李 斌

（中鐵三局北京國(guó)際工程分公司， 北京 豐臺(tái) 100071）

在我國(guó)的橋梁基礎(chǔ)建設(shè)施工領(lǐng)域中，由于我國(guó)跨越緯度較大，進(jìn)而造成不同氣候?qū)こ淌┕び绊戄^大，一直是我國(guó)建筑施工中遇到的嚴(yán)重技術(shù)問(wèn)題。其中不同氣候溫度對(duì)混凝土施工技術(shù)影響，已經(jīng)成為了橋梁施工技術(shù)研究的重要組成部分。因此技術(shù)人員以熱點(diǎn)地區(qū)高溫氣候下，混凝土使用受到的影響為切入點(diǎn)，開展了橋梁混凝土施工應(yīng)對(duì)措施研究。這一研究的開展為我國(guó)熱點(diǎn)地區(qū)混凝土施工質(zhì)量的提升提供了技術(shù)理論支持。

1 熱點(diǎn)高溫天氣定義

在混凝土施工領(lǐng)域中，高溫天氣不單是指低緯度地區(qū)溫度較高氣候特征，而是指以下幾種氣候情況的組合：一是混凝土施工中遇到較高的環(huán)境溫度；二是混凝土內(nèi)部溫度較高；三是施工中遇到較強(qiáng)的陽(yáng)光照射；四是混凝土施工遇到的大風(fēng)天氣。

以上四種天氣情況都是熱帶地區(qū)較為常見(jiàn)的氣候問(wèn)題。同時(shí)施工中空氣相對(duì)濕度較低也是高溫氣候的一種表現(xiàn)。但是由于這類氣候在熱點(diǎn)地區(qū)較為少見(jiàn)，因此不在此次研究中表現(xiàn)。

2 高溫氣候?qū)蛄夯炷潦┕び绊?/h2>

在熱點(diǎn)高溫氣候條件下，橋梁混凝土施工遇到的影響主要包括了以下兩個(gè)方面。

2.1 混凝土攪拌中受到的主要影響

在高溫天氣下，混凝土攪拌過(guò)程中水分流失速度較快，同時(shí)混凝土凝固速度與收縮率也高于正常天氣條件。這種情況下，混凝土攪拌會(huì)遇到以下兩個(gè)影響：（1）施工用水量的提升。由于高溫條件下水分流失速度的提升，混凝土攪拌中的拌合水量，以及為提高混凝土流動(dòng)性而使用的施工用水都會(huì)有所提升。（2）增加了質(zhì)量控制難度。隨著混凝土凝固速度與收縮率的提升，進(jìn)而提高了攪拌后砼攤鋪、壓實(shí)、成形等工序的難度。同時(shí)收縮的提升也使混凝土澆筑中更容易產(chǎn)生裂縫與氣泡狀空氣，進(jìn)而提高了攪拌環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制難度。

2.2 混凝土固化階段受到的主要影響

在混凝土澆筑固化與養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，在受到高溫天氣情況下受到的主要影響包括了以下幾點(diǎn)：（1）影響混凝土強(qiáng)度。高溫氣候?qū)τ诨炷翉?qiáng)度的影響，主要是因?yàn)闊釒Ц邷貧夂蛑械暮枯^高，進(jìn)而影響了混凝土凝固、初凝以及28天養(yǎng)護(hù)中內(nèi)部強(qiáng)度降低，造成混凝土整體強(qiáng)度的降低。（2）造成混凝土部件裂縫的產(chǎn)生。在混凝土固化過(guò)程中，高溫氣候會(huì)使?jié)茶T件整體結(jié)構(gòu)冷卻不均勻，或大部件不同斷面溫度存在差異，進(jìn)而造成部件收縮以及溫度差異裂縫問(wèn)題。部件裂縫的產(chǎn)生會(huì)造成以下的四個(gè)問(wèn)題：一是降低澆筑部件的耐用性；二是裂縫容易使腐蝕液體進(jìn)入部件，造成鋼筋腐蝕問(wèn)題的出現(xiàn)；三是裂縫會(huì)導(dǎo)致部件滲透性增加。（3）影響混凝土表面問(wèn)題出現(xiàn)。高溫氣候下，混凝土固化差異容易使部件表面出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，如表面摩擦度出現(xiàn)變化、部件表面出現(xiàn)嚴(yán)重顏色差異等。

3 熱帶高溫氣候條件下混凝土施工應(yīng)對(duì)技術(shù)措施

在熱帶高溫氣候中，為了確保橋梁混凝土施工質(zhì)量，技術(shù)人員需要根據(jù)工程與氣候特征（如溫度、濕度等）采用以下的應(yīng)對(duì)技術(shù)措施。

3.1 原材料和配合比例的確定研究

在混凝土工程施工開始前，技術(shù)人員需要根據(jù)高溫氣候與工程要求，根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)結(jié)果，確定混凝土中各種原材料與水、輔料比例，進(jìn)而減少氣候問(wèn)題對(duì)混凝土施工質(zhì)量影響。需要注意的是由于氣候問(wèn)題較為復(fù)雜，因此經(jīng)驗(yàn)的借鑒不應(yīng)是一成不變的，而是與實(shí)際的施工情況有效的結(jié)合借鑒。

