蔺艳芳
中国水利水电第十一局工程有限公司 河南郑州450000
摘要：现当今，我国经济发展十分迅速，而道路桥梁领域发展水平的逐渐提升，扩大了工程建设规模。我国大部分地区冬季温度偏低，尤其是北方地区，冬季温度会降到零下十几度甚至更低，气候是影响道路桥梁施工最重要的因素，如果道路桥梁必须要在冬季施工就要克服天气温度的影响，避免低温环境下材料冻结，发生温度裂缝等问题，降低整个工程质量。
关键词：冬季；道路桥梁施工；混凝土；浇筑方法；改进
引言
在冬季道路桥梁施工具有一定的特殊性，对于施工技术和施工工期等方面提出较高的要求，因此增加了冬季道路桥梁工程的复杂性，因此施工单位在实际施工中需要改进混凝土浇筑施工技术水平，因此提升整体工程的建设水平。
1冬季道路桥梁施工混凝土浇筑性能影响
1.1低气温对混凝土早期性能影响
冬季的天气气温比较低，对工程施工活动质量会产生直接影响，尤其是对混凝土早期的性能产生的影响比较大。低温缓凝下凝结混凝土对其力学的性能会产生影响，低温环境中浇筑混凝土初始阶段以及结尾延长凝结时间，终凝时间比初凝时间高，低温下水蒸气凝结成水，这是混凝土出现的表面现象。一定程度上会使得外围的混凝土增加水灰比，对混凝土抗渗的性能会产生降低影响。温度比较低会对混凝土组织结构产生很大的影响，对后期强度产生损失。
1.2降低混凝土耐久性
低温还会降低混凝土材料的耐久性。冬季混凝土浇筑中受到低温影响发生温度裂缝的概率大大增加，一旦出现裂缝会对道路桥梁的整体性能产生严重影响，降低结构安全性，缩短道路桥梁的使用寿命，不利于保证交通工程的安全。所以，工作人员要注意加强关注混凝土结构耐久性，根据结构体系、气温条件等做好施工技术方案的制定和优化。
2公路桥梁冬季施工混凝土技术应用问题剖析
2.1施工准备不到位
施工准备工作是混凝土浇筑施工顺利完成的基础，也是公路桥梁施工正常完成的前提。混凝土浇筑施工中，因为涉及到多种机械设备与材料，材料质量与机械设备的正常使用，直接关系到工程施工质量，所以这方面非常关键。虽然在施工之前会做好材料存储与保温、机械设备的检查等工作，但是忽略了特殊天气下的应急处理准备，尤其是防雪与防滑等方面，保温手段单一，无法满足混凝土浇筑技术要求。这种情况下，混凝土浇筑施工技术应用必然会受到影响，质量缺陷出现风险增加。
2.2温差裂缝
如果在冬季开展道路桥梁工程中混凝土浇筑作业通常会面临气温低的难题，尤其是北方地区，冬季十分寒冷，而混凝土浇筑过程中内部会释放水化热，导致内部温度高于外部气温，进而发生内外凝固不均匀的问题。内部凝固较快，外部凝固较慢，混凝土收缩速度不一，产生的拉应力不同，当超过混凝土抗拉极限时发生裂缝甚至是断裂的问题。道路桥梁混凝土浇筑施工需要在外界完成，从很大程度上受到气温等因素的影响，所以十分关键的问题就是如何保温。
3冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑方法的改进
3.1提高对准备工作的重视程度
对于公路桥梁施工来讲，结合冬季施工实际情况，提前对可能出现的负面影响进行总结分析，制定科学有效的预防处理方案，结合细化的施工方案，相互配合下完成施工处理，确保混凝土浇筑施工顺利完成。及时对公路桥梁施工情况进行检查，尤其是温度与环境因素，综合地质状况，做好调查记录工作。对数据资料等科学分析研究，还要与当地气象局取得联系，及时关注气温变化。根据气温资料内容，着重对最低气温进行了解，还要掌握气温最低状态下的持续时间，随后按照混凝土浇筑施工要求，制定好保温措施与预防方案。当然防雪防滑等是必备预防措施，针对这方面工作，做好冬季施工培训工作，熟悉混凝土浇筑施工要求的所有技术规范，并严格按照施工流程，及时做好施工管理与质量控制工作。制定好温度测定计划，组建测量小组，以专人专测的方式，对气象信息变化随时掌握。与气象局保持紧密联系，为后续混凝土浇筑施工的顺利完成，创造有利条件与环境。
