王为尧
江苏省路润工程技术有限责任公司,江苏 宿迁 223800
摘要:由于受季节性气候变化的影响,交通公路工程在不同时期的具体施工需要灵活的策略来保证工程的顺利实施。长江平原四季分明,冬季气温较低,甚至有降雪,在交通道路施工过程中容易造成混凝土冻伤。为有效控制混凝土冻害的发生,保证交通公路的质量,保证高速公路的使用寿命,分析了混凝土的抗冻原理、特点及冻害原因。为此,提出了相应的防冻措施和施工控制策略。
关键词:交通公路工程;混凝土防冻措施;施工控制
1 浅析混凝土的基本特性
1.1 混凝土的变形特征
在外荷载作用下,混凝土会出现一定程度的变形,当混凝土发生变形时,还涉及温度变形和化学收缩。另外,如果水泥在混凝土中的比例过大,会导致其内部收缩,产生裂缝,并影响混凝土的施工质量。
1.2 混凝土的和易性
和易性就是混凝土的保水性、凝聚力、流动性的总称。它属于混凝土的综合技术特性。同时,它直接关系到混凝土密实度和均匀性的提高。
1.3 混凝土的强度
对于混凝土而言,抗压强度是其重要的指标,也是混凝土硬化后力学性能的具体体现。同时,混凝土强度的提高有利于提高混凝土的承载能力。一般来说,抗拉强度、抗折强度和抗压强度是混凝土的关键指标。另外,随着混凝土抗压强度的不断提高,其抗拉强度也会降低。
2 混凝土防冻的措施以及控制的要点
2.1 对于混凝土防冻的各方面控制
(1)对混凝土搅拌时间的控制当冬季对于混凝土进行了搅拌的时候,其中搅拌的时间需要比夏季延长了30s左右,这样可以有效的解冻少量的砂石冻块,这样可以达到混凝土全面的匀质性,尽量避免了冻块影响到混凝土的结构。
(2)在控制混凝土抗冻性的原材料质量措施中,首先应保证所用原材料的质量,原材料的含水量低,尽量避免砂石材料的风化程度,以免造成混凝土原材料的裂缝质量问题。
(3)在交通公路工程混凝土的施工中要合理控制水的用量,用水量也是影响混凝土冻裂的重要因素之一。当总用水量低于170kg时,可以有效提高混凝土的抗冻性。研究结果表明,随着混凝土中水含量的降低,混凝土中液相离子浓度就会增大,凝固点降低,混凝土最终冻结的概率就会减小。因此,在混凝土施工的过程中,必须要尽量减少水胶比。该措施对提高混凝土的抗冻性具有非常重要的意义。
(4)混凝土在运输的过程中,很容易受到环境温度的影响,环境温度会破坏混凝土结构的性能,因此,为了避免混凝土中掺入一些杂质,有必要对运输车辆进行全面的清理,并尽量保证运输方式的顺利进行,可以大大缩短运输时间,为了提高土质,浇筑混凝土需要严格控制速度,从而可以缩短车辆的等候时间。
2.2 混凝土原材料的预热和保温
(1)为了防止混凝土受冻,必须提高保温搅拌水的预热温度。冬季施工时,最好安装合适的加热锅炉,提高拌和水温度,对拌和水进行预热,并保证混凝土机温度在10℃以上,以提高混凝土早期水化率和强度。
(2)水泥保温和冬季施工时使用的注意事项,建议水泥储存量不宜过大,尽量避免库存过多,只要能保证生产的连续性就行。由于新型散装水泥的温度较高,使用时可提高混凝土的初始温度。
(3)砂石物料的保温和储备。
如何做好隔沙工作?因此,我们需要采取一些有效的措施,以尽量减少热损失的砂石材料在储存过程中。例如,在露天场地存放沙石料时,需在沙石堆表面铺上一层草席、毡及其他保温材料,以减小沙石的霜冻。如果沙石存放在封闭式棚内,必须要确保沙石棚的气密性非常紧密,以防止冷空气流入封闭式棚内。如果条件允许,可以在沙棚内加温,以提高砂石料进入机器前的温度。如果砂石料的外层已经形成了冻壳,那么在使用砂石料时,必须将冻壳去掉才能使用,以避免冻砂石块流入搅拌机。
3 混凝土防冻措施及施工控制
在公路混凝土防冻中,可以采用提高温度的方法,也可以改善混凝土结构,提高混凝土的抗冻性。
3.1 通过养护温度来防止混凝土受冻
公路建设前期,应当及时安装保温设施。只有车辆入口和出口应设在高速公路的中段。公路隧道应避免空气对流现象,以防止冷空气直接进入公路的施工隧道。在高速公路的起点和混凝土施工区段应增设几个增温设备,使高速公路周围的冷空气先流动。另一方面,在高速公路衬砌中点燃钨丝灯,使钨丝灯产生的热量对钢模板进行预热,从而提高高速公路周围的温度。在公路建设的过程中,建成后可以在路面上铺设棉被。水泥混凝土路面建成后,在路面上铺设一层电热毯加热,在电热毯上层铺设一层被子,以保证工程养护过程中的适当温度,使公路尽快达到合格的临界温度。在预制箱梁的保温中,温室设计可以用来提高混凝土路面的温度。温室里安装几个炉子,上面还放了几个锅。锅里有水,你还可以通过蒸发水来提高温度。
交通道路施工期较长。为了避免施工过程中出现问题,施工通常一次完成。因此,交通道路也应在冬季修建。寒冷天气施工时,混凝土会遭受冻害,导致施工异常。因此,有必要探讨混凝土的防冻措施和施工控制,这将降低混凝土的性能,因为混凝土在养护过程中的含水率最高,其糖衣面积也较大。在公路施工中安装保温设施时,只在道路中间设置车辆出入口。为避免公路隧道内空气对流,必须防止冷空气直接进入公路隧道施工,提高公路施工效率。
3.2 通过升高温度来防止混凝土受冻措施
当温度升高时,不仅可以提高混凝土混合料本身的温度,而且可以提高施工过程中道路养护的温度。混凝土搅拌机主要包括砂、小石头、水泥等材料。在加热操作中,水泥不能加热。因此,混凝土搅拌机只能用沙子和小石块加热。在高速公路上加热混凝土时,加热管也会被加热。在施工现场,高压锅炉安装在隔间内,喷嘴与锅炉预拌混凝土机械连接,在预拌混凝土的一部分形成循环,再与另一部分预拌混凝土连接,最后喷嘴与热水箱连接,热水箱中的热水预拌混凝土泵。该方法主要利用锅炉的物理效应,但同时存在换热效率低的问题。因此,如果可以使用蒸汽锅炉,可以在预拌混凝土管底部钻一个小孔,直接用蒸汽对混凝土进行预热,从而达到很好的保温效果。
4 结语
中国幅员辽阔,大部分的工程都需要面临冬季施工的问题。由于施工区域的不同,地质条件和环境气候也有很大的差异。因此,在考虑冬季工程施工时,需要综合考虑施工过程中的各种因素,然后根据其制定出符合现场实际情况的冬季施工方案,以确保冬季施工的顺利进行。
参考文献:
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