论文部分内容阅读
【摘 要】本文分析了道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工措施，提出了冬季施工的质量保护措施。
【关键词】冬季道桥施工混凝土浇筑方法措施
一、冬季混凝土施工的理论分析
要想明确冬季对混凝土施工的影响，应该从混凝土的特性入手，了解冬季对混凝土浇筑施工的影响。在道路工程建设上所使用的混凝土是指用水泥作为胶凝材料配以砂、石等集料与水（或外加剂和掺合料）按一定的比例配合，经过搅拌、成型、养护而得的建筑材料。混凝土的凝结、硬化成道路桥梁所需的建筑材料，是水泥经过水化作用以后，物理、化学性能变化的结果。而水泥的水化过程中除了受到水灰比、水泥质量等因素的影响之外，环境温度对其影响最大。一般来说，环境温度越高混凝土的水化作用也就越快，混凝土的强度增加也就越快，如果环境温度降低，缓凝土的水化作用就会放缓，混凝土的强度增加速度也會放缓，如果环境温度达到零度以下，那么混凝土中的部分水分会出现结冰现象，结冰与不结冰的混凝土在水化、硬化速度上产生不一致，如果完全结冰水化就会停止，混凝土的硬度增长也会停止。首先，这种情况下混凝土内部产生应力，如果应力值大于内部初期形成的强度值，那么混凝土的内部会受到很大的破坏，而直接影响到混凝土的强度；其次，在冬季混凝土内的水分会发生很大的形态变化，如果在搅拌的温度较低，骨料表面因浸水会出现冰棱，这将直接降低水泥浆与骨料的粘结力，导致混凝土的抗压能力下降。由此可见，冬季气温会对混凝土施工质量产生很大的影响。
二、冬季道路桥梁施工技术分析
1、混凝土的运输，进行道路桥梁的混凝土浇筑施工之前，首先要考虑运输过程中的温度影响。在运输过程中做好清洁工作防止运输车辆在装料时混入其他杂质影响浇筑质量，事先对运输的路况进行调查，严格控制混凝土运至现场的时间和速度，如果遇到交通拥堵现象则应该采取必要的防护措施，避免等待时间过长导致温度发生变化破坏了混凝土的质量。具体可以通过拌和升温以及运输途中的保温措施，来维持混凝土的温度。
2、电加热措施，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1kW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。
3、蒸汽加热措施，冬季的道路桥梁混凝施工还需要添加蒸汽锅炉维持混凝土制作时的正常热交换。具体方法是将蒸汽管道与拌合站水池以及预制场地相连接，通过这些管道蒸汽锅炉可以将高温蒸汽传输到相应部位，为混凝土预制提供一个相对恒定的温度，将冬季低温对混凝土施工的影响降到最低。
三、冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑方法的改良
在道路桥梁建设当中，混凝土的质量主要表现在强度、体积变形、耐久性、抗压性等方面上，影响混凝土强度的因素主要有水泥质量、胶凝材料用量、矿物掺和量种类及用量、添加剂种类及用量、水胶比、粗集料等等，在混凝土的冬季浇筑施工中，改进混凝土浇筑方法应该着重考虑三个方面的问题，也即是确定混凝土养护龄期最小值，控制混凝土的脆性；防治混凝土在水化过程中因温度降低导致水化过程和强度受到影响，在后期养护当中保证混凝土的密实度和耐久性。结合上述要求，笔者认为在道路桥梁施工中，混凝土浇筑方法的改良应该注意以下几点。
1.选择优质原材料并控制好原料比
1）水泥的选择及原料比，在道路桥梁施工当中一些单位并不注意原材料的选择，一些低标号的水泥或者质量不达标的水泥被用于混凝土浇筑施工，这是影响混凝土冬季浇筑施工质量的一个重要原因。因此要想改良混凝土施工方法，必须从控制原材料的质量入手，施工单位在选择原材料的时候应该以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为主，水泥的标号为42.5或以上，并分批次严格检查混凝土的质量。在原料比方面水泥的用量应该≥300kg/m2，这是因为这类水泥水化热较大，早期强度比较高，在3d的抗压强度就能达到普通硅酸盐水泥7d才能达到的强度。
