冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法的改進研究

韓翠娟

山東恒建工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東 濰坊 271100

引言

在進行道路橋梁工程施工的時候,比較容易出現(xiàn)冬季施工的情況,在冬季施工的過程中,存在較多的影響因素,其中混凝土施工屬于道路橋梁施工的重要內(nèi)容,為保證混凝土冬季施工質(zhì)量,需要根據(jù)道路橋梁工程建設地區(qū)的實際情況,選擇合理的施工質(zhì)量管理措施,增強對于溫度的控制,保障混凝土冬季施工質(zhì)量的標準化,有助于更好地促進道路橋梁工程施工的發(fā)展和進步。

1 混凝土冬季施工技術(shù)原理探究

在傳統(tǒng)的混凝土施工中,混凝土在進行澆筑后所具備的硬度主要來自于混凝土中水泥的作用,水泥在經(jīng)過水化后往往會變得格外堅硬,因此,水泥水化的程度將直接影響混凝土的硬度和堅固程度,而水泥水化的程度往往又與混凝土本身的配置和材料配比有關(guān),同時還會受到混凝土施工環(huán)境的溫度變化的影響。當室外溫度降低時,混凝土施工中的環(huán)境就會結(jié)冰并開始變硬,甚至會影響混凝土的攪拌和施工工作。而在這種狀況下,混凝土中參與水化的水泥效果就會變差,從而導致混凝土質(zhì)量出現(xiàn)波動,強度甚至趨近于停滯的狀態(tài)。所以,在進行混凝土冬季施工時,往往需要在混凝土結(jié)冰前進行常規(guī)養(yǎng)護,并嘗試加速混凝土中水泥的水化作用,使得混凝土能夠在正常的溫度下得到養(yǎng)護,最終保證混凝土初期產(chǎn)生的應力能夠大于結(jié)冰導致的破壞力。

2 溫條件對道路橋梁施工中所用混凝土性能的影響

道路橋梁工程中混凝土的水化反應強度決定了混凝土的強度性能。在一定的溫度條件下,按施工水灰比調(diào)和所用混凝土,混凝土的強度才會達到理想的狀態(tài)。在外界處于低溫條件下,道路橋梁中混凝土的強度會受到相當程度的影響,這主要來自混凝土水化反應的變化。溫度越低,道路橋梁工程中混凝土的水化反應速度越慢,從而混凝土的強度很難增長到正常溫度條件下所需的狀態(tài)。當外界溫度下降至0℃以下時,水化反應會停止進行,混凝土的強度會停止增長,從而難以滿足道路橋梁工程混凝土強度的需求,影響到工程施工質(zhì)量。對道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護是保障和提升所用混凝土強度的一項重要措施。在低溫條件下,為能使道路橋梁工程的混凝土達到抵抗凍害環(huán)境的臨界強度,必須對滿足水化反應的溫度進行控制,以保障混凝土強度的正常化。同時,溫度過低會對道路橋梁工程中混凝土的凝結(jié)產(chǎn)生一定的影響。正常溫度下混凝土進行凝結(jié),才能保障混凝土的密度和抗?jié)B透能力,提升路橋工程的抗性和耐久度。在溫度較低的環(huán)境下,道路橋梁工程中的混凝土凝結(jié)作用發(fā)生了變化,未凝結(jié)完成的混凝土在受凍的情況下,混凝土因低溫的影響使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,損失了混凝土的部分強度。不同的受凍時間,道路橋梁工程中混凝土的強度會受到不同程度的影響,所用混凝土受凍會使其內(nèi)部產(chǎn)生空隙,降低混凝土的密閉性,使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生裂紋,從而降低所使用混凝土的耐久性、抗凍性和抗裂性而影響到道路橋梁工程的整體性能。

