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止于至善

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关于我

闻宝联,工学博士,教授级高工,天津市市政工程研究院副总工程师,同济大学、天津大学、河北工大、北京交大硕士导师,新加坡《urban transportation &construction》杂志副主编,中国土木工程学会混凝土质量专业委员会委员、混凝土耐久性专业委员会委员,全国混凝土标准化技术委员会委员,中国建筑业协会混凝土分会专家组成员,中国腐蚀与防护学会建筑工程专业委员会委员,中国商品混凝土企业联合会专家委员会主任委员,中国硅酸盐学会混凝土与水泥制品协会理事,数十项国家重点工程混凝土专项技术指导。

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低温环境道路桥梁施工中混凝土浇筑  

2016-09-26 06:08:11|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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1低温环境下混凝土的特殊性 
  道路桥梁施工过程中使用的混凝土,一般是用水泥作为凝胶材料,按照一定的比例混合沙、水,经过搅拌、成型、养护而得到的建筑材料。 混凝土凝结、硬化之后,经过水泥的水化作用,内部的物理、化学特性发生特殊变化,形成道路桥梁所需要的建筑材料。分析混凝土浇筑工作的特性就必须要了解混 凝土的特殊性,分析在低温环境下混凝土自身可能会发生的变化。水泥水化的过程,除了受到水灰比、水泥质量的影响外,还受到外界温度的影响,这也就是混凝土 浇筑质量受温度制约的原因所在。一般来说,外界的温度越高,水泥的水化作用就越快,相应的混凝土硬化的强度也会加大;反之,外界环境温度较低,混凝土的水 化作用也会随之放缓。如果温度降到零摄氏度以下,混凝土中的部分水分很容易出现结冰现象,两种状态下的混凝土水化、硬化的速度不一致,导致混凝土浇筑工作 的失效,影响混凝土硬化之后的硬度和抗压强度[1]。 
  2低温环境对道路桥梁施工中混凝土浇筑质量的影响 
  所谓的低温环境下的道路桥梁施工,一般是指施工所在地的气温持续在5―-3℃以下,至于低于-15℃以下的环境则不适合进行施工工 作。在我国北部的大部分地区,冬季寒冷期相对较长,也就是说我国在冬季施工的大部分道路桥梁都是在低温环境下进行的,一般都会在不同程度上遇到混凝土低温 环境的浇筑问题。低温环境不论是对于新拌混凝土还是硬化混凝土都有一定的影响。 
  具体来说,将处于硬化初期阶段的混凝土置于低温环境下,水泥浆体中的孔隙率会因为温度过低而逐渐增大,水泥的粘结力也会因此下降,进一步会影响混凝土 的物理化学性能,混凝土的硬度和强度都会受到一定的影响。受到过低温冻害的混凝土,即使之后恢复正常温度的养护,其因受冻而改变的体积、形状以及抗压强度 都无法恢复到正常水平。外界温度长期在0℃以下,会使混凝土内部产生应力,严重的情况下,应力值会超过混凝土内部初期形成的强度值,混凝土的强度也会大大 降低[2]。 
  3低温环境下道路桥梁施工中混凝土浇筑技术探讨 
  3.1混凝土的运输与加热技术 
  低温环境下混凝土施工首先遇到的问题就是混凝土运输过程中的低温冻害问题,因此在进行混凝土浇筑之前,需要考虑运输过程中的温度问题。首先要注意的就 是运输过程中的情节问题,避免其他杂质混入混凝土之中,影响浇筑质量。在运输过程可以通过搅拌或者其他保温措施,来避免因长时间运输而导致温度发生变化破 坏混凝土质量的现象。低温环境下道路桥梁施工中最常用到的加热技术主要包括:电加热技术和蒸汽加热技术。电加热技术是借助于变压器实现的,利用变压器的力 量实现混凝土的拌合,为了防止拌合站内热量散失,可以配合一些保温设施。蒸汽加热措施是指运用蒸汽锅炉维持混凝土制作时的正常热量交换,为混凝土的制作提 供一个相对恒定的温度,将低温对混凝土浇筑质量的影响降到最低。 
  3.2严格控制混凝土材料的质量与配比 
  改良低温环境下道路桥梁施工中混凝土的浇筑技术,提高施工质量最基本的前提就是施工材料的质量。严格控制混凝土材料的质量需要从原材料开始,对于水泥 的选择至关重要,必须要以硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥为主,对于混凝土的质量也要进行分批检测。在骨料的选择上也要注意其中不能含有活性材料,避免在水化 过程中水化和骨料之间相互反应。除此之外低温环境下施工对于水也需要注意,严格禁止污水或者PH值偏小的酸性水被用于混凝土之中。在确定好混凝土材料的配 比之后,可以在搅拌的过程中加入部分引气剂,增加混凝土的体积,降低其粘聚性和保水性,提高混凝土的流动性。 
  3.3改进混凝土浇筑与振捣技术 
  混凝土的浇筑过程必须要遵循一定的顺序、厚度和方向。浇筑顺序一般为:底板-腹板-顶板-翼板。在浇筑过程中要注意控制好混凝土的坍落度,检查底板下 部倒角及腹板模板是否有空洞现象,是否应该加强振捣。在振捣的过程中要保证各个部位达到桥梁建设的密实度的基本要求,检查钢筋、支架和模板可能发生的变 化。特别要注意在浇筑过程中出现的沉降量过大或者模板以为的情况。浇筑工作完成之后,需要检查各个加厚段的斜板混凝土,如果发现有多余的部分要及时处理干 净。在振捣的过程中注意保持振捣棒上下抽动,有效的保证振捣之后混凝土的密实度。混凝土的振捣与浇筑是紧密联系在一起的,在振捣的过程中要严格按照操作规 则进行,振捣施工以混凝土表面没有明显下沉或气泡产生为标准[3]。 
  综合来说,低温环境给道路桥梁施工中的混凝土浇筑工作带来了严峻的挑战,加大了低温施工的难度。混凝图浇筑质量受到外界温度因素的影响较大,为了保障混凝土施工质量,减少外界温度变化对混凝土浇筑质量的影响,必须要从混凝土的材料、配比以及浇筑和振捣方法入手。
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