3.2施工材料有效选择
冬季道路桥梁施工当中，对混凝土浇筑施工技术的应用从材料的质量控制方面要加大力度，只有保障材料的质量才能为后续混凝土浇筑施工顺利开展起到促进作用。相关施工操作人员要在水泥类型的选择方面，选择水化热大的型号，从重量以及体积等方面进行控制，水泥采购后相关工作人员要做好现场投放水泥管理工作，结合混凝土浇筑施工的需求制定管理的举措，保障管理的层次化落实。施工单位要指定水泥放置的位置，避免受到天气因素影响，水泥材料以硅盐酸为主，有特殊型号以及普通型号两类，特殊型号水化热速率高，能在短时间达到混凝土浇筑标准。施工单位在骨料的选择中，以砂石为主，用量以及比例要和具体的施工要求相适应，砂以中砂为主，石选择花岗岩石，从这些材料的质量上加以有效控制，能为后续的混凝土浇筑施工打下坚实基础。
3.3保温加热技术
第一，电加热技术。电加热是冬季道路桥梁混凝土浇筑中常用的改善温度的措施。具体施工中，需要连接变压器和拌合站用电缆，安装好漏电保护装置，将1 kW的电热管均匀地设置在每个拌合站水池底部，根据拌合站尺寸做好电热管数量控制，通常按照35根的标准设置电热管，并且用温度计实时监测拌合站内上水口的水温。如果环境温度过低那么为了避免散失拌合站内的热量，需要配合使用水文巷和棚盖结构，达到保温的效果。如果温度降低可以利用水文箱将其加热。第二，暖棚法在冬季施工混凝土时，还可以采用暖棚法对混凝土进行保温，这种方法的主要原理就是将混凝土用保温棚保护起来，利用暖风机设备和加热设备确保棚内的温度不低于5摄氏度，这样可以实现混凝土慢慢的收缩散热，不会影响其结构性能。当前常用于公路桥梁的暖棚法保温技术都是搭设简易棚，采用一些保温性较好的麻袋和草垫铺设顶棚，避免温度散发过快。暖棚法与以上几种保温加热方法相比具有比较明显的优点，主要是暖棚搭设比较简单，并且可以长期使用，搭设暖棚也不影响混凝土的浇水养护，可以很好的控制混凝土的施工质量。这种保温技术在一些大型的公路桥梁项目在冬季施工混凝土时应用比较广泛。第三，蒸汽加热措施。
蒸汽加热利用的是热交换原理，主要是利用蒸汽锅炉保证混凝土浇筑过程中周围温度。具体施工中，需要连接蒸汽管道与拌合站水池以及预制场地，高温蒸汽从蒸汽锅炉发出通过管道传送到制定位置，确保混凝土周围温度处于恒定状态，可以降低冬季低温施工对混凝土质量的影响。第四，蓄热法在施工公路桥梁项目混凝土时，如果当日的气温低于零下10℃，就要对混凝土进行保温养护，主要是采用隔热性能好的材料覆盖混凝土。这样一方面可以避免施工的混凝土温度散发过快，导致温度裂缝的产生；另外还可以避免寒冷天气冻伤混凝土，影响混凝土的强度。蓄热法实质上就是表面保温法，它和混凝土坝的表面保护在形式上是一致的，但它们的目的和要求却是不同的。表面保护的目的是防止混凝土的表面裂缝，它要求混凝土的内表温差不超过允许标准。蓄热法的目的是防止混凝土的表层冻害，它要求混凝土表层温度不低于其正常凝固硬化的温度。
3.4冬季施工温控措施
(1)熟料中含硅酸三钙和铝酸酸钙较少的水泥，能够减少大体积混凝土的水泥水化热量，从而减小温度梯度。故应当选用中热硅酸盐水泥、粉煤灰水泥和低热矿渣水泥。(2)由于中粗砂比表面积小、孔隙率小，且能够减少混凝土水泥用量，降低水化热反应程度，因此，应选用集配良好的中粗砂作为大体积混凝土细骨料。(3)减水剂能减少拌和用水量，降低水灰比，改善和易性;缓凝剂能够延长混凝土从塑性状态向固体状态转化时间;膨胀剂使混凝土水化过程中体积膨胀等。所以，在保证混凝土力学性能的前提下，可在施工过程中添加适量掺加剂。(4)保温玻璃棉具有良好的保温效果。大体积混凝土浇筑之前，在模板外侧贴一层5 cm厚的保温玻璃棉，待浇筑后，在承台顶面覆盖一层塑料薄膜，然后在塑料薄膜上覆盖一层5 cm厚的保温玻璃棉。另外，在承台周围模板与保温棉之间、承台顶部与保温棉之间布设蒸汽通道，对浇筑后混凝土进一步养护，养护时间控制在14 d左右。
