道路桥梁冬季混凝土浇筑技术研究

道路桥梁冬季混凝土浇筑技术研究

陈进杰

佛山市顺德区路桥养护有限公司 

【摘要】我国大部分地区冬季温度偏低，北方地区冬季气温低至零下冰点温度。道路桥梁在冬季施工难度较大，混凝土是路桥工程的重要施工材料，浇筑施工是混凝施工的关键环节，冬季低温环境对混凝土施工技术带来很大挑战。施工单位要明确低温环境对混凝土性能的影响，分析冬季施工常见混凝土质量问题，提高混凝土浇筑技术水平，保证道路桥梁工程质量。概述道路桥梁工程混凝土冬季施工特点，总结介绍冬季道路桥梁混凝土浇筑施工技术要点，为类似工程提供提供参考。

【关键词】道路桥梁；冬季施工；混凝土浇筑技术

   随着我国社会经济的发展，对道路桥梁施工技术提出更高的要求。混凝土是道路桥梁施工中的重要材料，浇筑混凝土是路桥工程中的关键环节。我国是大陆性季风型气候，秋冬季气温降到连续5天低于5℃进入低温季节，气候是影响道路桥梁施工的重要因素，我国大部分地区工程施工受低温气候影响，低温环境造成混凝土中的水结冰引起体积膨胀，冬季低温环境下进行混凝土浇筑施工容易出现裂缝等质量问题，需采取有效控制措施保证工程质量。随着道路桥梁施工技术的发展，实现冬季道路桥梁施工常态化，要研究总结道路桥梁冬季混凝土浇筑施工技术，保证路桥工程施工质量效果。

1. 道路桥梁混凝土浇筑冬季施工分析

  混凝土是常用的建筑材料，混凝强度在水泥水化后产生，新浇筑混凝土遭冻由于拌合水结冰增加体积9%，恢复常温养护后水泥浆体中孔隙率增加，导致混凝土抗压强度损失50%，使混凝土耐久性受到严重损害【1】。冬季施工中必须防止混凝土硬化初期遭受冻害，道路桥梁混凝土工程要避免冬季施工，日均气温低于5℃以下用常温方法施工难以达到预期目的，必须采取特殊技术措施达到施工要求。

 1.1 混凝土性能

   混凝土从加水搅拌后水泥开始水化反应，随着水化反应发展混凝土向刚性状态转化。混凝土凝固阶段从初凝到终凝，水泥水化是漫长的过程，终凝前混凝土为新拌混凝土，混凝土水化比等对凝结时间产生影响【2】。混凝土中水泥浆体体积占全部体积的1/4，水泥浆体性质决定混凝土耐久性，硬化水泥将体性质取决于水泥品种及温度等。水泥浆体水分为蒸发水与非蒸发水，非蒸发水须在温度到900℃以上烘干。随着水泥水化反应，混凝土中游离水减少。为使拌合物具有工作度便于成型加入水量超过水化所需，硬化水泥浆体中留下毛细孔，硬化水泥浆体中的空隙率占20-40%【3】。胶化水泥浆体性质对混凝土强度有很大影响。混凝土抗压强度与水泥品种等因素有关，混凝土强度等级采用立方体抗压强度标准值表示，硬化水泥浆体孔隙率取决于水灰比，水泥与骨料用量对混凝土强度影响是次要因素。图1硬化水泥浆体水化程度曲线。

                      图1 硬化水泥浆体水化程度曲线

  1.2 混凝土冬季施工特点

  混凝土是路桥工程中广泛应用的建材，环境温度对混凝土工程施工质量产生很大影响。《建筑工程冬期施工规程》规定，室外日均气温连续5天稳定高于5℃解除冬期施工。冬季施工期经实测协商划定，新拌制混凝土中水的结冰温度为0~-2℃，低温低于-2℃损害混凝土力学性能【4】。我国东北地区年均气温低于0℃，混凝土冬季施工不同于常温环境，温度低于5℃混凝土强度增长缓慢，强度增长取决于水泥水化反应结果，低温下水活性减弱，0℃以下时混凝土中水结冰停止水化反应，如何形成水泥水化反应环境是混凝土冬季浇筑施工的关键。

  气温低至0℃以下混凝土中的水结冰，内部结构遭到破坏。宏观表现为强度损失，为满足施工进度要求必须采取措施提高混凝土强度，在混凝土受冻前要达到抗冻害临界强度，需要采取加热保温措施等满足水化反应环境条件。通常采取材料预热保温等措施创走啊正温养护环境，根据我国大中型工程冬季混凝土施工资料，预测中加热1m³骨料耗热量约20750-57500KJ/m³，采用电加热养护每立方米耗电达80-120KW·h，冬季施工成本增加32-50%。冬季路桥混凝土施工时间具有滞后性，必须提高冬季施工措施可靠性。我国冬季经常有寒流侵袭，要注意避免混凝土养护期间失水。

