宋毅榮 丁順文
【摘 要】結(jié)合實際,對公路工程冬季施工技術(shù)措施進行了探究,首先論述了公路工程冬季施工技術(shù)應用的必要性,其次在分析公路工程冬季施工特點的同時,詳細對公路工程冬季施工技術(shù)的處理方案進行探究。
【關(guān)鍵詞】公路工程;冬季施工;技術(shù)
一、公路工程冬季施工的必要性
混凝土在進入冬季以后會因沒有達到抗凍臨界強度受到一定的損害,即進入冬季后自然氣溫會有一定的多邊性,而混凝土在最低氣溫低于2℃時,強度便會受到影響?;炷恋膹姸热Q于一定的水化反應,當自然溫度0℃以下,混凝土的水化反應便會停止,混凝土強度不夠內(nèi)部結(jié)構(gòu)就會遭到破壞?;炷猎谧匀粶囟忍幱?℃,強度的自然增長就會變慢。因此,根據(jù)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,當冬季室溫平均出現(xiàn)持續(xù)5天低于5℃便進入冬季施工。冬季施工的進行就是針對混凝土強度采取一定的措施,滿足混凝土所需要的水化反應的條件。而主要的措施是對混凝土進行正溫的養(yǎng)護工作,會要求較多的能源供給,采取材料余熱、養(yǎng)護加熱等措施。另外,會多發(fā)冬季混凝土質(zhì)量事故,也會在春融期間顯現(xiàn)質(zhì)量問題,因此冬季施工時需要采取一些有效的措施進行控制。
二、公路工程冬季施工的特點
冬季施工時采取正溫養(yǎng)護的方式有不同的好處,如:采取加熱水的方法,利用水箱保溫熱水,可以保證順利的拌制混凝土;采取蒸汽直噴的砂加熱的方法,需要注意開盤前進行加熱,因蒸汽加熱對蒸汽有很高的熱量要求;另外,也可采用料倉加熱的方法進行砂與粗骨料加熱。
混凝的拌制也有一定的要求,拌制時不可以將冰雪帶到骨料中,為保證混凝土拌和物的溫度均勻,可以按照一定的投料順序進行,以便于提高拌和的機器效率。在冬季運輸?shù)倪^程中也要考慮運輸機器設(shè)備的溫度以及運輸?shù)木嚯x長短,應采取有效的措施對運輸機械進行適當?shù)谋夭⒈M量縮短運輸?shù)木嚯x。另外要注意運輸過程中溫度的損失,損失值不宜超過5℃,要使用符合熱工計算數(shù)值的材料覆蓋,對不符合要求的需要采取提高原料加熱溫度等措施來調(diào)整。
當進行混凝土建筑任務前需要將模板與鋼筋上的冰雪先消除,使用熱空氣澆噴模板面筑,待混凝土成型之后立即覆蓋上,使混凝土溫度符合養(yǎng)護施工的要求。還應注意凍脹性的地基上不可以鋪筑混凝土,要使用保溫余熱等措施進行防凍。針對加熱養(yǎng)護的混凝土結(jié)構(gòu),在鋪筑的步驟上需要考慮加熱養(yǎng)護的溫度應力,對結(jié)構(gòu)內(nèi)部所產(chǎn)生的溫度應力可以通過計算,在適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)跨中的位置設(shè)置施工縫,防止溫度應力過大對結(jié)構(gòu)造成損害。
三、公路路面冬季施工處理方法
實際自然溫度不低時,混凝土不需要在養(yǎng)護期間進行加熱,可以在鋪筑之前將拌和物的初始溫度提高,模板外使用保溫的材料保溫蓄熱。當進入嚴寒天氣時,對結(jié)構(gòu)件不太大的進行混凝土澆筑后,如果混凝土的強度沒有達到預計的要求,便需要借助外部的熱源對混凝土進行加熱養(yǎng)護。
冬季施工中對混凝土最簡單的養(yǎng)護方法便是蓄熱法,即指使用保溫材料在混凝土的外層表面上進行保溫作用,使混凝土的強度在自然溫度降低前達到要求,其組成材料的加熱保護所產(chǎn)生的熱量。蓄熱法常應用于北方寒冷地區(qū),施工對氣溫的要求為日平均氣溫要高于-5℃,而此方式養(yǎng)護混凝土和其他養(yǎng)護方式相比要緩慢許多,因此對混凝土強度要求不高時可以采用此方法。使用蓄熱法進行混凝土施工時,混凝土模板應由保溫材料組成,另外需要將防水布覆蓋在混凝土的表面和覆蓋面,隔開瀝青。當混凝土結(jié)構(gòu)上存在孔洞時,需要在孔洞部位應用保溫擋風措施。由承重結(jié)構(gòu)、保溫材料與防風隔潮層三種組成保溫模板結(jié)構(gòu),保溫型式分內(nèi)保溫和外保溫兩種,冬季施工不需要使用長期的保溫結(jié)構(gòu)時,可以在表面使用外保溫模板。
