聊城市公路管理局东昌府公路管理局山东聊城252000
摘要:在冬季混凝土施工中,由于环境温度的影响,混凝土浇筑容易发生温缩裂缝等问题,增加混凝土浇筑的难度,需要探索相应的施工工艺来解决问题,控制混凝土浇筑质量。本文首先分析了道路桥梁工程冬季混凝土施工浇筑问题,然后详细阐述了道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术要点。
关键词:道路桥梁;冬季;混凝土;浇筑;养护
一、道路桥梁工程冬季混凝土施工浇筑问题分析
(一)混凝土水化作用时没有采取保温措施
由于混凝土自身性质决定在施工过程中要准确把握其温度影响。水化作用会使混凝土强度有所改变,即通过水和温度作用于混凝土,使其强度发生改变。当温度没有达到标准温度时水化作用将停止,直接影响混凝土强度,进而影响道桥使用质量。在冬季道桥工程施工中通常采取保温措施以保证混凝土达到基本规定温度标准,一般采用保温养护法,该方法保温效果良好,但成本相对较高,且使施工难度增大,延长工程施工工期。另外,在冬末春初时由于冬季施工技术尚未达到标准,直接在春季温度回升融化时暴露出问题,例如混凝土失水造成干缩裂缝等,或由于风力过大影响混凝土水分保持,这些都是混凝土浇筑中需要加强技术巩固的问题。
(二)混凝土浇筑中温度控制不到位
由于冬季的气温低,使得水化后的混凝土温度不断降低,但在降低的时候是有层次的,表面的温度降得快,里面的下层温度降得慢。这就要求在温度控制上要协调好,可以利用这种特性将表面温度变化控制到最小,保持混凝土的整体温度,才能进行施工。
(三)温度收缩引起裂缝
在混凝土进行凝固的时候,如果自身的温度要高于外部环境的温度,就会导致混凝土凝固不均匀,从而导致混凝土出现裂缝。道路桥梁施工是在野外进行,所以说受到环境因素制约的可能性更大,特别是在冬季。由于气候寒冷,温度特别低,而且早中晚温度变化大,这就很容易使得混凝土在凝固时因为温度原因发生热胀冷缩的物理现象,因此在这种情况下难免会出现裂缝。
二、道路桥梁冬季混凝土的施工的技术
(一)浇筑前期技术
1、混凝土运输
混凝土的运输过程可能会受到温度的影响,这将会削弱混凝土的结构性能,为此可以采取以下措施:为避免装料后混人过多的杂质,要对运输车辆及时清理;保持运输道路的畅通,畅通的道路能够极大地缩短运输时间;为避免混凝土的质量受到影响,要严格把握现场实施浇筑的速度,可缩短车辆的等待时间。
2、电加热技术
冬季道路桥梁混凝土施工中要选择适合的电缆连接拌和站,且在必要的位置要增加漏电防护,同时还要求技术人员定期维护检查,确保电缆的安全可靠。将35根1kw的电热管安置于拌和站的水池底部,并使用上水口设置温度计对拌和用水的温度定期检测。在温度出现降低时还要设置备用水箱及时进行加热。要在拌和水池的顶部端口安装棚盖,避免热量过早损失,防止热量散失太快。当施工需要的水量不足时,可以把高温水与低温水互相融合来给拌和水池补充水源。
3、水蒸汽加热技术
一般来说,在冬季道路桥梁工程中混凝土在施工时气温都会较低,此时在制作场地设置蒸汽锅炉是个较好的选择,为了充分利用蒸汽锅炉,要划分为两条支路作为蒸气管道,一条与预制场地相连接,另一条则与拌和站水池相连接。蒸汽管道需和拌和站水池底部的管端封口相通,为保证热交换的正常进行还要把水池中的管壁打上不同的小孔。因为要及时地控制调节拌和站水池中的水温,可以在拌和水池上水口安装一个温度计。最后,为了避免热量的过度损失要在拌和水池的顶部端口安装棚盖。
(二)浇筑施工技术
