甘甜香

摘要：由于冬天室外溫度較低，高速公路在施工過(guò)程中遭遇很多難題。針對(duì)這一問(wèn)題，分析低溫對(duì)混凝土、鋼筋性能及土方施工的影響，按分項(xiàng)工程制定冬季施工方案，以確保高速公路工程冬季保質(zhì)保量，順利施工。

Abstract： Due to the low temperature in winter， highways face many problems during the winter construction process. Aiming at this problem， analyze the impact of low temperature on the performance of concrete， steel bars and earthwork， and formulate winter construction plans according to sub-projects to ensure the winter quality and quantity of highway projects and smooth construction.

關(guān)鍵詞：高速公路;冬季施工;施工管理;分項(xiàng)工程

0? 引言

冬季施工指當(dāng)?shù)厥彝馄骄鶞囟瘸掷m(xù)五天不高于5℃或者最低溫度不高于-3℃，需要在施工中進(jìn)行一些特殊處理以保證施工的順利進(jìn)行，室外平均溫度持續(xù)5天不低于5℃退出冬季施工。根據(jù)年平均氣溫統(tǒng)計(jì)，貴州遵義地區(qū)每年12月到來(lái)年2月部分時(shí)段最低溫度持續(xù)低于5℃。為了降低冬季低溫環(huán)境對(duì)施工的影響，保證工程施工質(zhì)量及工程進(jìn)度，根據(jù)相關(guān)規(guī)范規(guī)定和技術(shù)要求，制定冬季施工措施[1]。

1? 冬季施工準(zhǔn)備

秋季結(jié)束前，為了保證冬季施工正常有序進(jìn)行，需要購(gòu)買(mǎi)養(yǎng)生加熱、保暖機(jī)械，購(gòu)買(mǎi)冬季配合比中摻加的外加劑，在倉(cāng)庫(kù)中儲(chǔ)備足量的建筑材料，如水泥、砂石、鋼筋、鋼絞線等。同時(shí)組織進(jìn)行冬季施工專項(xiàng)培訓(xùn)，培訓(xùn)對(duì)象主要有施工人員和技術(shù)人員，培訓(xùn)內(nèi)容主要有冬令溫度測(cè)量、冬季施工控制要點(diǎn)等，通過(guò)培訓(xùn)使全體有關(guān)人員把握冬季施工中的各項(xiàng)控制參數(shù)，保證工程質(zhì)量和安全。

2? 冬季低溫對(duì)施工的不利影響

2.1 低溫對(duì)砼、鋼筋性能的影響

①當(dāng)施工溫度在零下時(shí)，新拌混凝土還沒(méi)有凝結(jié)，混凝土內(nèi)部有許多水分在低溫作用下凍結(jié)為冰，固體體積較液體增加約10%，混凝土的內(nèi)部組織由于凍脹遭到不同程度的破壞，混凝土原有的承載能力降低，無(wú)法承載上部結(jié)構(gòu)，極易使整個(gè)結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞。

②當(dāng)施工溫度在零下時(shí)，鋼筋會(huì)變硬、變脆，彎曲和冷拉都會(huì)使鋼筋內(nèi)部組織受到不同程度的損傷，焊接過(guò)程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，使鋼筋的承載能力降低[2]。

2.2 低溫對(duì)生產(chǎn)人員及機(jī)械設(shè)備的影響

①低溫帶來(lái)的寒冷給施工人員的操作造成很多不便，對(duì)于空中操作人員來(lái)說(shuō)更為困難，人們的視力和聽(tīng)覺(jué)受到干擾，遇到下雪天氣時(shí)很難操作。

②在低溫條件下，機(jī)械設(shè)備難以保證最佳運(yùn)行條件，并且液壓系統(tǒng)的冷油回路冷凝水會(huì)降低靈敏度，并妨礙機(jī)械正常工作。

2.3 低溫對(duì)土方施工的影響

當(dāng)溫度降低到零下后，填土路基的表層2～3cm內(nèi)容易結(jié)成凍層，等白天氣溫升高后，凍層融化形成松散的表面，從而導(dǎo)致壓實(shí)度不足，甚至對(duì)路基和后續(xù)工程造成不良影響。

