交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制

交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制

孟林松

内乡县交通运输综合行政执法大队 河南南阳 474350

摘要：我国经济建设最近几年发展非常迅速，离不开各行业的大力配合，其中道路工程的贡献尤为显著。气候一直都是影响道路桥梁施工的重要因素。冬季气温低，交通公路工程施工中混凝土的物化性质受温度因素的影响，混凝土的质量变差，影响了交通公路工程在冬季施工的品质。但随着交通公路方面施工技术、混凝土浇筑技术的发展，逐步突破了天气因素的限制，打破了气温瓶颈，实现了冬季交通公路工程施工的常态化。

关键词：交通公路工程；混凝土防冻措施；施工控制

引言

经济的快速发展，人们生活水平的提高，使得我国对于道路建设的需求与日俱增，当今，钢筋混凝土已经成为最为常用且最重要的建筑结构之一，随着时间的推移和科学的发展，混凝土结构也已成为公路建设项目的重要组成部分。在施工期间，不仅应按照标准进行混凝土项目的施工，而且还应考虑天气条件对混凝土项目的影响。因此，有必要讨论和思考混凝土防冻措施及施工控制问题，以更好地完成该项目。

1低温条件对道路桥梁施工中所用混凝土性能的影响

在外界处于低温条件下，交通公路中混凝土的强度会受到相当程度的影响，这主要来自混凝土水化反应的变化。温度越低，交通公路工程中混凝土的水化反应速度越慢，从而混凝土的强度很难增长到正常温度条件下所需的状态。对交通公路工程中浇筑混凝土温度的控制和防护是保障和提升所用混凝土强度的一项重要措施。在低温条件下，为能使交通公路工程的混凝土达到抵抗冻害环境的临界强度，必须对满足水化反应的温度进行控制，以保障混凝土强度的正常化。同时，温度过低会对交通公路工程中混凝土的凝结产生一定的影响。正常温度下混凝土进行凝结，才能保障混凝土的密度和抗渗透能力，提升路桥工程的抗性和耐久度。在温度较低的环境下，交通公路工程中的混凝土凝结作用发生了变化，未凝结完成的混凝土在受冻的情况下，混凝土因低温的影响使其内部结构发生了变化，损失了混凝土的部分强度。不同的受冻时间，交通公路工程中混凝土的强度会受到不同程度的影响，所用混凝土受冻会使其内部产生空隙，降低混凝土的密闭性，使混凝土内部结构中产生裂纹，从而降低所使用混凝土的耐久性、抗冻性和抗裂性而影响到交通公路工程的整体性能。

2交通公路工程混凝土防冻措施及施工控制

2.1优化混凝土防冻剂的配合

用防冻剂处理混凝土时，优化混凝土混合物中的防冻剂是提高混凝土防冻性能的好方法。根据实际交通公路环境和建筑要求，提高原材料质量标准，加强混凝土原材料的选择。首先，要根据实际要求选取对应的防冻剂类型。其次，关于粗骨料的含泥量，必须控制在1％以下。同时，应避免大量泥浆，细骨料的泥浆含量应控制在3％以下，以满足配合比的要求。此外，必须全面测试所有比例的F100级防冻剂，并通过确定集料最大粒径，空气含量范围和其他混凝土土壤的混合信息来实现试验结果的优化。在严格控制水胶比的基础上，加强对引气剂的管理和控制。必须根据JGJ55规范以标准化方式设计和实施所有方案，以满足应用和设计要求。最后，在计算混凝土配合比的过程中，有必要弄清一些试验细节。例如，在钢筋混凝土结构和预应力结构中，不得在氯中添加防冻剂；原则上，亚硝酸盐和碳酸盐不能用作防冻剂的成分。

