关于公路冬季施工技术特点与应对措施的研究

吴乃明　王寒夫

摘要：随着科学技术的发展和先进工艺的不断改进及建设部门对工期的要求，公路工程冬季施工现象也越来越多，存在的质量隐患也随之而来。本文通过对冬季施工的观察和总结，对公路冬季施工技术特点与应对措施进行了研究。

关键词：冬季施工技术；技术措施；质量通病

1 冬季施工特点

冬季施工由于施工条件及环境不利，对于公路路基路面工程、桥梁工程等的施工质量有着很不利的影响。

质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来．不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。

冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。

2 冬季施工准备

2.1 技术准备

施工技术方案措施的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和合理性。

制定的施工技术方案(措施)中，应具有以下内容：施工部署(进度安排)、施工程序、施工机具与材料调配计划、施工人员技术培训(测温人员、掺外加剂人员)与劳动力计划、保温材料与外加剂材料计划、操作要点、质量控制要点、检测项目等方面。

2.2 生产准备

根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻、搅拌机棚的保温、场地的整平及临时道路的设置、混凝土的封闭及保温。

2.3 资源准备

根据制定的计划组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表(测温剂)、职工劳动保护用品等的准备工作。

3 冬季施工主要的技术措施

3.1 土方工程

基础土方工程应尽量避开在冬季施工。如需在冬季施工，则应制定详尽的施工计划、合理的施工方案及切实可行的技术措施，同时组织好施工管理，争取在短时间内完成施工。

施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施。

在相邻建筑侧边开挖土方时，要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。施工时，尽量做到快挖快填，以防止地基受冻。

基坑槽内应做好排水措施，防止产生积水，造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。

开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如保留脚泥或铺设草包。

土方填前，应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。

室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，但冻土块体积不超过填土总体积的15％。室内的坑、槽、管沟不得用含有冻土块的土回填。

回填采用人T回填时，每层铺土厚度不超过20cm，夯实厚度为10m～15mm。

3.2 砌体工程

砌筑前应将石材表面的污物、冰、雪、霜清除掉，遭水浸泡冻结后的砌块不得使用。

石灰膏、粘土膏或电石膏等宜保温防冻，如遭冻结，应经融化后方可使用。

拌制砂浆所用的砂，不得含有直径大于1 cm的冻结块和冰块。

冬季砌筑砂浆的稠度，宜比常温施工时适当增加。可通过增加石灰膏或粘土膏的办法来解决。

砌筑砂浆宜采用普通硅酸盐水泥拌制，砂浆掺用的外加剂使用前必须了解其化学成份、性能，并经配合比试验配制，使用掺量必须准确。

砌体工程的冬季施工，可以采用掺外加剂法、冻结法和暖棚法，冻结法施工应事先与设计单位联系有关加固事宜。一般以掺氯盐热拌砂浆为主。

3.3 砼工程

冬季施工砼对原材料的要求

①水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响。水泥标号不应低于32．5级，砼的水泥最小用量不应少于300kg/m，水灰比不应大于0．6。掺用防冻剂的砼，严禁使用高铅水泥。

②砼所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料， 以免发生碱一骨料反应。

③在冬季浇筑的砼工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂，应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用．宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1％，素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3％。

④拌和水，一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、pH值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO4)超过水重约1％的水。不得用于砼中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。

砼的搅拌。冬季砼搅拌应制定合理的投料顺序，使砼获得良好的和易性和使拌和物湿度均匀，有利于强度发展。其投料顺序一般先投入骨料和粉状外加剂，干拌均匀再投入加热的水，等搅拌一定时间后，水温降至40℃左右时投入水泥，拌和均匀．注意搅拌时要绝对避免水泥遇到过热出现假凝现象。砼的搅拌时间应比常温延长50％并符合有关规定。

砼的运输。砼搅制好后，应及时运到浇灌地点，在运输过程中，要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长，倒运次数多的情况下．加强运输工具的保温覆盖。发现冻害要及时处理。

4 公路冬季施工的质量通病及预防措施

4.1 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝

由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。其预防措施具体如下：严格控制氯盐的掺量。按照“钢筋混凝土工程施工及验收规范”规定：氯盐掺量不得超过水泥重量的1％，以保证钢筋不锈蚀；限定量的氯盐掺入时应充分溶解或搅拌均匀，以防止搅拌不匀引起局部钢筋锈蚀；控制水泥质量和混凝土混合料水灰比，增大其密度性，防止水分转移，均能有效地防止混凝土的裂缝产生。

4.2 表面起灰

所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大、离析、泌水严重，黏聚性、保水性差，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。其预防措施为：严格控制水灰比，延长混凝土混合物搅拌时间，表面覆盖塑料薄膜保水。

4.3 结晶腐蚀一混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将混凝土与饰面层结合。其预防措施具体如下：适当控制外加剂的用量(最好不要超过水泥重量5％～7％)；外加剂充分溶解后适当延长搅拌时间；混凝土浇灌后，立即在其表面覆盖1层薄膜塑料，严防混凝土水分外移。

结语

由于受工期制约，许多工程的冬季施工是不可避免的。国内外对公路冬季施工理论和方法的探索研究认为。当环境温度降到4℃时，只要采用适当的施工方法。工程质量同样也会取得像在暖天施工时的效果。在进入冬季施工前．将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划，并结合各级施工方案，统一安排生产计划。冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中的要求和冬季施工方案确定的原则和施工方法进行施工。