2. 路桥工程混凝土浇筑冬季施工技术措施

  冬季气温下降，混凝土所含水分发生冻结，为路桥工程施工带来很大困难。日最低气温低于-3℃需要采取冬季施工措施，冬季施工需要保温覆盖消耗较多热能，场地平整等工程需要避免冬季低温环境下施工，必须在冬季施工项目要制定相应的技术措施。我国北方地区冬季寒冷漫长，气温在冷暖气流下变化剧烈，严重影响路桥混凝土浇筑施工。冬季低温下路桥工程混凝土浇筑施工要注意准备阶段资料收集，质量审核等工作，施工中要采取水蒸汽加热，蒸汽养护等技术措施。

2.1冬季路桥混凝土浇筑施工前准备工作

  路桥工程混凝土浇筑施工前要注意做好编制文件等准备工作，收集详细的冬季资料可以保证施工顺利进行，工程单位要收集桥梁所在地冬季气温变化信息，根据我国冬季桥梁施工标准规定，工程单位要在冬季施工前做好准备工作，冬季施工中要时刻关注天气变化情况，保证路桥工程施工效率。冬季施工环境恶劣，对施工技术文件编制可以设计完整方案，编制文件科学性可以指导工程顺利施工，施工组织方案内容涉及到施工技术方法等，为技术人员操作提供依旧。质量审核中重点检查材料质量，由于市场经济滞后性为工程质量留下隐患，冬季道路桥梁施工常用一些添加剂，工程单位要复查进场材料，避免使用低质材料影响工程质量。需要管理部门结合实际情况编制完整的质量审核制度，有效处理施工问题。

2.2路桥混凝土工程浇筑冬季施工技术

冬季路桥工程浇筑施工要注意混凝土运输，现场浇筑施工等作业控制，混凝土运输中受到温度影响弱化结构性能，要清理运输车辆杂质避免混入混凝土，保证运输道路通畅避免堵塞延误运输时间，严格把握浇筑速防止混凝土变质。制作场地要添加蒸汽锅炉，蒸汽管道与预制场地连接，对水池中的管壁制作不同的小孔，拌和采取通气处理，及时掌握拌合水温度变化情况。变压器选择适合的电缆连接于拌合站，要求技术人员定期检查维护，使用上水口设置温度计定期检测拌合用水温度，配置备用水箱及时加热升温。

   为保证混凝土入模温度达标，需要采取输送等保温措施，选择彩条布对施工点封闭，维持浇筑施工点温度。使用电热毯覆盖注意衬铺塑料薄膜隔水，沿承台周围砌堰30cm,冷却水注入顶面堰内。结合施工方案进行承台侧面保温，创造棚状结构降低温度消耗。浇筑系梁操作后进行维护，使用彩条布封闭系梁侧模处理，将模板用彩条布围住后保温。墩柱施工温度难以控制，盖梁浇筑后完成养护保证土工布使用塑料部维持温度，使用彩条布对盖梁侧板封闭处理保温。内层选择土工布覆盖表面温度，夜间温度过低采取大功率加热可以减少电能消耗。混凝土浇筑后采取相应保温措施，对象相应设备采取保温与养护处理。蒸汽维护前做好锅炉房搭设，地下管道埋深要达到冻结温度，对架空管道等构件采取保温处理。温度在5℃以下浇筑混凝土使用彩条布对支架密封，对桥下暖棚外设置无压锅炉。

结语

   21世纪后我国基础设施建设得到快速发展，冬季施工桥梁工程不断增多，现代交通事业发展对工程建设提出更高的要求，工程单位要采取有效措施处理混凝土施工中的问题。混凝土浇筑是路桥工程施工的重要部分，冬季施工中要选择钢模板材料，确保混凝土外观质量达到要求。注意冬季施工满足浇筑要求，保证路桥工程混凝土施工质量。路桥工程施工人员要不断学习理论知识，明确混凝土冬季施工特点，结合工程实际情况采取有效控制措施，完善路桥混凝土浇筑施工技术。

参考文献

[1]章亮. 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的施工技术[J]. 科学技术创新,2022,(05):102-105.

[2]乔楠夫. 冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术研究[J]. 散装水泥,2021,(04):103-105.

[3]姜丽萍. 冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术研究[J]. 运输经理世界,2021,(18):104-106.

[4]金鑫. 冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术研究[J]. 四川水泥,2021,(05):19-20.

陈进杰,男,汉族，佛山市顺德区路桥养护有限公司，路桥初级，大专