2）骨料及水的选择和配合比，冬季在骨料的选择方面也应该进行优化，在选择骨料的时候要检查其中是否含有冰雪等冻结物或者易冻裂的清洁骨料，所选择的骨料不能含有活性材料，避免在水化过程中骨料之间发生反应，影响到混凝土的水化过程。在传统的混凝土浇筑施工当中，对水的质量没有特别的要求，但是在冬季施工当中也特别注意水的质量，由于道路桥梁施工中一般采用就地取水的方式，导致一些污水或者pH值偏小的酸性水被用于混凝土施工中，影响了混凝土水化和强度增加。因此，在混凝土浇筑施工中应尽量选择饮用水或者清洁的天然水，同时将水的用量减到最低，可以采取加入减水剂或控制坍落度等方式加以控制。
2、颗粒集料的选择与使用
在道路桥梁建设当中颗粒集料一般也是就地取材，由于在同一个地点取材一些施工单位忽视了检测颗粒集料的膨胀系数、硬度等性质状况，导致适用的颗粒集料不符合混凝土浇筑施工的基本要求。在冬季施工当中应该注意到这一点，尽量选择和周围砂浆膨胀系数相近的硬度高、缝隙少的颗粒集料，在适用之前应该对集料的质量进行检测。这样可以保证在混凝土水化的过程中，减少因体积收缩产生的裂缝，保证混凝土的强度和表面质量。
四、提高冬季混凝土施工质量的有效措施
1、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，在盖梁浇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電热毯。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、冬季施工中采取的质量保护措施
冬季道路桥梁施工中还需要采取必要的质量保证措施，来提高混凝土的施工质量。由于冬季的环境因素比较恶劣，使混凝土的水化速度加快，再加上混凝土在浇筑过程中会发出热量，在昼夜温差较大的情况下混凝土的内部温度高，而外部温度低这种温度的不均衡分配直接破坏了应力平衡，并进一步导致混凝土开裂影响施工质量。为了能够有效地防止类似情况的发生，需要对混凝土施工采取保护措施，在混凝土浇筑前，需要对模板以及钢筋进行预热处理，如果施工现场的气温较低，通常在-10℃以下时就需要通过加热的方式对直径在25mm以上的钢筋进行加热。在灌注混凝土时则需要将温度控制在在5℃以上，当需要灌注稀薄截面的混凝土结构时施工温度应该保持在10℃以上，在灌注混凝土的过程中需要进行分层持续灌注，保证灌注的速度避免中途中中断的现象。灌注混凝土结构的厚度严格控制在20cm以内，灌注过程中配合机械振捣。
对于施工过程中出现的混凝土裂缝，首先需要将裂缝处进行清洁处理，然后再在裂缝面涂抹厚度约为15mm的水泥砂浆。此外，具体的涂抹量根据裂缝的实际情况进行确定，如果裂缝导致混凝土中的暴露在低温环境时，还需要对新、旧混凝土的裂缝补救进行调温处理，弥补裂缝的过程中需要确保混凝土均匀、持续的浇筑，浇筑的厚度控制在20cm以上。
当混凝土施工完成以后需要使用蒸汽进行养护，具体方法是指搭设好蒸汽管道，地下的蒸汽管道要埋设至冻结的深度，铺设的蒸汽管道每隔20m处设置一个气眼，保证管道内的高温蒸汽能够均匀地分布在混凝土表面上。箱梁外模板通常使用的是木质模板，当施工温度低于5℃时，需要用彩条布搭设暖棚进行保温防护。在搭设暖棚的过程中必须要确保暖棚的密封性，只有在完全密封的条件下，才能使蒸汽养护处于一个恒温状态，否则难以达到理想的养护效果。
结束语：
本文通过对路桥工程在冬季施工中混凝土浇筑措施进行了分析研究，发现只有严格的按照冬季施工方法流程进行施工，才能保证冬季施工质量，从而提高路桥的耐久性。
参考文献：
[1]杨胜.钢筋混凝土工程冬季施工技术[M].山西建筑，2006
[2]张铁民.混凝土工程冬季施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2010
