道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术研究

2022-09-01李健

科技创新导报 2022年14期

李健

（信阳豫南公路工程有限公司河南信阳 464000）

道路桥梁会受到工程关键性的影响而导致施工建设时间较长，由于工期时间长，往往会受到更多不利因素的影响，尤其是客观的气候性因素会直接影响到道路桥梁工程的质量标准和最后的经济利润。为了保障道路桥梁施工建设的工期能够按时完成，即便是在冬季也要进行稳定的施工建设，所以，在冬季如何保障混凝土浇筑的质量稳定性是道路桥梁施工单位必须关注的问题。在冬季施工，如果温度低于15℃将不再适宜施工建设，由于温度太低会导致混凝土中的水分迅速凝结、体积膨胀，进而导致混凝土结构受到损伤，但因道路桥梁施工需要，需在5℃左右的气温时，开展施工作业，基于此本文将讨论的是在此温度下如何保障道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的质量。

1 道路桥梁冬季施工情况分析

在冬季进行道路桥梁的施工建设，往往会遭遇更加恶劣的天气影响，如降雨、降雪、降温、大风、冰雹等天气，温度低、湿度大会导致道路桥梁施工建设时混凝土施工遇到诸多的困难，甚至会增加施工失败的概率。混凝土施工包含沥青混凝土、水泥混凝土两方面的施工内容。沥青混凝土施工主要是指在对道路与桥连路面进行施工建设时，使用沥青、碎石、矿粉等混合材料进行浇筑；而水泥混凝土施工则主要是利用水泥、碎石、水和砂经过搅拌后进行浇筑施工。一般情况下，在进行道路与桥梁施工建设时，往往会使用水泥混凝土施工的方式进行施工建设，所以，讨论道路桥梁冬季施工的现状主要是针对水泥混凝土施工来进行讨论分析。水泥、碎石、水、砂、凝胶等材料与水混合，使整个混合物的形态及性质都会发生一定程度的变化，这些变化是极其利于道路桥梁施工建设需求的。但是，如果在冬季进行施工建设，过低的温度将不利于混凝土出现水合作用，例如，当气温低于5℃时，混凝土就无法出现硬化或凝结；而当温度进一步降低的过程中，混凝土的水合作用效率也将极大下降，强度会随着混凝土水合作用的下降而降低；当气温低于0℃的时候，混凝土中的水甚至会出现结冰的情况，当结冰的水与不结冰的水混合存在于混凝土中时，就会导致整个混凝土中的水合作用出现不均匀的情况，进而使混凝土的质量下降。总体而言，对于我国的气候环境，在进行道路桥梁施工建设时，至少保证气温应该大于10℃，即便是进行普通公路的建设，标准较低，也要达到气温至少5℃。所以，在进行道路桥梁冬季施工建设的过程中，必须要使用快速辅料、快速碾压、快速覆膜的操作原则，以提高效率的方式降低低温气候所造成的不良影响，进而保障混凝土的强度。

2 道路桥梁冬季施工过程中应该做好的前期准备工作

进行道路桥梁冬季施工建设的过程中，混凝土浇筑的施工会有更为特殊的要求，而这也意味着前期的准备工作将变得更加重要，必须通过有效的前期准备工作，才能保证施工建设时各项工序都能顺利、快速地完成，尽可能降低不良气候所造成的负面影响，以此来保障混凝土施工建设的安全稳定性，避免后顾之忧。具体而言，应该开展的前期准备工作包括以下3个方面。

2.1 信息收集工作

在冬季进行道路桥梁施工建设之前，必须对施工区域的冬天气候信息进行准确的收集，以此才能够保障项目的正常推进。所以，施工单位在冬天到来之前就需要完成相关信息的收集工作，主要需要收集的内容包括气温变化信息、最低气温和平均温度信息、可能出现的风雪天气、雨雪天气持续时间等。一般情况下，我国道路桥梁施工建设如果必须在冬天进行施工，应该保障连续5d 平均温度高于5℃，如果低于5℃，则必须采取特殊的施工方案进行施工建设。所以，施工单位必须做好充分的准备，当冬天到来之前，将各项设备、施工材料及申请文件准备好，这样才能够使冬季施工建设可以顺利推进。另一方面，在冬季进行施工建设时，必须随时关注当天的气候变化，这样才能够按照气候的变化对施工方式进行及时的调整，使施工单位可以以更为积极主动的姿态应对不良因素的影响，进而提高道路桥梁项目的质量安全。

