道路结构混凝土浇筑在冬季施工的措施
摘要
关键词
道路结构;混凝土浇筑;冬季施工
正文
在道路施工中,混凝土施工对环境问题提出了一定的要求,当外部环境无法满足施工要求时,便会对混凝土的施工质量造成影响。而由于道路施工的工期较长,不可避免的会存在冬季施工的现象,考虑到环境温度过低会对材料性能造成影响,最终影响整体施工效果,一般在平均温度低于15℃时便会禁止施工。为保障施工进度,大部分施工单位在刚步入冬季时均会选择继续施工,此时就需要较为先进的施工技术作为支持。尤其是进行混凝土施工时,需要采取有效的保温措施方能保障混凝土施工的质量。
一、冬季施工中的混凝土浇筑工艺
1、冬季施工提出的主要要求
(1)材料方面的要求。对于混凝土中胶凝类材料的选择,应以硅酸盐水泥为主,且其标号应大于425#,同时对水泥的用量进行合理控制好,300kg/m3以上为宜,水灰比也应控制在一定范围内;对于其中添加的骨料不得存在较大直径的冰块;其中所使用的外加剂应避免使用氯盐防冻剂。
(2)拌制要求。为确保混凝土材料的拌制质量,在实际拌制操作时,应采取有效的加热措施对材料进行加热处理,对于温度的确定应综合考虑到环境温度和施工实际。通常来讲,冬季施工混凝土的拌制时间应较于常规时间延长50%,在掺加防冻剂的基础上,要求混凝土材料的出机温度应控制在10℃以上,且在入模时的温度也应不小于5℃。
(3)运输要求。在混凝土运输时,混凝土材料的温度极易受到运输时间的影响,为使混凝土运输后的温度仍能符合浇筑要求,需要对运输路线进行合理设计,尽量缩短运输间距。此外,还应借助保温容器控制混凝土材料的温度流失。在此之前,要对运输车辆进行全面清理,其中不得存在杂质,以免对混凝土材料的质量造成影响。
(4)浇筑要求。混凝土浇筑施工前,应将其模板和支撑结构中的冰雪与杂物全面清除,同时对模板进行清洗处理,保持其表面整洁性;在地基浇筑中如果存在强冻胀现象应停止施工;在针对大体积的混凝土结构进行浇筑施工时,底层的混凝土表面温度应保持在2℃以上;进行混凝土养护时,通常会使用高温养护的方式,而此种养护方式虽然能够提升混凝土的强度,但也可能受到温度应力的影响产生结构开裂的问题,因此在进行高温养护时,当温度超出40℃时,便需要与设计方确认后,再执行养护操作;在进行装配式结构施工时,为保障各个构件的连接质量,需要对接头部位进行预热处理后,再进行装配施工。
2、加热拌合水
为了能够提高拌和混凝土的出机口温度,需优先考虑拌和水的预加热,如有不满足要求的条件再考虑对骨料进行加热,而水泥不能直接预加热。通常,在对拌和水预加热时,水温控制不宜超过60℃,如果已发现超过60℃,则应及时对加料顺序作进一步改进。可将骨料与水先进行拌和、然后再加入水泥,这样做是为了避免造成水泥出现假凝现象影响到混凝土的质量。一般可对混凝土骨料成分采用一种排管通热水或通蒸汽加热等处理办法,而砂石骨料可加热的最高温度亦不宜超过60℃,采用蒸汽加热法可以在保证拌和混凝土水灰比不变的前提下对粗骨料进行直接加热。
二、道路结构混凝土浇筑在冬季施工的主要措施
1、预热和保温措施
冬季施工时期的外界环境温度较低,为控制低温影响在实际施工时,需要采取合理的保温措施和预热措施,促使混凝土材料的温度始终保持在施工允许的范围内。在拌和施工作业时,为避免设备温度对材料温度的影响,应首先使用热水对拌和设备进行全面冲洗,也可利用蒸汽清洗的方式,不仅能够保证拌和设备的清洁性,也可在一定程度上提升拌和设备的自身温度。在冬季施工时的拌和操作时间应控制在常规拌和操作时间的1.5倍以上。同时,要求进行严谨的施工规划,尽量控制材料转运的次数和运输的时间,以免在运输和转运的过程中造成大量的热量流失,致使其材料温度不满足浇筑要求,造成材料浪费的问题。
浇筑过程中通常所应用的办法主要包括蓄热法和暖棚法两种,蓄热法是在混凝土浇筑构件的外表面通过用导热性能比较低的材料进行保温覆盖,利用热源为混凝土构件预加产热。暖棚法是在混凝土浇筑仓位上搭设一个暖棚,棚内充入用蒸汽排管或用暖风机供热,使棚内温度一般可保持在5℃左右。二者的应用范围主要是区别于-10℃为分界线的,蓄热法适用于在-10℃的气温环境下。
2、设备与材料的有效处理
冬季混凝土的浇筑施工,必须保证在浇筑施工之前对安设模板和架立钢筋表面积内部的杂物进行彻底清理,如果是在-10℃的条件下施工就需要选择暖棚法将型号在25以上的钢筋构件进行预加热处理。拌和料在浇筑施工过程中必须控制温度在5℃以上,特别针对细薄截面的钢筋混凝土构件则需保证浇筑温度在10℃以上。混凝土浇捣均采用分层分段施工,每层浇筑厚度不得大于20cm,且务必以配合机械振捣,边浇筑边振捣,杜绝中断施工的行为发生。
3、严控配合比和材料温度
施工混凝土配合比要根据施工现场的条件进行相应调整,尽量选用相对较小的水灰比和坍落度,并合理地选用外加剂。凝土在浇捣施工完毕后进入到养生阶段,通常以养护罩封闭构件进行蒸汽养护。蒸汽养护工作主要分为静停、升温、恒温、降温四个阶段,每个阶段控制好湿度和温度等指标参数。在本类工程中,养护工作与众不同的特点是,养护温度必须要保证恒温45℃,直至混凝土构件初凝后可蓄水保湿。
结语:在道路工程建设数量逐渐增多的基础上,冬季施工的现象也更为常见,在不断发展中已经总结出了一系列冬季施工的措施,借助有效的保温和加热处理可使混凝土温度得到合理控制,从而保证冬季施工的质量。此外,材料性能也会对冬季道路施工的质量造成直接影响,为此要求相关的技术人员应不断探索提升材料性能的方法,增强冬季施工的可靠性。
参考文献:
[1]岳富锦.寒冷地区大空间混凝土结构冬季施工保温措施分析[J].科技创新与应用,2017(27):157-159.
[2]冯斌.针对道路工程中混凝土冬季浇筑技术的运用分析[C]//软科学论坛——工程管理与技术应用研讨会.2015.
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