節(jié)不斷加強(qiáng)，兩者都有保證。

3.2 澆筑

混凝土在冬季澆筑時(shí)，對(duì)原材料進(jìn)行溫的同時(shí)，還需要添加一定的外加劑，這樣可以有效地防止凍結(jié)，從而確?；炷恋恼w硬度和質(zhì)量。在澆筑完成后，為了避免混凝土的溫度快速下降，可以使用一些保溫材料對(duì)構(gòu)件進(jìn)行覆蓋，這樣可以有效的防止熱量散失。澆筑過程中我們必須確?；炷量梢蚤L(zhǎng)時(shí)間保持一定溫度，并逐漸開始硬化。另外，在寒冷地區(qū)，也可以在混凝土外部安裝加熱的設(shè)施，需要注意的是在安裝設(shè)備是就應(yīng)該在混凝土周邊放置絕緣材料避免通電設(shè)備發(fā)生漏電等意外情況，這也可以有效的繼續(xù)為混凝土提供熱量，確保將混凝土的整體溫度保持在固定水平。只有當(dāng)混凝土的整體硬度達(dá)到承受低溫凍害的能力時(shí)，才能拆除外部的保溫設(shè)備。

3.3 養(yǎng)護(hù)

在完成澆筑工作后，混凝土的養(yǎng)護(hù)也是重要一環(huán)，有效養(yǎng)護(hù)可以改善其耐久性及強(qiáng)度，養(yǎng)護(hù)工作的進(jìn)行也能使混凝土在冬季避免開裂。

4 道路橋梁混凝土澆筑冬季施工的控制要點(diǎn)

4.1 材料的選用

混凝土原材料的選擇在冬季施工中起著舉足輕重的作用，影響整個(gè)工程的品質(zhì)。第一步要做的便是要對(duì)原材料的選購(gòu)進(jìn)行仔細(xì)排查，有許許多多的澆筑單位為了節(jié)省開銷，在原材料上會(huì)動(dòng)手腳，所以要嚴(yán)格把控所選用原材料的質(zhì)量。對(duì)選用的原材料應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)檢測(cè)，合格后可以使用。

4.2 溫度的控制

混凝土應(yīng)防止早期受凍，防止表面裂縫。這需要混凝土在拌制、運(yùn)輸、澆筑、搗實(shí)的每一個(gè)過程中，必須采取有效合理的措施，使得熱量散發(fā)變慢，保證溫度不影響施工。當(dāng)拌制的環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，可將原材進(jìn)行適當(dāng)加熱，但溫度不得超過40℃，否則拌制加入水泥時(shí)容易發(fā)生假凝。為避免早期凍害，一般要求開始養(yǎng)護(hù)時(shí)的混凝土溫度不得低于 5℃。

4.3 技術(shù)的選用

混凝土的冬季施工會(huì)因?yàn)槭┕きh(huán)境不利，會(huì)導(dǎo)致工程質(zhì)量事故多發(fā)。質(zhì)量事故帶有隱蔽性和滯后性。即冬天施工的工程，會(huì)到春天才會(huì)暴露出缺陷，因此會(huì)給事故的處理帶來很大的難度。故而我們選擇施工方案時(shí)應(yīng)該因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)氐奶鞖鈿鉁厍闆r，整體工程結(jié)構(gòu)規(guī)模，選用合適的水泥品種以及外加劑，構(gòu)件外部保溫材料及加熱設(shè)施。

（1）調(diào)整配合比方法

在0℃左右的施工環(huán)境下可用此方法。①水泥品種的正確選用是提升混凝土抗凍性的有效方法。早強(qiáng)硅酸鹽水泥的水化熱比較大，早期強(qiáng)度高，效果比較顯著。②水灰比的適當(dāng)降低，水泥用量的增加，會(huì)使增加水化反應(yīng)的熱量，可以減短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí)間。③摻用引氣劑，生成氣泡，使得水泥漿體積增加，提高拌和物的流動(dòng)性④摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間，提高早期強(qiáng)度。⑤選擇顆粒硬度和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相同。

（2）蓄熱法

用于溫度-10℃左右的環(huán)境,大型混凝土構(gòu)件工程。對(duì)原材料進(jìn)行加熱,使砼在攪拌、運(yùn)輸及和澆灌后,熱量?jī)?chǔ)蓄充足時(shí),使得水泥水化放熱較快,加強(qiáng)砼的保溫,確保足夠的抗凍力。

（3）抗凍外加劑

當(dāng)溫度大于-10℃時(shí)，適合在混凝土中加入符合施工要求量的外加劑，降低混凝土中水分的凝固點(diǎn)，確?；炷猎谪?fù)溫情況下仍具有所規(guī)定的流動(dòng)性，使得混凝土可以增加抗凍害強(qiáng)度。

（4）外部加熱法

對(duì)于冬季施工低于零下的中型混凝土構(gòu)件工程，可以通過局部加熱或是直接整體性加熱使混凝土達(dá)到周邊的溫度到到初終凝標(biāo)準(zhǔn)，從而控制整個(gè)構(gòu)件混凝土的水化反應(yīng)的形成。

5 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的質(zhì)量控制

為了確保冬季澆筑混凝土的質(zhì)量，我們注重施工技術(shù)的同時(shí)還需完善建設(shè)歷程中的細(xì)節(jié)，對(duì)施工質(zhì)量必須嚴(yán)格控制。天不時(shí)我們不能改變，我們只有自己改善自身環(huán)境和場(chǎng)地環(huán)境，所以在入冬初期對(duì)施工管理人員進(jìn)行培訓(xùn)，讓他們掌握冬季施工的注意事項(xiàng)以及做好冬季施工前的準(zhǔn)備工作，使生產(chǎn)從常溫順利進(jìn)入冬期施工；以防氣溫突變會(huì)影響到工程的質(zhì)量，更嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致停工。在培訓(xùn)學(xué)習(xí)中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)冬季施工的特殊性，可以使冬季施工開始和結(jié)束階段的施工工作全面、順利地進(jìn)行。

外部環(huán)境極易影響混凝土澆筑，這需要我們時(shí)刻關(guān)注混凝土澆筑過程的溫度，并嚴(yán)格控制溫度的變化。為了讓施工環(huán)境溫度具有一定的穩(wěn)定性，應(yīng)采取一些措施減少干擾，保持澆筑過程的順利進(jìn)行。如果時(shí)間太長(zhǎng)或太短，將無法達(dá)到預(yù)期的效果并影響施工進(jìn)度的發(fā)展。因此，有必要控制澆筑的時(shí)間和規(guī)律。只有嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求，我們才能確保混凝土質(zhì)量。

6 結(jié)語

道路橋梁的建設(shè)雖然在冬季產(chǎn)生了一定的影響，但也給建設(shè)帶來了新的啟示和新的方法。在澆筑混凝土?xí)r，消除干擾因素以及增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度和耐久性的過程中，我們已經(jīng)掌握了許多方法和技術(shù)。澆筑技術(shù)的提高與混凝土技術(shù)的創(chuàng)新是相輔相成的。只有不斷探索，才能讓施工建設(shè)與大自然和諧相處，才能確保道路橋梁的順利建設(shè)，才能順利完成我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的任務(wù)。