在冬季混凝土的浇筑过程中,降低热量损耗、保证混凝土温度是浇筑技术的核心所在,采取合适的保温技术十分必要,在整个浇筑过程中,不同环节的保温技术分别为:
首先,在承台顶面的浇筑中,需要通过电热毯、土工布等来进行保温;在承台周围围堰砌筑到3cm左右时,可以将电热毯取走,并向顶面围堰中注入适量的冷却水,来保证混凝土温度;对于承台的侧面,需要通过使用彩条布密封承台和钢桩围堰间隙口,使其形成碰撞结构,起到减少热损失的作用;
其次,当环境温度过低时,仅靠保温措施已经难以满足混凝土浇筑的温度要求,此时为确保承台的温度,需要在彩色布密封的围堰空间中加入碘钨灯,来对承台进行加热;同时,也要重视承台的加温防护,避免温度升高过快或者过高,起到反作用;
第三,在混凝土浇筑中,对于顶部混凝土,应通过覆盖电热毯、土工布方式来防护保温;对于系梁侧面,通过布条密封来保温,拆模后系梁内层、外层需要分别使用土工布、彩布条来保温处理;
第四,在墩柱浇筑过程中,需要先对模板进行预热,然后再外部包裹土工布进行保温;同时,由于墩柱浇筑过程较为复杂,会增加保温处理的困难,为尽量控制浇筑造成的温度散失,在完成改良浇筑后,要及时在顶面上覆盖塑料薄膜、土工布来起到保温作用,当环境温度过低时,还要结合电热毯一起使用;对于墩柱的侧面、地面,通过彩布条密封来进行保温防护;最后,对于混凝土施工缝,保温防护的有效措施是热水浇淋、碘钨灯加热,把温度控制在5℃作用。
(三)浇筑质控技术
在道路桥梁冬季混凝土施工中,为确保混凝土施工质量,需要采取必要的浇筑质控措施,针对不同的问题,采取合适的应对方法,来减少影响混凝土浇筑质量的不良因素,提高混凝土浇筑施工水平。
首先,在冬季混凝土施工中,由于施工环境较为恶劣,混凝土水化热反应、热量散失相对较快,当遇到昼夜温差较大情况时,混凝土的内外部温差也会相应增大,形成温差效益,导致混凝土的内外部应力失去平衡,造成混凝土裂缝、破碎等问题,降低混凝土浇筑质量。对此,在浇筑中采取的质控措施是:(1)预热钢筋、模板和混凝土,通常来说,当环境温度低于-10℃时,直径26mm以上钢筋都需要加热,浇筑混凝土材料的温度应当超过6℃,如果混凝土浇筑的是稀薄截面构件,其温度应当超过10℃;(2)浇筑过程的控制,混凝土的浇筑采取分层浇筑方式,要持续进行,避免有中断情况发生,每层浇筑厚度以22cm为宜。
其次,对于混凝土浇筑过程中的裂缝问题,需要先清洁裂缝,然后使用水泥砂浆涂抹裂缝,水泥砂浆厚度以16mm为宜,用量要根据裂缝大小、深度来确定;如果裂缝造成混凝土直接接触外部低温环境,还需要通过调温处理来补救。
第三,在混凝土浇筑完成后,其养护需要采取蒸汽保温的方法,通过合理设置蒸汽管道和设计管道气眼,使混凝土表面接受的高温蒸汽分布均匀,保证混凝土整体温度的平衡;对于箱梁的木质模板,施工温度如果低于5℃,保温防护的方法设搭设暖棚,且要确保暖棚的密封性良好,确保蒸汽养护温度的恒定,实现预期的养护目标。
结语
综上,为了加强道路桥梁混凝土冬季浇筑的质量,需要不断改进施工方法,利用先进的技术手段来改进混凝土材料的配比和混凝土的浇筑。社会在发展,人民在进步,所有道路桥梁建筑工程的施工人员也应不断学习,结合前人冬季施工的实践经验,不断完善冬季道路桥梁施工混凝土浇筑技术,确保冬季施工中道路桥梁建筑的质量。
参考文献
[1]刘宏伟.关于如何保证公路工程冬季施工质量的探讨[J].山西建筑.2009(22)
[2]尹剑寒.论冬季施工质量保证措施[J].交通世界(建养.机械).2009(11)