馬金平
摘 要:重點(diǎn)分析了冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑的方式方法,探討了影響混凝土澆筑施工質(zhì)量的因素,并針對(duì)其中存在的問題提出了相應(yīng)的優(yōu)化措施,如注重澆筑原材料的選擇和配比、科學(xué)進(jìn)行加熱處理、科學(xué)加入引氣劑等內(nèi)容,供同行參考。
關(guān)鍵詞:道路橋梁;冬季混凝土澆筑;改進(jìn)策略
引言
由于冬季氣溫較低,會(huì)影響混凝土澆筑施工中水泥的水化作用。此外,冬季低溫還會(huì)影響混凝土強(qiáng)度。在低溫影響下,混凝土內(nèi)部水分會(huì)降低,體積會(huì)相應(yīng)增大,最終產(chǎn)生凍脹。隨應(yīng)力不斷增大,道路橋梁混凝土可能出現(xiàn)細(xì)微裂縫,降低水泥黏結(jié)力。如果未能采取有效的修復(fù)措施,裂縫深度會(huì)進(jìn)一步加大,數(shù)量會(huì)繼續(xù)增多,導(dǎo)致混凝土澆筑難以達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),影響道路橋梁施工質(zhì)量。
1 低溫條件對(duì)道路橋梁施工中所用混凝土性能的影響
道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)強(qiáng)度決定了混凝土的強(qiáng)度性能。在一定的溫度條件下,按施工水灰比調(diào)和所用混凝土,混凝土的強(qiáng)度才會(huì)達(dá)到理想的狀態(tài)。在外界處于低溫條件下,道路橋梁中混凝土的強(qiáng)度會(huì)受到相當(dāng)程度的影響,這主要來自混凝土水化反應(yīng)的變化。溫度越低,道路橋梁工程中混凝土的水化反應(yīng)速度越慢,從而混凝土的強(qiáng)度很難增長到正常溫度條件下所需的狀態(tài)。當(dāng)外界溫度下降至0℃以下時(shí),水化反應(yīng)會(huì)停止進(jìn)行,混凝土的強(qiáng)度會(huì)停止增長,從而難以滿足道路橋梁工程混凝土強(qiáng)度的需求,影響到工程施工質(zhì)量。對(duì)道路橋梁工程中澆筑混凝土溫度的控制和防護(hù)是保障和提升所用混凝土強(qiáng)度的一項(xiàng)重要措施。在低溫條件下, 為能使道路橋梁工程的混凝土達(dá)到抵抗凍害環(huán)境的臨界強(qiáng)度,必須對(duì)滿足水化反應(yīng)的溫度進(jìn)行控制,以保障混凝土強(qiáng)度的正?;M瑫r(shí),溫度過低會(huì)對(duì)道路橋梁工程中混凝土的凝結(jié)產(chǎn)生一定的影響。正常溫度下混凝土進(jìn)行凝結(jié),才能保障混凝土的密度和抗?jié)B透能力,提升路橋工程的抗性和耐久度。在溫度較低的環(huán)境下,道路橋梁工程中的混凝土凝結(jié)作用發(fā)生了變化,未凝結(jié)完成的混凝土在受凍的情況下,混凝土因低溫的影響使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,損失了混凝土的部分強(qiáng)度。
2 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑受到的負(fù)面影響
冬季氣溫較低,尤其是在北方地區(qū),氣溫通常低于0℃,有時(shí)甚至低至-20℃以下。但部分道路橋梁工程為趕工期,不得不在冬季開展混凝土澆筑施工,可能受到的負(fù)面影響如下。
2.1 影響混凝土強(qiáng)度
在冬季凍害影響下,混凝土強(qiáng)度會(huì)受到負(fù)面影響。澆筑混凝土后,如果在初始階段受凍,混凝土內(nèi)部和外部容易出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致其密度、耐久性和強(qiáng)度降低。因此,為確?;炷翉?qiáng)度合格,澆筑前需采取防護(hù)措施。
2.2 影響混凝土早期性能
低溫條件下,混凝土容易凍結(jié),進(jìn)而降低其力學(xué)性能。溫度過低會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)受凍,破壞其組織結(jié)構(gòu),導(dǎo)致強(qiáng)度受損。相關(guān)研究表明,凍害現(xiàn)象越早發(fā)生,混凝土早期性能損失越大。如果在終凝前3~6h受凍,混凝土強(qiáng)度會(huì)損失50%左右。如果在終凝前2~3h受凍,強(qiáng)度會(huì)損失20%。
