混凝土浇筑技术在冬季路桥施工中的有效应用
2020-09-10张琼
张琼
摘要:混凝土浇筑技术是路桥工程施工中较为常见的技术形式。由于冬季的施工环境较为特殊,故而就应科学应用混凝土浇筑技术,以此保障工程的质量安全。
关键词:路桥施工;混凝土浇筑技术;冬季
路桥工程施工周期较长,冬季施工极为普遍。但由于冬季施工环境较为恶劣,所以在一定程度上加大了施工难度。尤其是混凝土浇筑技术的应用,温度会对其产生极大的负面影响。为此,全面探究混凝土浇筑技术在冬季路桥施工中的应用具有关键意义。
一、混凝土结构的冻害原理
冬季路桥工程施工时,由于外界环境温度较低,减弱了水泥的水化热反应。与其他季节相比,冬季浇筑成型混凝土结构的强度明显偏低。若外界环境温度持续降低,还会导致混凝土结构内部形成较大的冰胀应力,出现细微裂缝。同时,外界环境温度过低还会降低集料间的粘结度,破坏混凝土性能,增加路桥工程质量安全隐患。
二、冬季路桥工程混凝土浇筑施工的重点环节
(一)混凝土运输
混凝土运输也会受到外界环境温度的影响,削弱混凝土结构性能。为此,在混凝土运输过程中,应采取如下几方面措施:清理运输车辆,以免原料中掺入过多杂质;加强运输路线通畅性,避免因运输时间过长,导致混凝土出现分层离析现象;在运达施工现场后,卸载至指定地点,并严格控制卸载时间,以免影响混凝土浇筑质量。
(二)混凝土加热处理
1.水蒸气加热法
在施工场区的指定地点,结合客观需求,增设对应规格的蒸汽锅炉,且设置两条不同的蒸汽管道支路。其中一条管道支路与拌和站水池相连,另一条管道支路与预制场地相连。在拌合水池上水口安装反应灵敏的温度计,以便实时掌控进水水源温度。同时,在拌和水池顶端配置棚盖,减缓热量流散速度。
2.电加热法
选择适宜的拌和站连接电缆和变压器设备,配置对应规格的漏电保护设施。
增设备用水箱,在主水箱水源供应匮乏时,给予资源补充。若拌和站水池储水量无法满足施工用水需求,则可以降低温度水源与高温度水源予以混合,确保水源持续供应。
3.火炉加热法
通常情况下,火炉加热法多应用在施工条件要求偏低的工程中。而且火炉加热法具有操作流程简便化,投资成本低等优势特征。但小型火炉所释放的温度有限,且燃烧反应释放的二氧化碳极易导致混凝土碳化,会降低混凝土结构质量。
4.红外线加热法
在施工条件允许的情况下,也可以采用红外线加热法。相关人员仅需使用气体红外线发生器对混凝土结构进行密闭性、持续性、均衡性辐射加热即可,对操作流程与技术规范的要求较低。
(三)混凝土浇筑
为确保混凝土入模温度达到标准要求,需要严格控制混凝土运输与拌和阶段的温度。若混凝土浇筑期间遇到低温阶段,相关人员要使用彩布条对施工点实施密封处理,从而降低热量损耗速率,维持温度恒定。
在承台顶面混凝土初凝前,将电热毯覆盖在土工布上,且在电热毯下方铺垫塑料薄膜,避免水源渗透导致漏电问题。混凝土砂浆抹面初凝后,严格参照标准规范,对流出的冷却水实施保温处理。保温处理步骤如下所述:在承台四周砌筑高约30厘米的围堰,缓慢撤掉电热毯,将冷却水引流至顶面围堰。
承台侧面的保温操作步骤如下:使用彩布条对承台与钢桩围堰顶口间隙进行封闭处理,形成完整的棚状结构,降低温度下降速率。若外界环境温度过低,使用碘钨灯对封闭间隙部位予以均匀加热。在梁体浇筑完毕后,开展结构维护保养工作。在浇筑成型的顶面混凝土结构上部覆盖一层土工布,并加盖一层塑料薄膜增强保温效果。如果外界环境温度持续降低,增设电热毯实施电加热处理。
在墩柱浇筑至拆模前,使用彩布条对柱体进行围裹,保证柱体温度。拆模后,对裸露的墩柱实行塑料薄膜绑扎处理。在盖梁浇筑完毕后,及时使用土工布与塑料薄膜对顶面混凝土结构实施保温处理。若外界环境温度持续降低,配置电热毯完成加热处理。
由于夜间温度较低,需要使用大功率加热设备处理拌和水池,降低热量损耗。使用碘钨灯或热水浇淋的方式处理施工缝、交接部位,且浇淋热水温度必须超过5℃。在混凝土结构浇筑完毕后,采取切实可行的保温处理措施,避免混凝土结构出现温度应力裂缝。
(四)结构蒸汽养护
在蒸汽养护前预先搭设锅炉房,排列布置管道。地下管道埋深必须达到冻结深度,且对各类构件予以必要的保温处理。对箱梁外模板来说,在蒸汽养护处理中,多采用配置木质模板的方式开展保温防护。若混凝土浇筑温度低于5℃,应使用彩布条对外模外侧支架实施密封围裹处理,形成暖棚效应。
一般情況下,暖棚与桥面的高度应控制在50厘米左右。同时,在桥下暖棚外部配置重约一吨的无压锅炉。沿桥面纵向延伸两条主管道,按照间隔20米的标准设置气眼。在实际施工过程中,必须加强暖棚的密封性,确保养护温度维持恒定,以免对混凝土结构造成不利影响。
三、冬季路桥工程混凝土浇筑施工质量控制措施
冬季道路桥梁施工时,由于热量挥发速率较快,水化热反应速度也相对较快。一般情况下,到达水化热峰值仅需3-4小时。随着施工时间的延长,温度持续降低。若上层混凝土出现放热情况,下层混凝土的温度也会随之提高。若施工场区昼夜温差变化较小,混凝土结构表面的温度变化也相对较小;若施工场区昼夜温差变化较大,则混凝土结构极易因温度应力出现裂缝。
对此,在混凝土浇筑前,要预先清理钢筋与模板上残留的杂质。若外界环境温度低于零下10℃,可采用设置暖棚的方式实施保温处理。预先清理新、旧混凝土搭接部位的施工缝,保证整洁度满足标准要求,为后续施工作业提供有利条件。一般情况下,前层混凝土强度必须超过1.2兆帕。在浇筑新配制的混凝土砂浆前,预先在横向施工缝部位均匀铺设一层水泥砂浆,将铺设厚度控制在15毫米左右。结合实际情况,调整水泥砂浆配制比例,确保砂浆性能满足施工要求。如果旧混凝土面和外露钢筋暴露在低温环境中,则需要及时对施工缝进行温控处理,避免施工缝裂变问题。采取纯机械作业形式完成混凝土浇筑,将分层厚度控制在20厘米以上。
四、结束语
综上所述,随着道路桥梁事业的蓬勃发展,施工技术水平也不断提高,同时,混凝土浇筑技术的应用越来越普遍化与成熟化。尤其是在冬季路桥工程施工中,合理应用混凝土浇筑技术,加强技术监管控制,能够显著提升技术应用水平,保障工程顺利开展。
参考文献:
[1]杨艳丽.冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术要点[J].工程建设与设计,2018(04).