3? 分項(xiàng)工程冬季施工技術(shù)方案

根據(jù)該地區(qū)近幾年氣象資料和工事特點(diǎn)，在優(yōu)先考慮工程安全、質(zhì)量和進(jìn)度的條件下，從路基土方施工、鋼材焊接、T梁預(yù)制、混凝土澆筑和硬化等方面做好冬季施工建設(shè)和生產(chǎn)。

3.1 路基土方冬季施工

①禁止選用凍土或含水量較大的粘土作為路基填料，主線路基填料宜采用地面以下1m內(nèi)的土體，確保土壤的濕潤(rùn)度，防止路基被冰凍破壞。

②禁止選用混有根須、雜草和各類廢棄物的土體作為路基填料。

③冬季施工中，填土路基需填滿整個(gè)橫截面，每層的松鋪厚度為普通施工的70～80%，同時(shí)松鋪厚度不能厚于30cm，室外溫度高于5℃時(shí)方可碾壓，當(dāng)日的填土必須當(dāng)日碾壓。

④整平工作應(yīng)選擇在中午氣溫較高時(shí)進(jìn)行，溫度在0℃以下應(yīng)暫停施工，碾壓成型工作時(shí)溫度不得低于5℃。

⑤填土路基一次填土距離不宜太長(zhǎng)，按照“短、平、快”的原則，在室外溫度較高時(shí)高速填筑和成型，盡快完成碾壓。

3.2 鋼筋、鋼絞線冬季施工

①鋼筋、鋼絞線的成品、半成品和原材料在保存時(shí)，應(yīng)搬移到倉(cāng)庫(kù)室內(nèi)保存，在沒(méi)有條件室內(nèi)存放時(shí)，可用墊塊墊起鋼筋兩端，墊塊高度以鋼筋中間段不觸及地面為宜，鋼筋上部覆蓋不透水的遮擋物，防止雨雪淋濕產(chǎn)生銹蝕。

②鋼材焊接的工作場(chǎng)地應(yīng)設(shè)在室內(nèi)，不得不在戶外進(jìn)行時(shí)，戶外溫度必須在-10℃以上，同時(shí)設(shè)置遮擋風(fēng)雪的裝置，盡量降低焊件之間的溫差，焊接產(chǎn)生的接縫不得立即降溫。

③焊條在焊接前進(jìn)行烘干處理，鋼筋待焊接處有冰雪時(shí)，應(yīng)先將冰雪清理干凈。

④使用油表、油泵、千斤頂?shù)阮A(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備時(shí)，應(yīng)在同一使用環(huán)境下配套進(jìn)行校驗(yàn)，施加拉力時(shí)，應(yīng)在油泵旁邊設(shè)置擋風(fēng)板，未使用的張拉設(shè)備應(yīng)該在室內(nèi)避風(fēng)。當(dāng)有降雨或降雪時(shí)應(yīng)停止張拉工作。

⑤當(dāng)室外氣溫在零下5℃以下，實(shí)施的鋼筋焊接被叫做鋼筋負(fù)溫焊接，在焊接鋼筋之前，必需根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件測(cè)試焊接，并且在通過(guò)認(rèn)證才可以正式焊接鋼筋。負(fù)溫焊接時(shí)應(yīng)調(diào)整各項(xiàng)和焊接有關(guān)的參數(shù)，延緩焊縫和熱影響區(qū)的冷卻過(guò)程。風(fēng)力大于三級(jí)時(shí)，應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)裝置。當(dāng)戶外溫度在零下20℃以下，不可焊接鋼筋[3]。

3.3 T梁預(yù)制

①模板鋼筋的預(yù)熱。在混凝土澆筑前，在計(jì)劃澆筑的梁板鋼筋和模板上覆蓋養(yǎng)護(hù)篷布罩，再用蒸汽加溫預(yù)熱，使棚內(nèi)的溫度升高到5℃以上。

②混凝土澆筑。當(dāng)室外溫度較低時(shí)，預(yù)制梁的混凝土澆筑工作應(yīng)放在氣溫較高的日間進(jìn)行?；炷翝仓囊欢讼蛄硪欢耸┳鳎ㄆ渌に囃仓?，澆筑時(shí)可以暫時(shí)移開(kāi)澆筑處的覆蓋篷布，在澆筑好后重新覆蓋保溫，按照隨開(kāi)、隨澆、隨養(yǎng)的原則循環(huán)施工[4]。

