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摘要：道路桥梁混凝土的浇筑施工在冬季具有一定的难度，因为混凝土浇筑施工对温度有较高的要求，温度过高或者温度过低都会对混凝土的性能以及混凝土浇筑施工的实际施工效果产生不利影响。在冬季，由于温度较低，对混凝土的施工会形成一定的干扰，在施工方法以及施工技术上应该采取有力措施对混凝土浇筑施工加以保障。本文主要对道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术进行分析探讨。
关键词：道路桥梁；冬季混凝土浇筑；浇筑施工技术
一、混凝土冬季施工原理
通常定义上的混凝土是指用水泥作为胶凝材料配以砂、石等集料与水（或外加剂和掺合料）按一定的比例配合，经过搅拌、成型、养护而得的建筑材料。混凝土拌和物之所以能够凝结、硬化成一定强度的建筑材料，是因为其主要成分水泥水化作用的结果。水泥的水化速度除了与组成混凝土的材料配合比有关之外，还受到外界环境中温度的影响。当作业环境温度升高的时候，水化作用明显加快，与之相应的混凝土的强度增长也变快；相反，当环境温度降低的时候，混凝土的强度增加速度随着水化作用速度的减慢而减慢。当环境温度降低到0℃的时候，是水的冰点，混凝土中有一部分水开始结冰，混凝土的强度可以小范围增长，但是，当混凝土中的水完全结冰，由液态变为固态时，水化作用随之停止，混凝土强度不再增长。
水结成冰，体积增大，在混凝土内部产生应力，通常情况下这个应力值大于水泥内部初期形成的强度值，使得混凝土受到不同程度的破坏进而影响其强度。其次，由于水的形态变化，会在骨料表面产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆和骨料的粘结力，使得混凝土的抗压能力降低。当环境温度上升后，水由固态重新变为液态，水的体积变小，在混凝土中会形成各种空隙，混凝土的密实性及耐久性下降。一系列研究发现，在混凝土冻结前，存在一段预养期，混凝土处在正常温度下，可以加速水泥的水化作用，混凝土的强度进一步增长，达到较高的程度，提高混凝土质量。不管从哪个方面来考虑，水的形态变化对于混凝土的性能都有着不可忽视的影响。
二、道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术分析
2.1浇筑前期技术
在混凝土浇筑施工前，做好混凝土本身质量的控制，是浇筑质量的基本保障，主要技术措施有运输控制和温度控制，具体为:首先，混凝土运输的控制。在混凝土的运输过程中，外部环境温度会对其产生影响，造成混凝土结构性能的削弱，影响后续浇筑施工，所以，必须对混凝土运输进行控制，具体控制措施有:（1）做好运输车的清理，避免其他杂质混入到混凝土中；（2）做好运输道路的选择，保证运输车行驶的顺利，尽量缩短运输时间，减小环境温度的影响；（3）做好运输车次的管理，合理安排运输顺序，使运输车在抵达现场后在较短时间内就能够被应用，减少运输车等待时间；其次，混凝土温度的控制。混凝土的温度控制是通过加热技术，来使混凝土温度保持在合适范围中，从而确保其性能的良好，常用的加热技术有电加热和水蒸气加热两种。其中，电加热技术是通过使用1kw电热管，将其设置在拌和站水池底部，数量通常选择35或36根，做好必要的漏电防护后，通过连接电缆来提供热量，定期用温度计在上水口检测拌和水的温度，在温度降低时及时通电加热。水蒸气加热是通过在使用蒸汽锅炉，蒸汽管道分别连通预制场地和拌和站水池，利用锅炉蒸汽热量来向拌和用水、混凝土预制场地提供热量，使混凝土温度适宜;为提高热交换效率，水池中蒸汽管需要在管壁上开孔；同时，还需要采取与电加热相同的温度计检测、棚盖保温措施。
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2.2浇筑施工技术