2.2 资料准备工作

进行冬天道路桥梁施工建设，所需要准备的文件主要是指由于此时的道路桥梁项目是在特定的环境下进行施工建设的，必须对所使用的施工技术进行档案建设，因为在冬季施工，项目会受到诸多不良气温和气候条件的影响，导致道路与桥梁的施工难度相较于其他季节更高，往往需要面对诸多复杂的影响，所以需要提前做好规划，并将所使用过的各类技术进行存档，这样才方便日后的施工管理。对道路和桥梁冬季施工建设所使用的施工技术进行建档，需要根据实际施工情况科学开展。

2.3 审计工作

在冬季进行道路桥梁的施工建设，由于对质量安全保障会有更高的要求，所以意味着质量审计工作必须全面、及时。在进行施工建设之前，就应该对审计工作的质量给予充分的重视。由于我国建筑行业在目前的发展环境中仍然存在着诸多管理不善的情况，整个市场环境内也存在着许多负面的不良因素，如假冒伪劣产品影响着建材市场的健康运营，这些不良因素都会使冬季道路与桥梁施工建设在质量安全保障上面临更多的风险。所以，这就要求在进行施工建设之前，相关管理部门必须根据项目的实际情况建立起完善科学的质量审计体系，并将质量审计体系真正落实到日常工作之中，对道路桥梁施工建设进行全面的监管，而且要使监管工作做严、做细，渗透到施工建设中的方方面面，既能提高施工人员的责任意识，也能够更好地保障道路桥梁工程的建设质量。

3 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的注意事项

3.1 温度与混凝土强度之间的关系把控

在进行混凝土施工建设过程中，混凝土往往会出现水化现象进而导致凝结，这些现象是受到混凝土中的比例关系影响混凝土的水化速度，也会受到外界温度的影响。温度提高，混凝土的水化现象会增速；而温度下降，会导致混凝土中的水出现结冰的情况，进而影响到混凝土结构的稳定性。大多数混凝土中的水泥都会在不同程度上出现水化作用，水泥中的水化过程会受到水泥中的水分影响，水分增加，水化速度就会增加；水分减少，水化速度就会下降。在冬季气温较低时，水泥中的水化作用也会受到影响，导致混凝土的体积进一步膨胀，极大地影响了混凝土的浇筑质量，所以，在进行道路桥梁冬季施工建设工程中，混凝土浇筑必须关注水化作用程度，积极应对温度所造成的不良影响。

3.2 混凝土浇筑过程中的加热与保温

为了保障道路桥梁冬季施工过程中混凝土相关的材料能够保持良好的温度，确保施工建设的顺利程度，必须对混凝土整个浇筑过程进行有效的保温工作，使混凝土在浇筑之后也能够储存一定的热量，进而避免温度对于道路桥梁混凝土结构所造成的不良影响。可以在混凝土中加入经过加热的粗骨料，加热的方法可以是通过加热水使粗骨料的温度时刻保持在50～80℃，并采取恰当的顺序，一边进料，一边搅拌，使热量的作用得到更好的发挥。在施工现场，需要根据工程实际，采取恰当的加热方法，如可以用加热的锅炉或者是电加热等技术手段。

4 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的技术分析

4.1 原材料的选择

在冬季进行道路桥梁施工建设时，不可以使用低标号的水泥，至少使用43 号以上的硅酸盐水泥，而且所选择的水泥原材料必须经过严格的质检。对于水泥的存放，要求必须在干燥、阴凉的密闭空间内，水泥的用量应该控制在350kg/m以内。43号硅酸盐水泥可以更好地与水混合，所以，在使用上能够帮助施工人员提高施工质量。对于其他原材料的选择，同样要给予充分的重视，至少要保障原材料的纯度。混凝土在进行搅拌时，应该使用天然水，要对水的比例进行严格的控制。调制好的混凝土在使用之前需要进行质量检测，必须保障原材料与辅料的质量可靠、配比安全。

