1 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑面臨的挑戰(zhàn)
冬季氣溫低,常常會受寒流、大風(fēng)和霜凍等惡劣天氣影響,再加上風(fēng)速大,天氣干燥,混凝土水分容易蒸發(fā),給道路橋梁混凝土澆筑施工帶來全新挑戰(zhàn),主要表現(xiàn)在以下方面。
1.1 混凝土澆筑容易發(fā)生凍害
冬季氣溫低,有時候溫度在零下幾度甚至零下十幾度。在這樣的低溫影響下,混凝土澆筑容易發(fā)生凍害現(xiàn)象,不僅影響混凝土澆筑順利進(jìn)行,還制約工程質(zhì)量提升,容易導(dǎo)致裂縫發(fā)生,降低道路橋梁施工效果和工程質(zhì)量。
1.2 混凝土水分容易蒸發(fā)和流失
冬季氣溫低,尤其是在北方地區(qū)氣溫更低,甚至還會受到寒潮和暴風(fēng)雪影響,不僅氣溫變化大,風(fēng)速大,同時空氣非常干燥,混凝土水分容易蒸發(fā)和流失。作為施工單位,有必要采取相應(yīng)的防凍措施,注重澆筑過程質(zhì)量控制,加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù)工作,實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量缺陷的預(yù)防。
1.3 需要采取相應(yīng)的保溫措施
道路橋梁混凝土澆筑施工在室外進(jìn)行,冬季氣溫低,容易發(fā)生凍害現(xiàn)象。因此,作為施工單位和施工人員,有必要提前采取防凍害措施,做好混凝土保溫工作,實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量缺陷的預(yù)防,確保道路橋梁混凝土澆筑效果。最終增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與可靠性,提高道路橋梁承載力,使其更好滿足車輛通行需要。
2 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑技術(shù)
為有效應(yīng)對冬季低溫帶來的挑戰(zhàn),提高混凝土澆筑效果和道路橋梁工程質(zhì)量,施工單位有必要落實(shí)以下技術(shù)措施,加強(qiáng)冬季混凝土澆筑質(zhì)量控制,讓工程建設(shè)取得更好效果。
2.1 原材料選擇及配合比設(shè)計
為盡量降低冬季低溫給施工可能帶來的不利影響,預(yù)防裂縫等問題發(fā)生,提高道路橋梁混凝土施工效果,首先應(yīng)該選擇合適的施工材料,并提高配合比設(shè)計水平,適當(dāng)摻入防凍劑。
2.1.1 水泥的選擇
要確保水泥質(zhì)量合格,從可靠的供應(yīng)商采購水泥,并加強(qiáng)試驗(yàn)檢測,確保滿足要求。常用普通硅酸鹽水泥或早強(qiáng)型硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號在42.5以上,同時還要加強(qiáng)每一批次水泥質(zhì)量檢測,保證質(zhì)量合格。
2.1.2 骨料和水的選擇
冬季混凝土施工選擇骨料時,必須嚴(yán)格檢測骨料是否存在冰雪,骨料中不能含有活性材料,避免影響混凝土水化。冬季混凝土施工還要重視水的質(zhì)量控制,不得采用受污染的水或pH值較小的酸性水,而應(yīng)該選擇直接飲用水或天然清潔水,有利于更好開展混凝土拌和施工。同時還要嚴(yán)格控制用水量,適當(dāng)添加減水劑,有利于保證混凝土質(zhì)量。
2.1.3 集料選擇和使用
選擇顆粒集料時遵循就地取材原則,有利于節(jié)約成本,減少運(yùn)輸費(fèi)用,同時還要詳細(xì)檢測顆粒集料的硬度及膨脹系數(shù)。冬季混凝土施工最好選用硬度高、縫隙小的顆粒集料,并嚴(yán)格試驗(yàn)檢測,使其在混凝土水化過程中,盡量避免因體積收縮而產(chǎn)生裂縫,提高混凝土強(qiáng)度和工程質(zhì)量。
2.1.4 適當(dāng)加入防凍劑
冬季混凝土配合比設(shè)計與拌和時,有必要適當(dāng)摻入防凍劑,這樣既能增加混凝土重量,還有利于避免混凝土發(fā)生霜凍現(xiàn)象。冬季氣溫低,混凝土脆弱性增強(qiáng),養(yǎng)護(hù)時間也會增加,而加入防凍劑能降低拌和水的凝固點(diǎn),避免混凝土內(nèi)部結(jié)冰或膨脹,提升混凝土抗凍裂性能。
2.2 混凝土澆筑過程質(zhì)量控制
澆筑過程質(zhì)量控制是關(guān)鍵,也是施工單位必須重視的問題。為有效應(yīng)對冬季低溫可能帶來的不利影響,道路橋梁混凝土澆筑過程中有必要采取以下對策。
2.2.1 混凝土加熱措施
