道桥建设中混凝土冬期施工技术

摘要：在道桥建设中，混凝土使用的好坏直接关系到工程建成后的质量，而混凝土工程在冬季施工存在各种安全质量隐患。针对混凝土冬季施工中的安全隐患提出以下解决方法。 关键词：道桥建设；冬季施工；混凝土工程；施工技术 中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：

本文中结合包西铁路工程和国内现有的冬季施工方法，进行实例分析。用理论和事实相结合的方式来讲明冬季施工注意事项以及相应的处理办法。

1 冬季施工的特点冬季施工的环境条件一般是指当室外日均气温连续5天稳定低于5℃。 采用一般的施工技术方法无法满足工程要求，必须采取符合冬季环境条件的施工技术方法，在持续低温干燥环境条件下的冬季混凝土施工的特点是：（1） 冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故出现的多发季节，其质量事故出现约占全年事故的 2/3以上，而钢筋混凝土工程占有很大比例；（2）质量事故出现隐蔽性、滞后性，不仅给工程带来损失而且影响工程使用寿命；（3） 冬季施工的计划性和准备工作时间性强。 2 冬季混凝土工程施工的病害及原因

混凝土工程在低温环境条件下受冻害的原因主要有以下几个方面：

2.1 低温造成的混凝土冰冻破坏

温度、水和混凝土内部结构的孔隙状况，是混凝土受冻害的三个

重要条件。 由于低温情况下混凝土内部孔隙中的水结冰导致混凝土结构冰冻破坏的主要原因有以下两个方面： 2.1.1 膨胀压力

混凝土内部孔隙中的水全部结冰时体积增加 9％， 增加的体积会使孔隙扩张直接对孔隙周围的物质产生膨胀压力。 当混凝土中水完全结冰后，水化作用停止，强度也就不再增长。 这使得水结冰产生的冻胀压力值通常大于水泥石内部形成的初期应力值。 2.1.2 水结冰后会在骨料和钢筋表面产生冰凌，削弱水泥浆、骨料及钢筋的粘结力；冰凌融化后，又会在混凝土内部形成空隙，这些有害空隙是混凝土强度及耐久性能降低。

2.2 除冰盐的加入造成对钢筋的锈蚀钢筋混凝土工程在冬季施工中，为保证混凝土的水化过程能正常进行，最常用的一种方法即是掺入外加剂，氯盐则是使用最广泛的一种防冻剂。 掺入混凝土中的氯盐， 经过一定时间后使混凝土胀裂、剥落、腐蚀钢筋导致承载力下降，对于预应力结构还会有发生断裂危险。氯盐含量如超过临界值，便会使钢筋表面由钝态转为腐蚀状态。

2.3 大体积混凝土的温度裂缝大体积混凝土经常出现的问题不是力学上的结构强度，而是混

凝土温度变形裂缝。大体积混凝土施工由于水化热引起混凝土温度剧烈变化极易产生温度裂缝，因此保证大体积混凝土施工质量的关键是防止和减少温度裂缝。

3 混凝土冬季施工方法及措施。上文分析了有关混凝土冬季施工

中几种较为典型的冻害现象，产生冻害的原因是多种多样的，各种防护措施也不能单一实施，下文即从原料选用、混凝土的浇注到后期的养护等方面，介绍混凝土冬施的各种技术措施。 3.1 原材料的选择和使用

3.1.1 水泥的选用,尽量选用标号在 425 以上的硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 水泥用量不宜少于 300kg/m3，水灰比不应大于 0.6。 水泥不得直接加热，宜在使用前运往暖棚内存放 48h以上。 为防止水泥发生假凝现象，水泥不得与 85℃以上的水直接接触。对与掺有防冻剂的混凝土，应严禁使用高铝水泥。

3.1.2 集料,集料要求提前清洗和贮备，做到集料清洁，无冻块和冰雪。 3.1.3 外加剂 （1）减水剂

为满足冬季施工中，混凝土有良好的和易性，并保证混凝土的配合比，一般都要掺入一定量的高效减水剂，由于减水作用降低了水灰比，所降低的这部分水正是以游离状态存在于混凝土中，也是混凝土受冻损害的根源。试验表明，包西铁路郝家村隧道由于在洞内施工，掺入适当的减水剂后，有效保证了混凝土各龄期强度发展较好，能够达到混凝土抗冻临界强度的要求。 （2）防冻剂