2.3 影響混凝土耐久性
冬季澆筑混凝土?xí)r,混凝土表面會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,進(jìn)而出現(xiàn)裂縫。并且隨著荷載作用的增大,影響混凝土耐久性。為此,施工前需采取措施預(yù)防凍害現(xiàn)象發(fā)生,明確混凝土的最短養(yǎng)護(hù)齡期,采取保溫措施,以保證混凝土強(qiáng)度和耐久性符合要求。
3 冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法的改進(jìn)研究
3.1 注重澆筑原材料的選擇和配比
在低溫的冬季進(jìn)行混凝土攪拌,骨料表面會(huì)因?yàn)樗囊蛩囟l(fā)生冰棱現(xiàn)象,從而降低混凝土混合料中泥漿和骨料之間的黏合力與抗壓能力。水泥的選擇需要注重型號(hào)規(guī)格,一般混凝土澆筑施工中需要選擇42.5以上的硅酸鹽水泥為主原料。對(duì)水泥需要進(jìn)行嚴(yán)格篩查,保證生產(chǎn)商具備生產(chǎn)資質(zhì),建筑原料的各項(xiàng)指標(biāo)均需符合規(guī)定的生產(chǎn)要求。此外,水泥在進(jìn)行混合料配比時(shí),可將水泥的用量控制在300kg/m2左右。此外,還要注重骨料和水的選擇以及配合比。冬季外在環(huán)境溫度較低,施工人員在對(duì)骨料進(jìn)行選擇時(shí),要對(duì)骨料進(jìn)行嚴(yán)格檢查,分析進(jìn)場的骨料是否存在冰水、凍結(jié)、凍裂等問題,且在對(duì)骨料檢查過程中,還要確保所選擇的骨料之中沒有活性材料存在。以有效避免骨料水化過程中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),保障混凝土的強(qiáng)度。一般情況下,混凝土澆筑中對(duì)水的要求不嚴(yán)格,但冬季氣溫較低的環(huán)境下,需要對(duì)水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),繼而有效避免水中的雜質(zhì)對(duì)混凝土混合料的質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。
3.2 蓄熱法
蓄熱法一般適用于氣溫在-10℃以上,就是在道路橋梁工程混凝土澆筑塊的外表面用導(dǎo)熱性能低的材料進(jìn)行保溫,熱源為預(yù)加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應(yīng)為保溫模板,澆筑完畢的混凝土頂面要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實(shí)質(zhì)上就是表面保溫法,它和混凝土壩的表面保護(hù)在形式上是一致的,但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護(hù)的目的是防止混凝土的表面裂縫,它要求混凝土的內(nèi)表溫差不超過允許標(biāo)準(zhǔn)。蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害,它要求混凝土表層溫度不低于其正常凝固硬化的溫度。
3.3 外加劑法
澆筑混凝土澆筑時(shí)會(huì)混入大量空氣,加之振搗、養(yǎng)護(hù)施工緩解,可能導(dǎo)致部分空氣無法排出,甚至出現(xiàn)微型氣泡,影響混凝土和易性提升。而使用引氣劑能提升混凝土抗凍能力和耐久性。防凍劑的使用也比較常見, 其能確?;炷猎?℃以下繼續(xù)硬化凝結(jié),并在規(guī)定齡期內(nèi)達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度水平,獲得與正常溫度條件下一致的混凝土強(qiáng)度變化趨勢(shì)。一般情況下,環(huán)境溫度在-25~-10℃時(shí)使用防凍劑,使用過程中要做好試驗(yàn)研究分析工作,確保防凍劑的添加量精準(zhǔn)。
結(jié)束語
綜上所述,冬季道路橋梁施工混凝土澆筑過程中,為提高工程建設(shè)質(zhì)量,有效減少由于溫度降低對(duì)混凝土澆筑施工帶來的影響,施工人員需要嚴(yán)格把握施工材料的質(zhì)量,科學(xué)進(jìn)行配比,不斷優(yōu)化和改良施工工藝,從而有效提高冬季混凝土澆筑施工的質(zhì)量,確?;炷翝仓┕た梢詽M足工程建設(shè)的需要。
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