2.2暖棚法

暖棚法就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚，棚内通常用蒸汽排管或暖风机供热，使棚内温度保持在0-5℃。暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。人们通常采用的型式有3种。绑扎式暖棚是一种简易暖棚。用10cm×10cm的预制混凝土柱作支承，高3.5-4.0m。棚盖采用圆木现场绑扎。保温层采用草帘、草垫及帆布等。棚顶的混凝土下料口设活动料口盖，并用麻袋片包草垫保温。组装式暖棚，其棚盖采用单片钢桁架组装而成。因其跨度较大，支承结构可以设置在模板以外。装配式暖棚，主要包括钢桁架组合梁、定型保温支承结构、吊装结构及围护结构等部分。综上所述，混凝土冬季施工根据不同的温度，采取不同的施工方法，使混凝土在冬季施工中根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化，以满足工程混凝土施工质量标准。

2.3使用环境指标确定

在季冻区的气候环境影响下，混凝土结构被破坏的最主要原因是冻融破坏，规范中也将冻融破坏作为混凝土结构使用环境的评价项目，但并未规定衡量冻融破坏程度的具体标准。混凝土结构被冻融作用破坏后，弹性模量、强度和质量等性能受损，严重影响混凝土结构的可靠性。冻融破坏的评价指标有动弹性模量、质量变化率、吸水率和抗压强度等，因此，影响季冻区混凝土结构可靠性评价的环境指标从上述4个指标中选取。随着冻融循环次数的不断增加，相对动弹性模量与相对抗压强度都有所降低，相对动弹性模量损失更显著。原因是冻融作用使混凝土的毛细孔变大，密实性变差，强度损失增加，在混凝土毛细孔产生破坏后，裂缝大幅扩展，使得动弹性模量急剧下降。由于混凝土的受压破坏属于整体性破坏，动弹性模量则是由最薄弱面控制，因此弹性模量损失会比抗压强度损失更显著。

2.4再生混凝土抗冻耐久性

1.再生混凝土残余抗压强度随再生粗骨料附着砂浆含量增加而降低。抗压强度损失率与附着砂浆含量存在较强的线性关系，且随附着砂浆含量增多而增大。2.再生粗骨料附着砂浆含量与再生混凝土质量损失率呈二次函数关系，当附着砂浆含量大于30%时，质量损失率迅速增长。3.再生粗骨料附着砂浆含量与再生混凝土的相对动弹性模量呈二次函数关系，且随附着砂浆含量的增大而减小。附着砂浆对相对动弹性模量影响显著，基于相对动弹性模量要求的附着砂浆界限含量为49.52%。

2.5抗冻融机理分析

当混凝土中的毛细孔在某负温下发生物态变化，由水转化成冰时体积膨胀9%，因受毛细孔的约束产生拉应力。虽然多孔混凝土含有较多的连通孔隙，部分毛细孔中的水在受冻膨胀过程中会向这些大孔隙中挤压，但总有部分水向相邻的毛细孔移动，从而产生较大的膨胀压力及渗透压力，连续的冻融循环使多孔混凝土内部的损伤(已有的和新发展的)不断扩展，逐渐形成裂缝，导致结构表面开裂脱落，性能降低失效。在观察冻融循环作用下多孔混凝土部分试件中粗骨料与浆体脱黏的情况发现，随着冻融循环次数的增加，试件四角脱黏现象比较明显，并且包裹粗骨料的胶结材浆体出现许多微细裂缝，而且随着冻融循环逐渐发展。这可能是由于多孔混凝土的胶结材用量比一般混凝土少，因此骨料间相互黏结力比普通混凝土小。当遭受冻融循环时，膨胀力和渗透压力会最先出现在多孔混凝土骨料之间浆体黏结处特别是试件4个角落的骨料浆体黏结处。因此，提高多孔混凝土的抗冻融性能，在骨料品质一定的情况下，最主要的就是要解决包裹粗骨料的浆体如何克服其膨胀和渗透压力。

结语

只有严格遵守国家标准，规范具体项目的实施，才能保证冬季施工期间具体项目的质量。因此，必须不断提高项目管理水平，实施有效地管理计划，严格的施工质量控制，适当的冬季防冻措施和混凝土维护计划，才能有效地改善公路工程中混凝土的质量。

参考文献

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