冬季道路橋梁混凝土施工,最關(guān)鍵的措施是保溫。首先要對粗細(xì)集料、水泥等原材料加熱,防止低溫帶來不利影響;炷涟韬蜁r用熱水代替冷水;炷涟韬驼疽惭b蒸汽鍋爐,利用蒸汽來提升水溫。拌和用水池也有必要安裝頂棚并進(jìn)行密封處理,防止熱量散失。
2.2.2 混凝土運(yùn)輸措施
合理布置混凝土拌和站,盡量縮短運(yùn)輸距離,防止熱量散失而影響混凝土施工效果。對運(yùn)輸車輛的車廂進(jìn)行清潔處理,確保車廂干凈、整潔,防止殘留物對混凝土溫度造成不利影響。確保運(yùn)輸?shù)缆讽槙,滿足車輛通行需要,防止運(yùn)輸時間延誤而降低混凝土溫度。加強(qiáng)道路橋梁混凝土現(xiàn)場澆筑管理,防止車輛等待而降低混凝土溫度。
2.2.3 混凝土澆筑措施
拌和混凝土?xí)r對原材料加熱,并適當(dāng)摻入防凍劑,有利于增強(qiáng)混凝土強(qiáng)度;炷翑嚢钑r適當(dāng)添加熱水,有利于實(shí)現(xiàn)保溫目的,使其更好滿足道路橋梁施工需要。為防止混凝土澆筑過程熱量過快散失,可以在施工現(xiàn)場采取電加熱措施、蒸汽加熱措施。并加強(qiáng)拌和站水溫監(jiān)測,確保水溫適宜,防止混凝土熱量過快散失,盡量降低冬季低溫給道路橋梁混凝土澆筑施工帶來的不利影響。
2.2.4 混凝土現(xiàn)場防凍措施
現(xiàn)場澆筑混凝土?xí)r,必須控制混凝土卸料口溫度并確保溫度均勻,盡量減少溫度波動。如果是已經(jīng)加熱的混凝土,應(yīng)立即將其運(yùn)往道路橋梁施工現(xiàn)場并縮短運(yùn)輸時間,減少熱量損失。道路橋梁現(xiàn)場混凝土澆筑時,盡量選用膠合板、木板等具有保溫作用的模板,使用棉被、草簾、泡沫保溫板等,覆蓋暴露的混凝土表面或模板,有利于發(fā)揮保溫作用,提升混凝土強(qiáng)度。
2.3 混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)技術(shù)
冬季溫度低,混凝土容易發(fā)生凍害現(xiàn)象。因此,道路橋梁混凝土澆筑后,需要立即采取養(yǎng)護(hù)技術(shù)措施。
2.3.1 覆蓋措施
冬季道路橋梁混凝土澆筑完成后,使用保溫材料覆蓋于混凝土表面,實(shí)現(xiàn)保溫目的。新舊混凝土結(jié)合部位、邊角部位都要加強(qiáng)保溫,并且這些部位保溫層厚度是其它部位保溫層厚度的2倍。保溫層搭建長度不少于30cm,邊角部位尤其需要加強(qiáng)保溫工作,有利于預(yù)防裂縫產(chǎn)生。
2.3.2 蒸汽養(yǎng)護(hù)措施
蒸汽養(yǎng)護(hù)前搭建鍋爐房并布置管道,地下管埋深需滿足要求,對各種構(gòu)件進(jìn)行保溫處理。蒸汽養(yǎng)護(hù)過程中還要在橋下搭建暖棚,橋面與暖棚相距大約45cm,暖棚外側(cè)安裝鍋爐,將蒸汽管與橋面連接,沿橋面縱向布置兩道主管,主管中每隔20cm設(shè)置一個氣眼,讓蒸汽均勻分布在橋面,提高蒸汽養(yǎng)護(hù)效果。此外,整個蒸汽養(yǎng)護(hù)施工中還必須確保暖棚密封性能良好,使其處于恒溫狀態(tài),進(jìn)而提高蒸汽養(yǎng)護(hù)效果,防止安全事故發(fā)生。
2.3.3 拆模規(guī)定
拆除非承重模板時,混凝土強(qiáng)度必須大于受凍地臨界強(qiáng)度,承重模板拆除需經(jīng)計算確定。模板拆除后要重視混凝土保護(hù)工作,確保滿足溫度控制和裂縫防治要求。通常模板拆除部位混凝土內(nèi)外部溫差應(yīng)該≤20℃,或者2~3d內(nèi)混凝土表面降溫幅度不得超過6℃。
2.3.4 溫度觀測
冬季混凝土澆筑施工時,必須安排專門人員測量外界氣溫,每天測量不得少于四次。水溫、外加劑溫度、骨料溫度每小時需測量一次。對于已澆筑的道路橋梁混凝土內(nèi)部溫度,可埋設(shè)測溫孔,用玻璃溫度計測量溫度,詳細(xì)掌握混凝土溫度基本情況。大體積混凝土澆筑后應(yīng)加強(qiáng)溫度觀測,通常每8h測量一次。如果溫度驟降或寒潮期間,應(yīng)加大溫度測量頻率,詳細(xì)掌握混凝土溫度情況并及時采取保溫和養(yǎng)護(hù)措施,實(shí)現(xiàn)對裂縫的預(yù)防。
3 結(jié)語
冬季道路橋梁施工中,落實(shí)混凝土澆筑技術(shù),采取相應(yīng)的保溫措施和防凍害技術(shù),不僅有利于施工順利進(jìn)行,還能防止凍害發(fā)生。進(jìn)而確保混凝土施工效果,實(shí)現(xiàn)對裂縫的有效預(yù)防,確保道路橋梁工程質(zhì)量和外形美觀。
因此,施工單位在冬季混凝土澆筑過程中,應(yīng)該嚴(yán)格落實(shí)相應(yīng)的技術(shù)措施,加強(qiáng)質(zhì)量控制,做好保溫工作,避免混凝土發(fā)生凍害現(xiàn)象,讓道路橋梁建設(shè)取得更好效果。