馮紅學(xué)
(匯通路橋建設(shè)集團有限公司, 河北 高碑店 074099)
隨著社會的不斷發(fā)展、 經(jīng)濟的快速進步, 我國的道路橋梁建設(shè)得到快速發(fā)展。 由于當(dāng)今時代需求的不斷提升, 在冬季進行工程建設(shè)已經(jīng)是常見的事情, 但在冬季這種氣候條件下, 道路橋梁的施工將受到一定影響, 并且將會加大施工的難度。 在道路橋梁的建設(shè)過程中, 最為主要的施工材料就是混凝土, 最為關(guān)鍵的施工工藝就是混凝土澆筑, 道路橋梁的質(zhì)量受混凝土澆筑質(zhì)量和效果等的直接影響[1]。 特別是在冬季氣候條件較差時, 對工程各個方面的質(zhì)量要求更高,對其標準控制也更加嚴格。
從建筑學(xué)角度來看, 道路橋梁的混凝土施工將會受到外部因素的影響, 進而影響施工計劃。 在冬季進行道路橋梁的施工過程中, 必須采取有效的措施防范低溫, 尤其是因為混凝土材料的特點, 其質(zhì)量水平極易受到溫度的影響, 必須對其重點維護。道路橋梁冬季混凝土施工中普遍存在的問題有以下4個方面。
(1) 混凝土水泥水化反應(yīng)情況對混凝土的強度起決定作用, 溫度較低時, 水化反應(yīng)速度較為緩慢。 一旦溫度低至0℃以下, 水化反應(yīng)將終止, 這就意味著混凝土強度的上升也隨之終止。
(2) 一旦施工環(huán)境在5℃以下, 必須及時采取各種有效措施, 以便混凝土能夠保溫、 增溫, 確?;炷翉姸瘸掷m(xù)增加, 進而保證工程項目的正常運作, 且促使混凝土強度能夠快速提升到可以有效抵御凍害的水平, 避免其受凍而影響工程質(zhì)量。
(3) 在冬季對混凝土進行澆筑時, 由于溫度較低, 容易引發(fā)質(zhì)量事故, 但是各種防范措施難以在第一時間對其進行有效的處理, 存在一定程度的滯后性, 所以應(yīng)該提前做好各種事件的緊急預(yù)案, 尤其是能源供應(yīng)與混凝土施工等方面的措施。
(4) 我國大部分地區(qū)在冬季都會遭遇寒流的侵襲, 尤其是北方地區(qū), 氣溫變化極大, 很長一段時間有風(fēng), 且風(fēng)速較快, 在干燥北風(fēng)的影響下,混凝土中的水分極易流失, 進而對工程質(zhì)量帶來嚴重影響。
施工人員應(yīng)該對混凝土冬季施工中存在的問題以及各種影響因素加以詳細分析, 之后收集有關(guān)施工所在地的水文資料, 具體包含: 施工所在地多年冬季的氣候信息、 冬季最低溫度點以及冬季持續(xù)的時間等等。 在完成資料的收集之后, 施工人員就必須對資料加以分析, 且依據(jù)實際情況對相關(guān)的施工方案加以設(shè)計。 施工方案的設(shè)計應(yīng)該在冬季到來之前完成, 從而保證冬季工程施工的正常進行, 并且, 設(shè)計時必須將施工時有可能發(fā)生的狀況加以備注說明, 或者是和施工人員當(dāng)面交流。
在明確施工方案后, 就應(yīng)該進行施工之前的準備工作, 例如對現(xiàn)場加以檢修, 將現(xiàn)有的積水排除, 并且將外界流進的水源予以截斷, 從而確保施工現(xiàn)場車輛人員通行的順暢, 此外必須準備好冬季施工時所需的保溫材料和燃料[2]。 在處理上述事項的同時, 應(yīng)該組織施工人員進行有關(guān)培訓(xùn),針對冬季施工中可能發(fā)生的狀況加以講解與說明,并提出相應(yīng)的解決措施, 從而充實施工人員的相關(guān)知識。
首先, 對砌筑工程的質(zhì)量加以控制。 冬季進行砌筑工程的施工, 常用的方法是砂漿法, 該方法具有防凍的作用。 使用該法時, 必須依據(jù)工程所在地的溫度與試驗的配合比, 來最終明確防凍劑添加的量; 砌筑過程中, 應(yīng)該采取 “三一” 法, 將灰縫控制在10mm以內(nèi), 并且在當(dāng)天完工之前, 必須對其表面實行保溫處理。 其次, 進行鋼筋工程質(zhì)量的控制。 冬季進行鋼筋焊接時, 受到多種因素的影響, 因此應(yīng)該依據(jù)工程所在地的氣溫狀況以及施工條件進行試焊。 試焊時, 應(yīng)該依據(jù)氣溫狀況來決定焊接工藝和焊接參數(shù)。 試焊之后的焊件必須經(jīng)檢驗合格之后, 方能進行大規(guī)模的焊接。 此外, 必須注意防潮, 避免混入其他氣體。
2.1.1 混凝土加熱措施
對冬季混凝土攪拌加以保溫最為關(guān)鍵的辦法,是對原材料實行加熱處理, 以便從最根本上處理低溫問題。 主要的加熱辦法是在澆筑混凝土?xí)r,用熱水替代涼水。 在制作場地上安裝蒸汽鍋爐,利用兩條支路管線將蒸汽排放出來, 其中的一條與預(yù)制場地相連接, 另一條與攪拌站水池相連接,通過蒸汽來提升水的溫度, 必須安裝水溫計與閥門, 以此來對水溫加以有效控制。 對于水池, 必須安裝頂棚, 且加以密封處理, 避免流失大量的熱量。 同時, 工作人員還可以通過電加熱的方式,將30多根電熱管 (1W) 安裝在水池底部進行加熱,其加熱方法的原理與蒸汽鍋爐基本一致。