传统防冻剂的主要成分为氯盐、亚硝酸盐、磷酸盐等无机电解质盐类，防冻剂使混凝土在低温下内部仍然保持足够的液相，即过冷

液体，以使水泥的水化作用继续进行，而不至于被冻胀破坏。但对混凝土耐久性均产生不同程度的不良影响。含氯盐防冻剂应严格控制掺量，不应超过水泥总量的1％，且注意使用部位，避免配筋密集的不稳，以免引起钢筋锈蚀。 3.1.4 水

拌和水应严格控制质量，不得含有导致延缓水泥正常凝结硬化及引起钢筋、 混凝土腐蚀的离子。混凝土冬施中应适当对原材料加热，水的比热相对最大，而且实施方便。在包西铁路马坡洛河特大桥和郝家村隧道混凝土施工过程中，均采取了水加热措施，有效保证了混凝土拌合质量。

3.2 商品混凝土的运输与泵送时的防冻措施

3.2.1 泵送前， 泵车上管路系统用热水冲洗，然后用热水搅拌的砂浆润滑，再泵送混凝土3.2.2 加强车辆调配， 保证混凝土输送不断档，不压车。 防止因断流造成管路堵塞；因压车过久，混凝土降温，会严重影响质量。 3.3 混凝土搅拌和浇注措施

3.3.1 搅拌掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5 倍。 实际施工中，混凝土的坍落度应在 7～9cm 范围内。 3.3.2 混凝土拌合物的出机温度不宜低于 10℃， 入模温度不得低于5℃。

3.3.3 混凝土在浇注前， 应先清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，但不得使用蒸汽直接融化冰雪，以免再度结冰。

3.3.4 混凝土运至浇注处 ， 应在15min 内浇注完毕。 分层浇筑混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前，不应低于计算规定的温度，也不得低于 2℃。 3.4 混凝土的养护

3.4.1 冬季浇筑的混凝土， 由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的 40%，对于c10 以下的混凝土不得小于 5mpa；气温不低于－15℃时， 混凝土受冻临界强度，不得小于 4.0n/mm2,气温不低于－30℃时，不得小于5.0n/mm2。

3.4.2 在负温条件下养护， 不得浇水，外露表面必须覆盖，采用的保温材料（草袋、麻袋），应保持干燥。

3.4.3 在模板外部保温时， 除基础可随浇筑随保温外，其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。 钢模表面可先挂草帘，麻袋等保温材料并扎牢，然后再浇筑混凝土。

3.4.4 保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上，可先覆盖塑料薄膜，上部再覆草袋，麻袋等保温材料。

3.4.5 拆模后的混凝土表面温度与环境温度之差大于 15℃时，应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。 3.4.6 负温混凝土的最短养护时间。-5℃到-10℃分别为5天和9天，-15℃和-20℃分别为14天和25天。事实证明，包西铁路马坡洛河特大桥施工，温度不低于－15℃，浇注混凝土前采取了挂草帘保温措施，拆模后采取棉被覆盖保温，未发生因温度骤然变化产生的裂缝。

3.5 混凝土冬季施工中保温加热措施 3.5.1 综合蓄热法

此法工艺简单，施工费用不多， 但要注意内部保温，避免角部与外露表面受冻，要延长养护龄期。 3.5.2 外部加热法

主要用于气温－10℃以上，而构件并不厚大的工程。主要指火炉加热和蒸汽加热两种方法。 4 结语

通过对我国现有的混凝土冬季施工法进行分析，找到了道桥冬季施工面临问题的解决方法。通过展示包西铁路工程的实际效果，更加证实了方法的可行性。随着我国经济的飞速发展，将来的道桥建设工程会越来越多，及时的掌握混凝土冬季施工方法，可以让道桥工程在保质保量的情况下快速完工，让人民安心享受道路畅通带来的便利。 参考文献：

[1]宋利强. 道桥防水混凝土的施工要点分析[j]. 民营科技,2011

[2]洪海萍. 道桥建设中常见混凝土施工问题及对策研究[j]. 河南科技,2012