3 冬季環(huán)境下道路橋梁混凝土施工

3.1 混凝土材料選擇及運輸 考慮冬季特殊環(huán)境,應選用商品混凝土,并結(jié)合道路橋梁施工要求,對混凝土的含水量、坍落度等條件進行有效管控。在混凝土運輸時由于室內(nèi)外溫差較大,混凝土質(zhì)量可能會受到影響,所以在混凝土運輸時需要先對內(nèi)外溫差進行了解,結(jié)合路程做好相應的防護保溫措施,確?；炷聊軌蛟谳^短時間內(nèi)安全到達施工現(xiàn)場。

3.2 混凝土的配置 在配置混凝土的時候,需要仔細地分析冬季的環(huán)境特點和天氣因素等,其中普通氣候下開展的混凝土施工和冬季施工有著較大的差異,選擇的原材料不同,需要高度重視材料配比和攪拌溫度等,針對混凝土配置時期的水泥材料,要想改善后期的使用效果,就需要確保在溫度較低的環(huán)境中選擇硅酸鹽水來進行配置,嚴格地控制水灰比,水灰比要符合相關(guān)的規(guī)定需求。針對混凝土材料配比,為提升混凝土材料的性能,需要控制好外加劑的使用和外加劑的劑量。常見的外加劑包括硫酸鈉復合外加劑,工作人員在攪拌的時候要能夠充分地顯示出外加劑的作用。要保障混凝土材料的低溫性,要增強對于混凝土攪拌溫度的控制,在澆筑的時候可以選擇提高溫度來進行配置,保障整體工作在常溫的環(huán)境中開展,防止由于材料問題影響到整體的道路橋梁質(zhì)量。

3.3 冬季道路橋梁工程混凝土澆筑方法 冬季氣溫條件下道路橋梁工程混凝土澆筑方法有多種。第一種是拌和水加熱法。為了提高混凝土從攪拌機出來的基礎溫度,一般的方法是對拌和水進行加熱。對拌和水加熱因水溫的不同加料順序會有所不同。水溫60℃是一個臨界溫度,分為低于60℃和高于60℃2種情況,高于60℃時應改變加料順序：將骨料與水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影響道路橋梁工程混凝土質(zhì)量。第二種是對砂石骨料加熱法。一般是采用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60℃。采用蒸汽加熱時,粗骨料可直接加熱,但不能影響混凝土的水灰比。混凝土拌和前應用熱水或蒸汽將拌和機沖洗,拌和時間應比一般季節(jié)延長50%左右。冬季道路橋梁工程中所用混凝土的運輸應避免多次轉(zhuǎn)運情況的出現(xiàn),最合理的方式就是一次性直接運送。運輸過程中對運輸設備具有一定的防風和保溫要求,必要的情形下需對運輸?shù)幕炷吝M行保溫。運輸設備在運輸工作結(jié)束后必須按規(guī)定進行清洗后才能繼續(xù)下一次運輸工作。

3.4 混凝土養(yǎng)護工作 混凝土澆筑完畢后需要進行養(yǎng)護才能確保其參數(shù)指標符合施工要求。通常情況下,混凝土最佳養(yǎng)護環(huán)境溫度應處于10至20℃。但冬季環(huán)境下溫度一般較低,甚至多日溫度連續(xù)處于零下,這種情況下需要對混凝土采取有效的養(yǎng)護措施,才能保證混凝土強度不會下降,水化作用能夠正常發(fā)揮,避免出現(xiàn)裂縫等質(zhì)量問題。首先施工人員需要在混凝土強度未達到百分之五十前,做好相應的防護,避免混凝土受凍。在澆筑后可在其表面覆蓋麻袋、草簾等保溫材料。其次若該地區(qū)溫度過低,可利用蒸汽養(yǎng)護技術(shù),通過噴灑養(yǎng)護劑的方式來實現(xiàn)對混凝土的有效養(yǎng)護。另外,養(yǎng)護時間也需要合理控制。

4 結(jié)語

綜上所述,道路橋梁工程混凝土澆筑受氣溫的影響非常大,對混凝土的性能會產(chǎn)生一定的影響。但隨著混凝土冬季澆筑施工技術(shù)的發(fā)展,根據(jù)溫度的變化采用不同的保溫措施能夠有效地推進混凝土的澆筑凝結(jié)。