冬季施工時會在拌和料中加入防凍劑,這樣可以在規(guī)定的時間內(nèi)達到規(guī)定的強度。另外在負溫度下使用用化學材料作防凍劑水溶液進行硬化混凝土,使混凝土、水泥和拌和的水可以發(fā)生水化反應。防凍劑是一種由減水組分、防凍組分等合成的外加劑,其摻加的量需要隨著材料溫度與養(yǎng)護溫度變化而決定。在混凝土澆筑中使用復合防凍劑比單摻所產(chǎn)生的效果會更好,各個施工現(xiàn)場在進行復合防凍劑使用時,需要根據(jù)施工的氣溫條件進行,也要符合結(jié)構(gòu)運行中要求的混凝土強度以及防腐蝕性。《混凝土結(jié)構(gòu)工程驗收規(guī)范》中規(guī)定冬季施工時,應根據(jù)《混凝土外加劑技術(shù)規(guī)范》規(guī)定使用無氯鹽類防凍劑的用量。
在進行混凝土大型工程施工時會產(chǎn)生一些不適應的環(huán)節(jié),從而影響到混凝土質(zhì)量,此時可以利用暖棚對外界的低溫環(huán)境進行改善。暖棚會為施工創(chuàng)造出溫濕環(huán)境,具有各種大小不同的形式,暖棚形式會受到混凝土結(jié)構(gòu)以及建筑物位置的影響。冬季施工中,要消耗較大的勞動力和財力來搭設(shè)臨時所需的暖棚。搭建暖棚需要根據(jù)冬季混凝土的施工數(shù)量以及不同工程規(guī)模的施工條件來選擇,可以從結(jié)構(gòu)上劃分為綁扎式、組裝式與裝配式。
在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部以及外部設(shè)置一定的電極,混凝土中的電阻可以使電極的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,這種形式便是電熱法施工。電熱法養(yǎng)護過程中,當混凝土強度達到50%的設(shè)計輕度時,可以適當?shù)脑黾与娮琛?/p>
中低標號的水泥混合料品種更適用電熱法,蒸汽法適用于能耗成本較低熱源來進行混凝土的加熱養(yǎng)護,一方面可以提供一定的濕度環(huán)境,另一方面是在工地需要設(shè)置鍋爐對管道進行保溫,由于不易控制所加熱的溫度,則可以將蒸汽法分為直接與間接。
四、公路路面冬季施工要點
根據(jù)冬季施工的特殊性,可以使用混凝土結(jié)構(gòu)作為公路的路面,以提升公路路面的耐久性。而冬季施工的環(huán)境比較惡劣,具有較多的隱蔽性質(zhì)量問題,對后期工程的維護和質(zhì)量問題有較大的影響。因此為了避免更多事故的發(fā)生,在進行施工之前需要進行長時間的籌備,做充足的準備工作。要有專門的工作人員對溫度的進行測量,測量工作應設(shè)置在通風較好的位置,使用溫度計設(shè)定時間段對外界環(huán)境溫度進行實時的測定。另要注意做好溫度計的校驗工作,保證測定的實時溫度更加準確。溫度測定的精度受測溫孔的影響,因此需要在布置前繪制出深度平面圖,在所鋪設(shè)道路時應選擇溫度變化大的位置安放測溫設(shè)備。測溫過程中設(shè)置一定的時間間隔測溫并記錄。另外為避免工作人員因疏忽造成數(shù)據(jù)失效,需要要求測溫員對溫度變化情況認真記錄。
冬季施工中路基的施工,要做好防凍工作,可以對土層的壓實并加入抗凍劑,避免凍土被填入壓實的路基中。施工中要避免凍雪的滲入,因此在路基施工開挖及壓實要一次性成功,另外當遇到特殊原因要中斷工程時,要妥善封存已有路基。
如外界自然平均氣溫連續(xù)15天以上在0℃以下,施工需要嚴格遵守冬季路面施工規(guī)定,根據(jù)特殊氣候條件,選擇適宜的施工方案進行開挖土方,可以采用翻松地面以及架設(shè)防凍棚等有效措施。
在進行混凝土路面鋪設(shè)過程中,在溫度低于0℃時,混凝土會產(chǎn)生水結(jié)冰,從而發(fā)生開裂情況。因此需要采取防凍措施,可以選用普通且抗凍性強的硅酸鹽水泥,將混凝土中水泥比例增加。在選擇盡量清潔以及級配合理的其他骨料時,不能使用含有影響混凝土正常凝結(jié)的污水等進行拌和,可以在其中加入一定的外加劑,將澆筑完成后的保溫工作做好。另外要在養(yǎng)護的階段,選用最適宜的蓄熱法,即可以使用雙層保溫草簾在混凝土上進行覆蓋,使得混凝土能夠具備一定的抗凍強度,而受凍的混凝土要及時做好返工處理。
五、結(jié)語
冬季施工過程中因受到冬季低溫的影響,施工的難度較大,對技術(shù)的各項要求也非常的高。因此在進行冬季施工時要遵循相關(guān)的施工規(guī)定,制定科學細致的施工方案,嚴格把控施工的質(zhì)量,加強施工的質(zhì)量監(jiān)督和檢查,保證工程建設(shè)的質(zhì)量與實際的合同規(guī)定相符合,使冬季施工的質(zhì)量保證在一個較高的水平。
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