在冬季道桥施工中混凝土浇筑的方法及措施
2018-04-26姚贵元李征
姚贵元 李征
摘要:混凝土冬季施工受温度影响极大,因此在进行道桥建设时,要根据施工地区气候特点,结合施工条件及质量要求对混凝土的施工工艺进行调整和改良,在配制、搅拌、浇筑、养护等施工环节认真做好保温防风措施,确保混凝土在适宜的温度下水化和硬化,以减少裂缝发生了,降低冻害程度,最大限度的保证混凝土浇筑质量,确保道桥建设在寒冷季节的顺利施工。
关键词:冬季;道桥施工;混凝土浇筑
1.冬季道路桥梁常用的施工技术分析
1.1 电加热方法
在冬季道路桥梁施工中电加热法是一种常见的混凝土浇筑施工措施,具体是指将变压器与拌合站用电缆连接,并且装配相应的漏电保护装置,然后在每一个拌合站水池底部设置 1 kW 的电热管,根据拌合站的尺寸控制电热管的数量通常情况下添加 35 根,通过设置在上水口的温度计对拌合站内的水温进行实时测控。如果冬季气温较低,为了避免拌合站内的热量过快散失,应该给顶口配备棚盖结构起到保温作用并且配合使用水温箱,一旦温度降低可以通过水温箱加热提温。
1.2 水蒸气加热方法
制作场地应当在设置蒸汽锅炉的同时划分出导出蒸汽管道的两条支路,分别与拌合站水池、预制场地相互连接。确保拌合站水池底部的管端封口与蒸汽管道相通,通过在水池管壁上制作不同的小孔来维持正常的热交换。在拌合时应用通气处理的方法,并在拌合水池上的水口处设置相应的温度计来实现对拌合水温度变化情况的及时掌握。为免热量过度散失,需在拌合水池的顶口合理地添加棚盖。
2.冬季施工中采取的质量保护措施
2.1 冬季道桥混凝土施工的前期准备
前期准备就是为了在后面的施工中减少不必要的麻烦,尽量不延误施工时间。具体要做的就是,比如,在施工前去现场进行考察是施工地形、当地环境的温度差变化有多大,最高温和最低温又分别是多少,两者之间的中间持续温度有多久,掌握当地最近天气变化等。方便对施工计划做出合理及时的调整,既不耽误工时,又能避免其他不利的自然因素的影响。然后就要对混凝土的材料的质量问题进行严格的把关。需要什么样的材料,混合材料的量的多少,进行混合时需要配置多少才能使混凝土的物理性质达到最优。混凝土的质量主要体现在它的强硬度、承载力、耐用性以及体积变化等方面。做好前期准备,就可使保证在施工中不至于体积变形,强度抗压力减小等问题。确保混凝土的质量的方法中,主要做到清楚养护时的最低温度,掌握好混凝土的软硬度以及控制好水化时的温度,避免造成混凝土过硬或不达标。
2.2 混凝土运输
考虑到混凝土在运输过程中常常会受到温度的影响,导致其结构性能减弱,在运输时可实施以下方法:对运输车辆进行清理,以避免装料后混入过多的杂质;运输道路需维持畅通,不得出现阻塞情况而造成运输时间变长;运至现场实施浇筑后需对速度严格把握,从而减短车辆的等待时间,防止混凝土质量受到损坏。
2.3 调整配合比方法
主要适用于在0℃左右的混凝土施工。具体做法:
(1)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度,效果较明显。
(2)尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。
(3)掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。
(4)掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS-F复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。