在冬季混凝土的浇筑过程中，降低热量损耗、保证混凝土温度是浇筑技术的核心所在，采取合适的保温技术十分必要，在整个浇筑过程中，不同环节的保温技术分别为:首先，在承台顶面的浇筑中，需要通过电热毯、土工布等来进行保温;在承台周围围堰砌筑到3cm左右时，可以将电热毯取走，并向顶面围堰中注入适量的冷却水，来保证混凝土温度;对于承台的侧面，需要通过使用彩条布密封承台和钢桩围堰间隙顶口，使其形成碰撞结构，起到减少热损失的作用；其次，当环境温度过低时，仅靠保温措施已经难以满足混凝土浇筑的温度要求，此时为确保承台的温度，需要在彩色布密封的围堰空间中加入碘钨灯，来对承台进行加热；同时，也要重视承台的加温防护，避免温度升高过快或者过高，起到反作用；第三，在混凝土浇筑中，对于顶部混凝土，应通过覆盖电热毯、土工布方式来防护保温;对于系梁侧面，通过布条密封来保温，拆模后系梁内层、外层需要分别使用土工布、彩布条来保温处理；第四，在墩柱浇筑过程中，需要先对模板进行预热，然后再外部包裹土工布进行保温；同时，由于墩柱浇筑过程较为复杂，会增加保温处理的困难，为尽量控制浇筑造成的温度散失，在完成改良浇筑后，要及时在顶面上覆盖塑料薄膜、土工布来起到保温作用，当环境温度过低时，还要结合电热毯一起使用；对于墩柱的侧面、地面，通过彩布条密封来进行保温防护；最后，对于混凝土施工缝，保温防护的有效措施是热水浇淋、碘钨灯加热，把温度控制在5℃作用。
2.3浇筑质控技术
在道路桥梁冬季混凝土施工中，为确保混凝土施工质量，需要采取必要的浇筑质控措施，针对不同的问题，采取合适的应对方法，来减少影响混凝土浇筑质量的不良因素，提高混凝土浇筑施工水平。首先，在冬季混凝土施工中，由于施工环境较为恶劣，混凝土水化热反应、热量散失相对较快，当遇到昼夜温差较大情况时，混凝土的内外部温差也会相应增大，形成温差效益，导致混凝土的内外部应力失去平衡，造成混凝土裂缝、破碎等问题，降低混凝土浇筑质量。对此，在浇筑中采取的质控措施是: (1) 预热钢筋、模板和混凝土，通常来说，当环境温度低于－ 10℃ 时，直径 26mm 以上钢筋都需要加热，浇筑混凝土材料的温度应当超过6℃，如果混凝土浇筑的是稀薄截面构件，其温度应当超过10℃ ；(2) 浇筑过程的控制，混凝土的浇筑采取分层浇筑方式，要持续进行，避免有中断情况发生，每层浇筑厚度以 22cm 为宜。其次，对于混凝土浇筑过程中的裂缝问题，需要先清洁裂缝，然后使用水泥砂浆涂抹裂缝，水泥砂浆厚度以 16mm 为宜，用量要根据裂缝大小、深度来确定；如果裂缝造成混凝土直接接触外部低温环境，还需要通过调温处理来补救。第三，在混凝土浇筑完成后，其养护需要采取蒸汽保温的方法，通过合理设置蒸汽管道和设计管道气眼，使混凝土表面接受的高温蒸汽分布均匀，保证混凝土整体温度的平衡；对于箱梁的木质模板，施工温度如果低于5℃，保温防护的方法设搭设暖棚，且要确保暖棚的密封性良好，确保蒸汽养护温度的恒定，实现预期的养护目标。
结束语：
在冬季开展混凝土浇筑施工会面临着众多的不利因素，在众多不利因素中，低温对混凝土浇筑施工产生的不利影响最大。因此在混凝土浇筑施工中应该采取积极有效的措施降低低温对混凝土浇筑施工造成的不利影响，使混凝土浇筑施工有一个更加良好的施工环境。
参考文献：
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［2］王清华．试论道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术［J］．城市建设理论研究，2013(16)
［3］丁海山．冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术应用研究［J］．城市建设理论研究，2012(33)
［4］张贺 . 简析冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑方法的改良［J］．四川建材，2012(06)
论文作者:郭栋,董俊豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/6/19
标签：混凝土论文; 温度论文; 冬季论文; 水化论文; 桥梁论文; 道路论文; 环境温度论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;