2.1.2 混凝土的運輸
在運送混凝土?xí)r, 會由于運輸車中的積水、 運輸時間的長短等多種原因而造成溫度下降, 所以,工作人員在對混凝土進行運輸?shù)倪^程中, 可以采取以下措施保證混凝土的溫度不降低:
(1) 對運輸車進行清潔, 保證車輛的干凈, 從而避免由于低溫殘留物對混凝土的溫度造成影響;
(2) 確保運輸?shù)缆返耐〞常?避免由于道路不通暢而拖延運輸?shù)臅r間;
(3) 加強對混凝土現(xiàn)場澆筑的管理, 控制車輛等待時間, 防止對混凝土的質(zhì)量帶來不利影響。
2.1.3 混凝土澆筑前的準備工作
在澆筑混凝土之前, 應(yīng)該清潔好模板, 并且去除材料上存在的污漬或滯留的殘雪, 在對現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進行加熱養(yǎng)護的過程中, 應(yīng)該全面考慮多種因素對混凝土澆筑質(zhì)量帶來的影響, 例如模板支撐強度、 施工縫位置以及混凝土澆筑程序等。 在進行分層澆筑厚大整體式結(jié)構(gòu)的過程中, 覆蓋前的混凝土溫度必須高于2℃[3]。
(1) 在澆筑混凝土的過程中, 除了對原材料進行加熱保溫和配料以外, 同時還可以對其添加一定量的外加劑, 例如防凍劑等。 在攪拌混凝土?xí)r, 依據(jù)實際的比例來添加一定量的防凍劑, 這樣使得在負溫環(huán)境下的混凝土同樣能夠?qū)崿F(xiàn)硬化, 且在相應(yīng)的時間內(nèi)達到所規(guī)定的硬度。
(2) 在對混凝土加以攪拌時, 水泥將會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)進而產(chǎn)生熱量, 并且, 通過添加熱水或在運送混凝土?xí)r采取保溫措施, 對混凝土的整體溫度加以保持。 在完成混凝土的澆筑作業(yè)之后,為了防止溫度的迅速降低而致使混凝土強度的下降, 施工人員可將一些保溫材料覆蓋在混凝土構(gòu)件的表面, 通過這種辦法來確?;炷猎谇‘?dāng)?shù)臏囟认聺u漸凝結(jié)并硬化。
(3) 在完成混凝土的澆筑后, 可將一個提供持續(xù)熱源的臨時設(shè)備安裝在混凝土暖棚上面, 溫度控制在10℃以上, 在準備澆筑的混凝土邊緣部分放置一些塑料布, 外設(shè)草袋, 在頂棚疊加一些草袋, 并且覆蓋塑料布, 以便確保溫度的穩(wěn)定, 一旦混凝土達到抵抗凍害的強度時, 可將暖棚拆除。
進行蒸汽養(yǎng)護之前, 必須將鍋爐房的搭建和管道布置處理妥善。 地下管的埋設(shè)深度必須達到一定要求, 對各種構(gòu)件均需進行保溫處理, 具體包含截門井、 架空管道以及上水管等等。 在蒸汽維護過程中, 箱梁外模板屬于木模板, 在低于5℃的溫度下實行混凝土的澆筑作業(yè), 應(yīng)該利用彩條布將外模外側(cè)的支架進行密封處理, 進而構(gòu)建一個暖棚。 橋面與暖棚的高度大約為45cm, 在橋下暖棚外部安裝一個1t的無壓鍋爐, 并且將蒸汽管與橋面相連接, 沿著橋的縱向增加兩道主管, 并在主管中每隔20cm處設(shè)定氣眼, 這種方式能夠?qū)⒄羝鶆虻胤植荚跇蛎嫔蟍4]。 在進行施工的過程中,必須保證暖棚的密封性, 進而確保蒸氧一直處于恒溫狀態(tài), 避免由于溫度變化而造成質(zhì)量事故。
隨著現(xiàn)代化建設(shè)步伐的不斷加快, 為了滿足社會經(jīng)濟的發(fā)展, 道路橋梁施工工程越來越多, 并且對工程的質(zhì)量提出了更高的要求。 道路橋梁建設(shè)所使用的混凝土材料, 極易受到溫度的影響, 進而影響整個工程建設(shè)的質(zhì)量水平。 因此, 在冬季進行道路橋梁的混凝土澆筑時, 應(yīng)該依據(jù)工程所在地的施工條件與特點, 對混凝土的運輸、 攪拌以及澆筑等過程, 采取積極有效的保溫、 防凍措施, 有效維持混凝土澆筑的溫度, 對熱量的流失進行有效控制,加快混凝土凍結(jié)硬化的速度, 降低凍害的程度, 最終保證道路橋梁的質(zhì)量。
[1] 王英冬. 淺析在冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā), 2011,(8): 143-144.
[2] 鄭學(xué)忠. 混凝土澆筑技術(shù)在冬季路橋施工中的應(yīng)用[J]. 科技信息, 2011, (9): 197.
[3] 馮卡, 袁遁甲. 道路橋梁混凝土澆筑工程冬季專項施工方案[J]. 科技風(fēng), 2010, (3): 148.
[4] 趙云龍. 混凝土橋梁施工導(dǎo)致裂縫的種類及成因[J]. 中小企業(yè)管理與科技: 下旬刊, 2009, (3):161-162.