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道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑施工技术研讨

2020-03-05于沛杰姜珍珍修仕涛即墨区公路事业发展中心山东青岛66000青岛花乡药谷开发建设有限公司山东青岛66000青岛交通科技有限公司山东青岛66000

工程建设与设计 2020年23期
关键词:防冻剂暖棚水化

于沛杰,姜珍珍,修仕涛(.即墨区公路事业发展中心,山东 青岛66000;.青岛花乡药谷开发建设有限公司,山东 青岛66000;.青岛交通科技有限公司,山东 青岛66000)

1 低温条件对道路桥梁施工中所用混凝土性能的影响

道路桥梁工程中混凝土的水化反应强度决定了混凝土的强度性能。在一定的温度条件下,按施工水灰比调和所用混凝土,混凝土的强度才会达到理想的状态。在外界处于低温条件下,道路桥梁中混凝土的强度会受到相当程度的影响,这主要来自混凝土水化反应的变化。温度越低,道路桥梁工程中混凝土的水化反应速度越慢,从而混凝土的强度很难增长到正常温度条件下所需的状态。当外界温度下降至0℃以下时,水化反应会停止进行,混凝土的强度会停止增长,从而难以满足道路桥梁工程混凝土强度的需求,影响到工程施工质量。对道路桥梁工程中浇筑混凝土温度的控制和防护是保障和提升所用混凝土强度的一项重要措施。在低温条件下,为能使道路桥梁工程的混凝土达到抵抗冻害环境的临界强度,必须对满足水化反应的温度进行控制,以保障混凝土强度的正常化。同时,温度过低会对道路桥梁工程中混凝土的凝结产生一定的影响。正常温度下混凝土进行凝结,才能保障混凝土的密度和抗渗透能力,提升路桥工程的抗性和耐久度。在温度较低的环境下,道路桥梁工程中的混凝土凝结作用发生了变化,未凝结完成的混凝土在受冻的情况下,混凝土因低温的影响使其内部结构发生了变化,损失了混凝土的部分强度。不同的受冻时间,道路桥梁工程中混凝土的强度会受到不同程度的影响,所用混凝土受冻会使其内部产生空隙,降低混凝土的密闭性,使混凝土内部结构中产生裂纹,从而降低所使用混凝土的耐久性、抗冻性和抗裂性而影响到道路桥梁工程的整体性能【1】。

2 冬季低温条件下道路桥梁工程混凝土浇筑注意事项

冬季低温条件下,道路桥梁工程混凝土浇筑防冻工作的开展是基于外界温度的,根据温度变化的情况,制定相应的防护措施。道路桥梁工程混凝土浇筑防冻措施的差异性取决于一个外界气温的临界温度,当气温处于0℃以上且不会出现低于0℃时,这个周期多为浇筑后1周时间以上,基本的防冻措施就是做好道路桥梁工程混凝土的保温工作。如果出现另外一种情况,气温处于负温环境下,道路桥梁工程混凝土浇筑工作需要注意的关键事项是早期混凝土的防冻。对于工程早期混凝土的防冻工作,可以从以下2个方面进行操作:第一点是使用防冻剂:防冻剂的基本作用是对拌和水的冰点进行改变,使结冰的状态发生改变,防止在塑性状态和早期混凝土内部水分结冰膨胀,使混凝土产生冻伤。一般情况下,防冻剂对道路桥梁工程混凝土的性能不会产生影响,但不同的防冻剂所含的成分不一样,有些含有尿素成分的防冻剂,会使混凝土中发出特殊的异味,对工程的质量不会产生大的影响,但会对道路桥梁的空间环境造成一定的污染。第二点是对道路桥梁工程混凝土进行保温:使用胶合板、木板等具有保温作用的模板和棉被、草帘或泡沫保温板等具有保温作用的材料覆盖在暴露的混凝土表面,一定程度上能够增强混凝土的强度提升速度。此种方法对于小型的道路桥梁施工工程具有适用性,但对于大型的施工工程会造成严重的物质浪费。综合考虑多方面的因素,在道路桥梁工程施工混凝土浇筑中最好的方法是在混凝土基材上进行选用。早强型硅酸盐或普通硅酸盐水泥,水化反应强,混凝土强度发展快,用于冬季低温条件下道路桥梁混凝土浇筑工程更为实用。但如果保温工作做好,水泥的型号是无需硬性规定的,水泥的属性不同会有不同优势,产生不同的效果。根据温度的变化趋势,采取不同的防冻防护措施【2】。

3 冬季道路桥梁工程混凝土浇筑方法

冬季气温条件下道路桥梁工程混凝土浇筑方法有多种。第一种是拌和水加热法。为了提高混凝土从搅拌机出来的基础温度,一般的方法是对拌和水进行加热。对拌和水加热因水温的不同加料顺序会有所不同。水温60℃是一个临界温度,分为低于60℃和高于60℃2种情况,高于60℃时应改变加料顺序:将骨料与水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影响道路桥梁工程混凝土质量。第二种是对砂石骨料加热法。一般是采用排管通热水或通蒸汽加热。骨料加热的最高温度不宜超过60℃。采用蒸汽加热时,粗骨料可直接加热,但不能影响混凝土的水灰比。混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗,拌和时间应比一般季节延长50%左右。冬季道路桥梁工程中所用混凝土的运输应避免多次转运情况的出现,最合理的方式就是一次性直接运送。运输过程中对运输设备具有一定的防风和保温要求,必要的情形下需对运输的混凝土进行保温。运输设备在运输工作结束后必须按规定进行清洗后才能继续下一次运输工作。

4 冬季道路桥梁工程混凝土浇筑的防冻措施

4.1 蓄热法

蓄热法一般适用于气温在-10℃以上,就是在道路桥梁工程混凝土浇筑块的外表面用导热性能低的材料进行保温,热源为预加到混凝土组成材料的热和水泥水化热。施工用的模板应为保温模板,浇筑完毕的混凝土顶面要立即用保温材料覆盖。蓄热法实质上就是表面保温法,它和混凝土坝的表面保护在形式上是一致的,但它们的目的和要求却是不同的。表面保护的目的是防止混凝土的表面裂缝,它要求混凝土的内表温差不超过允许标准。蓄热法的目的是防止混凝土的表层冻害,它要求混凝土表层温度不低于其正常凝固硬化的温度。

4.2 暖棚法

暖棚法就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚,棚内通常用蒸汽排管或暖风机供热,使棚内温度保持在0~5℃。暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。人们通常采用的型式有3种。绑扎式暖棚是一种简易暖棚。用10cm×10cm的预制混凝土柱作支承,高3.5~4.0m。棚盖采用圆木现场绑扎。保温层采用草帘、草垫及帆布等。棚顶的混凝土下料口设活动料口盖,并用麻袋片包草垫保温。组装式暖棚,其棚盖采用单片钢桁架组装而成。因其跨度较大,支承结构可以设置在模板以外。棚顶同样须设混凝土下料口及活动料口盖。装配式暖棚,主要包括钢桁架组合梁、定型保温支承结构、吊装结构及围护结构等部分。整个棚盖为一整体吊装单元。其主要优点是安装拆除方便。综上所述,混凝土冬季施工根据不同的温度,采取不同的施工方法,使混凝土在冬季施工中根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化,以满足工程混凝土施工质量标准。

5 结语

综上所述,道路桥梁工程混凝土浇筑受气温的影响非常大,对混凝土的性能会产生一定的影响。但随着混凝土冬季浇筑施工技术的发展,根据温度的变化采用不同的保温措施能够有效地推进混凝土的浇筑凝结。

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