[3]范玮，张磊.浅析混凝土工程冬季施工应注意的问题[M].山西建筑，2005
【关键词】冬季道桥施工混凝土浇筑方法措施
一、冬季混凝土施工的理论分析
要想明确冬季对混凝土施工的影响，应该从混凝土的特性入手，了解冬季对混凝土浇筑施工的影响。在道路工程建设上所使用的混凝土是指用水泥作为胶凝材料配以砂、石等集料与水（或外加剂和掺合料）按一定的比例配合，经过搅拌、成型、养护而得的建筑材料。混凝土的凝结、硬化成道路桥梁所需的建筑材料，是水泥经过水化作用以后，物理、化学性能变化的结果。而水泥的水化过程中除了受到水灰比、水泥质量等因素的影响之外，环境温度对其影响最大。一般来说，环境温度越高混凝土的水化作用也就越快，混凝土的强度增加也就越快，如果环境温度降低，缓凝土的水化作用就会放缓，混凝土的强度增加速度也會放缓，如果环境温度达到零度以下，那么混凝土中的部分水分会出现结冰现象，结冰与不结冰的混凝土在水化、硬化速度上产生不一致，如果完全结冰水化就会停止，混凝土的硬度增长也会停止。首先，这种情况下混凝土内部产生应力，如果应力值大于内部初期形成的强度值，那么混凝土的内部会受到很大的破坏，而直接影响到混凝土的强度；其次，在冬季混凝土内的水分会发生很大的形态变化，如果在搅拌的温度较低，骨料表面因浸水会出现冰棱，这将直接降低水泥浆与骨料的粘结力，导致混凝土的抗压能力下降。由此可见，冬季气温会对混凝土施工质量产生很大的影响。
二、冬季道路桥梁施工技术分析
1、混凝土的运输，进行道路桥梁的混凝土浇筑施工之前，首先要考虑运输过程中的温度影响。在运输过程中做好清洁工作防止运输车辆在装料时混入其他杂质影响浇筑质量，事先对运输的路况进行调查，严格控制混凝土运至现场的时间和速度，如果遇到交通拥堵现象则应该采取必要的防护措施，避免等待时间过长导致温度发生变化破坏了混凝土的质量。具体可以通过拌和升温以及运输途中的保温措施，来维持混凝土的温度。
2、电加热措施，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1kW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。
3、蒸汽加热措施，冬季的道路桥梁混凝施工还需要添加蒸汽锅炉维持混凝土制作时的正常热交换。具体方法是将蒸汽管道与拌合站水池以及预制场地相连接，通过这些管道蒸汽锅炉可以将高温蒸汽传输到相应部位，为混凝土预制提供一个相对恒定的温度，将冬季低温对混凝土施工的影响降到最低。
三、冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑方法的改良
在道路桥梁建设当中，混凝土的质量主要表现在强度、体积变形、耐久性、抗压性等方面上，影响混凝土强度的因素主要有水泥质量、胶凝材料用量、矿物掺和量种类及用量、添加剂种类及用量、水胶比、粗集料等等，在混凝土的冬季浇筑施工中，改进混凝土浇筑方法应该着重考虑三个方面的问题，也即是确定混凝土养护龄期最小值，控制混凝土的脆性；防治混凝土在水化过程中因温度降低导致水化过程和强度受到影响，在后期养护当中保证混凝土的密实度和耐久性。结合上述要求，笔者认为在道路桥梁施工中，混凝土浇筑方法的改良应该注意以下几点。
1.选择优质原材料并控制好原料比
1）水泥的选择及原料比，在道路桥梁施工当中一些单位并不注意原材料的选择，一些低标号的水泥或者质量不达标的水泥被用于混凝土浇筑施工，这是影响混凝土冬季浇筑施工质量的一个重要原因。因此要想改良混凝土施工方法，必须从控制原材料的质量入手，施工单位在选择原材料的时候应该以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为主，水泥的标号为42.5或以上，并分批次严格检查混凝土的质量。在原料比方面水泥的用量应该≥300kg/m2，这是因为这类水泥水化热较大，早期强度比较高，在3d的抗压强度就能达到普通硅酸盐水泥7d才能达到的强度。