3.5恒温阶段
恒温阶段是控制蒸汽养生的一个重要过程，当暖棚内的温度增至一定程度时便开始进入恒温阶段，但恒温阶段内温度不宜太高，夏季易控制在30～50℃之间，冬季易控制在25～40℃之间。该工程在T梁预制中将最高温度控制在35℃，以此达到恒温的目的。在锅炉工作前，先将温控器打开，并设置最高温度为35℃，此时温控器感应棒会将温度信号自动传至电脑，超过30℃会自动停止加热，而温度低于30℃以下则会自动开启锅炉，以此使梁板一直处于95%左右的湿润状态。在设备不出现故障的前提下，恒温阶段要勤于观察，保证暖篷内始终保持密封的状态，切忌将蒸汽直接喷射到梁板表面，以免造成梁板裂缝。
3.6冬季道路桥梁混凝土浇筑方法改良措施
在混凝土浇筑施工作业阶段，要注意如下问题:其一，不能发生腹板倒角空心的情况。腹板结构浇筑施工中，特别是腹板倒角部位上不能出现空心的问题，要做好这一结构的浇筑控制，保证浇筑施工的高度需要超过倒角约1 cm左右即可。其二，不能有浇筑空洞的问题产生。浇筑施工环节，要随时监控浇筑的质量，不能存在空心的情况。底模与模板中部的位置上需要预留足够的位置，只要是存在空洞的问题，就要做好振捣处理，并且进行填筑处理，然后才能开始后续的操作施工。振捣施工作业环节，进行密实度的监测是极为重要的一项工作，振捣过程中如果存在有停止下沉的情况，且没有气泡产生，表面达到了平坦泛浆的标准，就表示内部已经没有空洞，且密实度符合要求，可以停止振捣处理。在振捣作业阶段，对于某些关键性的结构需要提起足够的重视，保证振捣施工符合要求，随时了解钢筋支架是否存在任何问题，比如变形等，如果有及时做出调整。目前最为常见的振捣棒直径为30 mm、50 mm，结合具体的施工情况做出必要的调整，目的就是满足工程的振捣施工要求。振捣棒需要直接插入到混凝土结构内部5～10 cm的深度上，避免出现振捣不足或者漏振的问题，达到整体性的要求，满足结构密实度和强度性能的标准。最后对于钢筋分布比较密集的位置上，预应力锚板的控制非常的重要，保证预应力张拉达到安全性的标准，还要做好振捣和密实度的控制。箱梁混凝土冬季环境下进行浇筑施工作业，首先组织专业的施工团队，进行现场的管理和控制，加强各个环节的监督和管理。此外，还要做好监测点的设计，保证操作更加的方便快捷。设置符合要求的监测点数量，随时进行支架沉降量参数的观测，只要是存在超出标准的要求，需要及时进行更改处理，保证混凝土浇筑施工符合要求，没有任何缺陷问题。最后，选择单面焊接的方法进行顶板钢筋的焊接施工，预留张拉施工的孔口以保证施工合格。此外，钢筋连接搭接程度至少应该为直径尺寸的10倍，然后进行吊钩结构的预埋施工。
3.7加强化工质量管理工作
落实市政道路桥梁工程施工质量管理工作，施工单位需要加强控制每个施工环节的质量。根据工程实际情况和当地气温和地质情况，合理规划施工容易和施工流程等方面。此外需要加大力度培训和管理施工人员，引导每个施工人员积极承担自身的工作责任，定期培训施工人员，帮助他们及时掌握新技术和新思想。施工单位还要定期检查和更新和施工机械设备，保障机械设备工作性能，定期校准精密性设备，有效控制施工误差。在市政道路桥梁施工流程中，施工单位需要完善质检制度，安排专人验收和评定每个施工环节，如果发现施工质量不符合标准，需要立即返工维修，保障整体施工质量。
结语
道路桥梁工程的建设规模和质量代表着中国的基础设施水平，反映了中国经济发展的速度。因此，必须促进中国经济社会稳定发展和冬季道路桥梁施工质量的控制，完善施工技术水平。
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作者简介：蔺艳芳，1991.04.26出生，女，汉，河南省原阳县人，本科，助理工程师，中国水利水电第十一局工程有限公司，道路桥梁工程专业。