(5)选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2.4 现场混凝土浇筑方法
(1)在承台顶部砌筑30cm高的堰然后撤除之前覆盖的土工布以及电热毯,然后在堰内注入冷却水进行保温处理。对于承台侧面的温度则应该采用钢桩围堰间隙的方法,具体是指用彩条布把承台与钢桩围堰间隙顶口密封,通过这种棚状结构有效地防止温度的过快散失。
(2)当遇到冬季温度较低的情况时,在以上的钢桩围堰间隙中还需要添加碘钨灯,对承台进行必要的加温防护。而在混凝土浇筑的过程中,则需要对顶面混凝土进行土工布以及电热毯覆盖的保温防护。
(3)在施工过程中对于系梁侧面同样可以利用彩条布封闭的形式,进行保温防护。当侧模拆除后采用系梁内层覆盖土工布外层配合彩条布封闭的方法进行保温处理。
(4)对浇筑墩柱进行保温处理时,首先对模板进行预热,然后包裹土工布进行保温。由于墩柱浇筑施工非常复杂,因此给保温处理也增添了一定的难度。为了避免混凝土浇筑时温度过快散失,在盖梁澆筑完成后顶面需要通过覆盖土工布以及塑料薄膜进行保温,如果周围温度过低还需要配合使用电热毯。对于侧面和底面的保温防护,则需要采用彩条布封闭措施。箱梁的浇筑通常在低温条件下施工,在冬季里选择白天施工避免夜间施工时的大功率加热而造成的能源浪费。对于混凝土的施工缝需要使用碘钨灯以及热水浇淋等措施进行防护,将温度控制为5℃左右。当墩柱的混凝土浇筑施工完成以后,则应该立即进行保温防护以便给混凝土的凝结提供一个合理的温度。
2.5 做好施工质量保证措施
在冬季混凝土凝固时形成快速的热量扩散,昼夜较大的温差造成内部温度和外部温度差异,产生不一样的凝固温度会造成应力的不均衡,从而导致道路和桥梁的开裂。道路和桥梁中采用连续不间断方式进行浇筑施工时,还应避免由于浇筑作业的中断引起混凝土凝结分层的问题。在浇筑的过程中应使用多台振动棒进行振捣,减缓混凝土在浇筑过程中出现分层现象。可以的话搭建保温棚,保证保温棚的密封性。道路桥梁的施工过程历时较长,受天气条件以及周围环境的影响较大。为了能够有效避免这些问题,冬季施工过程中,工作人员则需要对施工工程采取一定的保护措施,避免混凝土结构因为稳定因素而出现分化和开裂的现象。
2.6 工程道路建设冬季浇筑的施工养护
在冬季混凝土的施工中,应根据工程的实际情况及当地的气候条件来确定冬季施工的混凝土质量保证措施。工程实际施工中,在混凝土拌和时掺加适量的防冻剂以提高混凝土的抗冻性,而且采用经过加热的集料和水进行拌和,从而保证混凝土出料温度达到15℃以上。为保证混凝土在运输中不被冻伤,对装料设备、运输机具等也采取了适当的保温措施。由于本工程的承台、墩柱施工时间较早,仅少量工程需要在冬季施工,因此在本工程实际施工中,采用蓄热法对承台混凝土进行养护,保证了混凝土的3d抗压强度达到设计强度的60%以上,7d抗压强度达到设计强度的90%以上。为减少周围环境对墩柱混凝土浇筑质量的影响,墩柱混凝土浇筑前先对模板进行了覆盖升温,保证混凝土的入模温度在5℃以上,在浇筑完成后采用蒸汽和火炉在暖棚内部对混凝土进行养护。箱梁混凝土的养护采用蓄热法保温,充分防止水分的过快散失引起混凝土的干缩破坏。
3 结语
综上所述,在寒冷的冬季,温度降低到零下十几度,使得工程材料极易收缩和变形,硬度以及强度也达不到标准工程质量所要求的,这对整个道桥建筑的质量都得不到保证。我国的科学家一直投身于对冬季施工问题的研究,但是,在一些方面也取得了一些突破,有许多问题仍需要解决。
参考文献
[1] 徐浩.浅析道桥工程混凝土施工的冬季浇筑技术[J].民营科技,2015(5).
[2] 常永琴.论述道桥工程冬季混凝土施工浇筑技术[J].黑龙江科技信息,2015(14).
(作者单位:沈阳振达公路工程有限公司)