③蒸汽養(yǎng)護(hù)?；炷恋那捌陴B(yǎng)護(hù)在混凝土的防止凍害、提高強(qiáng)度和彈性模量、減少收縮變形等方面都顯得十分重要?；炷亮簼仓瓿珊?，用保溫棚將梁體全部覆蓋，并測(cè)試保溫棚的密封性，確保蒸汽無(wú)法泄露，冷空氣無(wú)法進(jìn)到棚內(nèi)?；炷翝仓Y(jié)束后6～12小時(shí)內(nèi)，使用50℃恒溫蒸汽養(yǎng)生，蒸汽供給壓力1.0～1.2MPa。

④拆模。在同等條件下的養(yǎng)生試塊強(qiáng)度達(dá)到抗凍強(qiáng)度和拆模強(qiáng)度后才允許拆除模板，若模板拆除后的混凝土表面溫度大于20℃，應(yīng)在混凝土外部施加保溫措施，使混凝土表面溫度逐漸降低。

⑤孔道壓漿。預(yù)制T梁孔道壓漿前應(yīng)對(duì)孔道或梁體用蒸汽或熱水沖洗，保證孔道或梁體的溫度達(dá)到5℃以上?？椎缐簼{使用的水泥漿應(yīng)用溫水?dāng)嚢?，水泥漿的攪拌到壓漿應(yīng)在40min內(nèi)完成，施工期間水泥漿攪拌不得中斷。壓漿后的48h內(nèi)應(yīng)保證梁體溫度在5℃以上，必要時(shí)可采取篷布加蓋、保溫棚加蒸汽等措施[5]。

⑥為了不影響混凝土后期強(qiáng)度的變化，經(jīng)過(guò)蒸汽養(yǎng)生的梁板在養(yǎng)生結(jié)束后應(yīng)控制相對(duì)濕度大于90%，再自然養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間。

3.4 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

澆筑混凝土前，先清理模板中的雪塊和碎屑。設(shè)置防風(fēng)、防凍裝置，防止?jié)仓r(shí)拌合物與料斗、漏斗等工具凍結(jié)，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，必須停止使用并且廢棄。

結(jié)構(gòu)接縫應(yīng)該設(shè)置在結(jié)構(gòu)剪力較小且容易施工的位置，在結(jié)構(gòu)接縫位置再次澆筑混凝土?xí)r，需先去除水泥薄膜和松動(dòng)的石子，充分沖洗濕潤(rùn)，同時(shí)保證接縫處原混凝土溫度高于5℃，再鋪抹水泥漿，或鋪抹與原砂漿成分相同的砂漿，成品混凝土的強(qiáng)度超過(guò)1.2MPa后，方可繼續(xù)施工。

模板搭設(shè)完畢后應(yīng)盡快進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑前檢查模板的尺寸，防止模板凍脹影響結(jié)構(gòu)尺寸。

混凝土倒入模具后應(yīng)采用機(jī)械快速充分振搗，使混凝土內(nèi)部致密并充分填充模板的角落，澆筑的組件方可滿足設(shè)計(jì)要求。混凝土澆筑時(shí)應(yīng)四周對(duì)稱澆筑，不得由一端向另一端推移澆筑，使模板受力不均發(fā)生傾斜增加施工難度，澆筑應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)連續(xù)高效進(jìn)行?；炷吝M(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度應(yīng)高于10℃，倒入模具的溫度應(yīng)高于5℃，從嚴(yán)管理混凝土的冬季配合比和試驗(yàn)情況，保證混凝土質(zhì)量[6]。

維護(hù)裸露的混凝土結(jié)構(gòu)在保證工程質(zhì)量方面尤為重要，需要對(duì)混凝土的不同部位采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)措施，橋梁的樁基和承臺(tái)等下部結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)方法通常采用蓄熱法，T梁預(yù)制和張拉壓漿的養(yǎng)護(hù)方法通常采用暖棚保溫法。

4? 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)地域遼闊，許多工程都面臨冬季施工的難題，由于施工地區(qū)的不同，環(huán)境氣候、地質(zhì)條件都有巨大差異。因此在考慮工程冬季施工時(shí)，需要綜合考慮施工過(guò)程中面臨的各項(xiàng)因素，然后根據(jù)各項(xiàng)因素制定符合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的冬季施工措施，來(lái)保證冬季施工的順利進(jìn)行。

參考文獻(xiàn)：

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