2）骨料及水的选择和配合比，冬季在骨料的选择方面也应该进行优化，在选择骨料的时候要检查其中是否含有冰雪等冻结物或者易冻裂的清洁骨料，所选择的骨料不能含有活性材料，避免在水化过程中骨料之间发生反应，影响到混凝土的水化过程。在传统的混凝土浇筑施工当中，对水的质量没有特别的要求，但是在冬季施工当中也特别注意水的质量，由于道路桥梁施工中一般采用就地取水的方式，导致一些污水或者pH值偏小的酸性水被用于混凝土施工中，影响了混凝土水化和强度增加。因此，在混凝土浇筑施工中应尽量选择饮用水或者清洁的天然水，同时将水的用量减到最低，可以采取加入减水剂或控制坍落度等方式加以控制。
2、颗粒集料的选择与使用
在道路桥梁建设当中颗粒集料一般也是就地取材，由于在同一个地点取材一些施工单位忽视了检测颗粒集料的膨胀系数、硬度等性质状况，导致适用的颗粒集料不符合混凝土浇筑施工的基本要求。在冬季施工当中应该注意到这一点，尽量选择和周围砂浆膨胀系数相近的硬度高、缝隙少的颗粒集料，在适用之前应该对集料的质量进行检测。这样可以保证在混凝土水化的过程中，减少因体积收缩产生的裂缝，保证混凝土的强度和表面质量。
四、提高冬季混凝土施工质量的有效措施
1、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，在盖梁浇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電热毯。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、冬季施工中采取的质量保护措施
冬季道路桥梁施工中还需要采取必要的质量保证措施，来提高混凝土的施工质量。由于冬季的环境因素比较恶劣，使混凝土的水化速度加快，再加上混凝土在浇筑过程中会发出热量，在昼夜温差较大的情况下混凝土的内部温度高，而外部温度低这种温度的不均衡分配直接破坏了应力平衡，并进一步导致混凝土开裂影响施工质量。为了能够有效地防止类似情况的发生，需要对混凝土施工采取保护措施，在混凝土浇筑前，需要对模板以及钢筋进行预热处理，如果施工现场的气温较低，通常在-10℃以下时就需要通过加热的方式对直径在25mm以上的钢筋进行加热。在灌注混凝土时则需要将温度控制在在5℃以上，当需要灌注稀薄截面的混凝土结构时施工温度应该保持在10℃以上，在灌注混凝土的过程中需要进行分层持续灌注，保证灌注的速度避免中途中中断的现象。灌注混凝土结构的厚度严格控制在20cm以内，灌注过程中配合机械振捣。
对于施工过程中出现的混凝土裂缝，首先需要将裂缝处进行清洁处理，然后再在裂缝面涂抹厚度约为15mm的水泥砂浆。此外，具体的涂抹量根据裂缝的实际情况进行确定，如果裂缝导致混凝土中的暴露在低温环境时，还需要对新、旧混凝土的裂缝补救进行调温处理，弥补裂缝的过程中需要确保混凝土均匀、持续的浇筑，浇筑的厚度控制在20cm以上。
当混凝土施工完成以后需要使用蒸汽进行养护，具体方法是指搭设好蒸汽管道，地下的蒸汽管道要埋设至冻结的深度，铺设的蒸汽管道每隔20m处设置一个气眼，保证管道内的高温蒸汽能够均匀地分布在混凝土表面上。箱梁外模板通常使用的是木质模板，当施工温度低于5℃时，需要用彩条布搭设暖棚进行保温防护。在搭设暖棚的过程中必须要确保暖棚的密封性，只有在完全密封的条件下，才能使蒸汽养护处于一个恒温状态，否则难以达到理想的养护效果。
结束语：
本文通过对路桥工程在冬季施工中混凝土浇筑措施进行了分析研究，发现只有严格的按照冬季施工方法流程进行施工，才能保证冬季施工质量，从而提高路桥的耐久性。
参考文献：
[1]杨胜.钢筋混凝土工程冬季施工技术[M].山西建筑，2006
[2]张铁民.混凝土工程冬季施工技术探讨[J].中国新技术新产品，2010
[3]范玮，张磊.浅析混凝土工程冬季施工应注意的问题[M].山西建筑，2005