3.2 混凝土施工中的的降溫措施

在熱帶高溫氣候中，對(duì)混凝土及其原材料進(jìn)行降溫處理，是熱帶地區(qū)橋梁施工的一種主要措施。其常用的降溫措施包括了以下四種。

（1）使用冷卻水拌和混凝土

在高溫環(huán)境下使用冷卻水作為混凝土拌合水，實(shí)現(xiàn)降低混凝土內(nèi)部溫度是一種較為有效的降溫冷卻方式。在實(shí)際的冷卻水制造中，其冷卻方式包括了以下三種：一是采用熱泵冷卻技術(shù)，既在攪拌現(xiàn)場(chǎng)安裝冷卻泵、冷卻水儲(chǔ)存池，用于攪拌混凝土工作。這種技術(shù)的使用可以使冷卻水降溫降幅最大可以達(dá)到6 攝氏度。二是使用液氮冷卻水技術(shù)，既在使用隔熱效果好的儲(chǔ)水池。利用水與液氮混合的方式實(shí)現(xiàn)水的冷卻過(guò)程；或直接在攪拌水注入混凝土前直接注入液氮,使攪拌水變?yōu)楸旌衔?。在?shí)際的冷卻中，這種技術(shù)可以冷卻水降溫降幅可以達(dá)到11攝氏度。三是加冰冷卻水措施，既在拌合水中加入粉碎后的冰塊降低拌合水溫度。這一措施起到的降溫效果與液氮冷卻相同。但是在加冰冷卻中，技術(shù)人員需要確保冰水配合比例，做好冰水稱重工作。但是在施工過(guò)程中應(yīng)注意，無(wú)論采用哪種冷卻措施施工中冷卻水的加入量不能超過(guò)攪拌所需的總用水量，避免加水過(guò)多造成的混凝土質(zhì)量問(wèn)題。

（2）混凝土攪拌后冷卻措施

在高溫氣候下，直接對(duì)剛攪拌完成的混凝土進(jìn)行冷卻，也是一種常見(jiàn)的冷卻方式。其中將液氮直接注入未凝固的混凝土鑄件中，是當(dāng)前最常見(jiàn)的冷卻方式。這一措施主要是使用混合器，將液氮儲(chǔ)存器中的液氮與空氣混合，再通過(guò)管嘴將液氮注入剛完成澆筑的混凝土件中，利用溫度傳到混凝土件內(nèi)部。在實(shí)際施工中，這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于適用于大型澆鑄件降溫使用；不會(huì)對(duì)澆筑件質(zhì)量造成影響。缺點(diǎn)是施工成本較高。

（3）提前做好粗集材料冷卻

在混凝土攪拌中，降低粗集料自身溫度，進(jìn)而確?；炷翑嚢柚姓w溫度的降低也是當(dāng)前常見(jiàn)的冷卻技術(shù)措施。在實(shí)際施工中，降低粗集料的方法包括了以下兩種：一是水冷卻，既使用冷水噴灑或沖洗粗集料，降低粗集料溫度。二是空氣冷卻，既向潮濕的粗集料中吹空氣或冷卻后空氣，利用水分蒸發(fā)方式降低其內(nèi)部溫度。但是需要注意的是，水與普通空氣冷卻降低溫度較小（一般只有 0.5-1攝氏度），而冷卻空氣冷卻方式成本較高。

3.3 做好施工工藝安排

在高溫氣候混凝土施工中，施工技術(shù)人員還可以利用調(diào)節(jié)技術(shù)方案的方式，降低高溫氣候?qū)炷潦┕べ|(zhì)量影響。在這一過(guò)程中其主要的工藝技術(shù)措施包括了以下幾點(diǎn)。（1）調(diào)整建筑材料種類，如使用可以快速澆筑、快速有效振搗的混凝土材料，減少這一環(huán)節(jié)中高溫影響。（2）調(diào)整工序與施工工藝安排，進(jìn)而減少混凝土運(yùn)輸、澆筑、振搗與凝固環(huán)節(jié)中高溫影響，如混凝土儲(chǔ)存中采用遮蓋儲(chǔ)存方式，減少陽(yáng)光直射造成的混凝土溫度過(guò)高；適當(dāng)在夜間開展攪拌、澆筑、振搗工作；做好混凝土養(yǎng)護(hù)保溫工作等，都是降低混凝土溫度的有效方法。

[1]次志新. 淺析高溫天氣下混凝土樁基澆筑施工的控制要點(diǎn)[J]. 價(jià)值工程.2015(16)

[2]馬文剛,黃僑,童斌華,周聯(lián)英. 極端高溫天氣對(duì)連續(xù)梁橋施工的影響分析[J].施工技術(shù). 2010(10)

[3]孫坡. 高溫天氣下混凝土澆筑的施工措施[J]. 山西建筑. 2007(12)