冬季桥梁混凝土施工技术

冬季桥梁混凝土施工技术

程海运

伊犁新天煤化工有限责任公司, 伊宁 835000

摘要：随着我国经济和基础设施建设的发展加快，交通道路运输事业也日益蓬勃。路桥工程的数量和质量都有了一定程度的提升。为满足现阶段我国交通运输的需求，桥梁工程的施工往往进度严密且紧迫，在实际的桥梁建设过程中，冬季施工是常见的现象。这也对施工企业提出了一定的挑战，冬季桥梁混凝土施工是其中的难点问题。本文以此为切入点，分析了冬季桥梁混凝土施工的特点，并对混凝土施工技术进行了研究，希望能对相关从业人员提供一定的参考。 关键词：冬季施工；桥梁工程；混凝土技术；施工技术 中图分类号：U445.43 文献标识码：A 文章编号：1671-5810(2015)07-0203-01

1 导言

冬天施工过程称之为冬季施工，由于冬季气温急速下降，大多施工地点气温都降至零度以下，这使得施工必备材料都很难投入正常使用，施工材料冻结，这对施工人员以及施工成效都是巨大考验。桥梁的混凝土冬季施工同样面临着诸多挑战，对此相关从业人员应认真研究温度对混凝土材料性能的影响，从而采取相应的特殊措施进行改善，以促进冬季桥梁施工的正常进行，并保证桥梁工程的施工效率和质量。

2 温度对混凝土强度的影响

水泥混凝土在完成摊铺和浇筑以后可以在较短的时间里完全凝结，完全凝结之后再逐渐开始硬化。混凝土凝结速度的直接影响因素是温度，一般而言，混凝土进行正常凝结的温度需维持在15～20℃之间。如果养护的温度偏高，混凝土的凝结和硬化速度都会加快，反之则会降低。在冬季，混凝土的凝结和冻结会按照一定的实际条件不断向反向转化。比如，外界温度为4℃或者更低时，混凝土完全凝结所需的时间会比外界温度在15℃时高出三倍左右，而如果外界温度继续下降，达到0℃时，混凝土中所含有的水分就会发生凝固，此时混凝土的水化作用就会受到一定的。没有了水的作用，混凝土中的水泥、砂石等材料不具有任何效果，其强度自然无法满足要求。并且，水分在凝固时的体积会进行膨胀，这种膨胀是无法通过外力组织的，如果超出了混凝土的承受限度，还有可能引发冰裂等恶性事故。

混凝土实际强度与标准相比，将下降50%左右，如果冻结情况较为严重，还有可能使混凝土根本无法凝结，丧失功效。如果混凝土在彻底凝结之后，温度迅速降低，使其出现不同程度的冻结现象，此条件的混凝土实际强度与标准相比，将下降20%左右。当混凝土的实际强度已经达到了设计标准的50%以上，且大于等于510MPa时，冻结对其强度并不会造成太大的干扰和，而只是减缓了强度增长的速度，最终仍会达到预期的强度。在桥梁工程的冬季施工中，混凝土的凝结和冻结问题一直以来都是施工人员工作的重点，想要更好的拿捏这一过程，使其按照预期的方案进行，就必须从温度入手，确保混凝土的养护温度保持在标准的限度以内。

3 冬季桥梁混凝土施工技术 3.1 正温养护

冬季的外界温度虽然时常维持在0℃以下，但仍然有可能运用一定的技术措施提高混凝土在摊铺和浇筑完成以后的温度，并保持一段时间，使其在正常的条件下完成凝结和硬化。这种技术措施也就是所谓的混凝土正温养护技术。该技术的步骤为：首先要对原材料进行加热，需要用到的设备也需要保持一定的温度，如果条件允许还需对钢质模板以及施工缝位置的原混凝土实施预热，以此确保拌和物在摊铺和浇筑完成以后仍可保持一定的温度。混凝土的摊铺和浇筑需在暖棚内进行，而且所有结构的表面都需围上一层保温材料，这样做的目的在于节省能源。混凝土浇筑和摊铺施工结束以后，其保持的温度需根据构件的实际大小而定，如果混凝土构件的厚度较大，混凝土在进行水化反应之后，其温度也会随之上升，所以用于此类构件的混凝土在拌和时可适当降低温度；如果混凝土构件的厚度较小，则应适当调高拌和的温度，在运用正温养护技术时，要密切注意实际温度不能在30℃以上，而且在执行加热操作时，温度需严格控制在40～50℃

区间以内，水泥在接触到超过80℃的材料之后会发生一系列不稳定的反应。

3.2 负温养护

负温养护技术是相对于正温养护技术所提出的，但两种技术是存在很大区别的。负温养护技术的步骤为：首先要对原材料进行加热，确保混凝土在浇筑或摊铺之后可以保持5℃以上的温度，然后在拌和物中加入一定量的防冻剂，并且在混凝土浇筑或摊铺完成以后，使用塑料薄膜将其进行覆盖，以此有效减少混凝土中水分的蒸发和防止雨雪天气的侵袭。对于表面系数在18以上的混凝土构件而言，其处在-8℃的外界温度条件下施工时，混凝土在逐渐冷却的过程中应使用泡沫板等保温材料对构件的表面进行围护，从而达到延长冷却时间的目的。经负温养护技术处理过的混凝土，在完全终凝以前其温度会下降至0℃或以下，所以混凝土的整个硬化过程都会在负温的条件下进行。该技术具有的优点为：操作简单、能源利用量少；缺点主要表现为混凝土的强度增长速度过慢。该技术通常适用于平均气温高于0℃的条件下，而且在运用该技术时，最低温度不能小于-16℃，此外所建构件对强度增长要求也不能过高。

3.3 综合养护

综合养护技术具有正温和负温两种养护技术的特点，其步骤与这两种技术也十分相似，首先需要在混凝土的拌和料添加一定量的防冻剂，然后对原材料进行适当的加热，混凝土的搅拌装置及运输车辆都需进行严格的保温处理，混凝土在摊铺或浇筑以后的温度应切实维持在10℃以上，如果混凝土构件的厚度较小，在300mm以内时，温度应提高到13℃以上。在浇筑或摊铺完成以后，运用蓄热保温等手段使混凝土在凝结的过程中保持一定的正温养护时间，一直持续到混凝土完全终凝，此时的温度可以下降至0℃或以下，逐步与外界的实际气温持平。此时，混凝土的硬化过程才刚开始，虽然外界气温较低，但在防冻剂的作用下，混凝土的正常硬化并不会受到外界温度过多的干扰和影响。综合养护技术可以说是负温养护技术进行优化的结果，在温度等条件均保持不变的前提下，综合养护技术可以显著减少防冻剂的用量，而且混凝土强度的增长速度也会得到显著的提高。然而与正温养护技术相比，综合养护技术具有更好的经济效益。因此，综合养护技术在桥梁工程的冬季混凝土施工中得到了十分广泛的应用，并在实践的过程中逐渐完善优化。

4 结论

冬季的桥梁工程施工过程中，相关施工人员或单位应根据当地的实际气候条件及施工要求，合理运用混凝土施工技术和养护技术，注重细节，从而确保冬季的桥梁混凝土施工质量。

参考文献

[1]张时敏.论述建筑工程混凝土施工技术与质量管理[J].城市建筑.2014(01).

[2]李飞健.大体积混凝土施工技术控制要点[J].企业科技与发展.2015(03).

[3]李金静.道路桥梁工程中混凝土路面施工技术浅谈[J].中

华民居，2012（12）：33-35.

2015年3月 203页