4.2 混凝土的运输

在冬季进行道路桥梁施工建设时，混凝土的运输常常需要面临更多的挑战。在运输的过程中，混凝土会受到低温气候的不良影响，所以，应该采取的技术手段可以从以下几方面着手。一方面，应该保证运输车辆的干净，避免运输车辆中的杂质混入到混凝土原材料之中，因为许多杂质会导致混凝土受到温度不良影响的效果更为突出，进而影响混凝土的质量安全。另一方面，应该保障交通运输的顺畅，不能由于交通堵塞问题导致混凝土的运输时间过长，这样就会使混凝土长期暴露在低温环境下，使混凝土的结构质量受到更严重的损伤。一般情况，建议在深夜进行混凝土的运输，此时交通情况良好，一般不会出现拥堵情况。

4.3 蒸汽加热技术

施工现场可以通过添加蒸汽锅炉的方式来对混凝土进行加热处理。蒸汽管道可以分为两种不同的形式：第一种是连接混合池中的水；第二种是连接到混凝土预制处理站。蒸汽加热管道一般会铺设在水池的底部，并采取密封的方式进行管道的铺设，这样可以保持更好的热量交换，也能够避免蒸汽管道出现热量散失的问题。预制池内也需要安装温度计，并采取恰当的通风方式，既要保障加热效果，也要保障整个加热过程的安全，必要的情况下，可以对加热区域进行覆盖处理，能够更好地避免过多热量的散失。

4.4 电加热技术

电加热技术主要是选择恰当的电缆连接到变压器混合站中。为了保障电加热技术安全可靠，也需要使用漏电保护器，并且将漏电保护器安放在恰当的位置上，需要询问技术人员，保障技术的先进与可靠，相关技术人员也需要对变压器混合站进行定期的检测和维护。在不同的混凝土池中，底部铺设一定瓦数的电热管，并使用混合水的喷嘴方式对加热温度进行实时的测定，顶部位置可以添加林冠覆盖结构，这样可以有效地避免热量的过度散失。为了保障整个加热过程的安全及加热的保温效果，可以在关键的节点添加备用水箱，当混凝土出现温度下降时，备用水箱可以实现一定程度的保温效果，而且备用水箱也能够在特殊情况时起到安全保护功能。

4.5 浇筑混凝土技术

在进行道路桥梁冬季施工建设过程中，为了保障混凝土模具的科学规范，首先需要确定混凝土搅拌与温度之间的匹配度，强化混凝土的运输管理。在冬季进行道路桥梁的施工建设时，为了避免低温对混凝土浇筑所造成的不良影响，可以采取电加热的方式来进行混凝土的浇筑，其最为重要的任务是要保障混凝土在浇筑过程中能够获得稳定的温度环境。一般情况下，在冬季进行混凝土的浇筑时，可以使用电加热浇筑模式来进行施工建设，将浇筑设备预加热设备进行连接，并且安装有效的保护装置，以避免加热过程中可能出现漏电的问题。采取集中加热的方式。加热的过程进行严格的控制，要确保电能发挥出最大的效果，保持稳定的热传递，进而使混凝土的浇筑能够获得良好的温度环境。目前，在进行冬季道路桥梁施工建设过程中，对于混凝土的加热浇筑技术已经十分普遍，行业内会通过使用温度计的方式对混凝土加热行为进行实时的监控，能够有效地避免加热过程中热量散失的情况。

4.6 混凝土养护措施

任何阶段进行混凝土的施工建设工作都离不开混凝土的养护，养护的质量关系到混凝土最终的质量，尤其在冬季最为重要的便是对已经浇筑好的混凝土进行养护。在冬季环境下进行道路桥梁的施工建设，要求混凝土必须保持更高的强度，通过采取恰当的浇筑，养护措施使混凝土在冬季也能够得到良好的质量保障。养护作为混凝土浇筑的重要施工组成部分，应该充分发挥出能够提高混凝土优势的作用，将混凝土浇筑过程中所遗漏的水分问题降至到最低，进而全面提高道路桥梁的混凝土强度。混凝土浇筑进入到后期后，需要对已经浇筑好的混凝土进行隔离，并为其创造出良好的温度环境，这样可以有效地避免低温天气对混凝土造成的冻结影响。如果是应对面积较大的混凝土区域，则可以采取蓄热的方式对混凝土进行加热处理。当混凝土浇筑结束后，混凝土已经能够具备良好的应对低温的能力，此时，所采取的养护措施重点是进行温度的保护，使混凝土逐渐适应低温并且逐渐提高强度。