公路桥梁工程混凝土冬季施工技术控制及其质量控制

摘　要：混凝土是公路桥梁的施工建设中的主要材料之一，混凝土浇筑是公路桥梁工程混凝土冬季施工的关键环节，因此，在极端的环境中对工程各方面的质量、方案有更高要求的时候，更是要求有更严格的标准。本文重点就桥梁冬季施工中混凝土浇筑的技术措施进行了较为详尽的论述。
关键词：桥梁工程；混凝土；冬季施工
桥梁工程的冬季施工，根据当地多年气温资料，自室外日平均气温连续 5 天低于 5℃的时间起，至次年最后一阶段室外日平均气温连续 5 天低于 5℃的期间进行混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工时，进入冬季施工。在冬季施工中，如何避免混凝土受冻，对保证施工质量有重要意义。
一、混凝土冻害原理
　　冬季施工时，气温低直接导致水泥的水化作用减弱，新浇筑的混凝土强度增长明显的缓慢下来，当温度降到0℃以下的时候，水化作用基本停止，混凝土强度的增大也随之停止。温度继续降低，最终会导致在混凝土内部形成较大的冰胀应力，使强度还比较低的混凝土内部产生微小的裂缝，与此同时水泥和其他集料间的粘结力降低，最终导致混凝土的性能达不到设计标准，这些危害即使在温度回升到正常水平时也不能够再恢复到设计强度，这就是混凝土的冻害原理。
二、公路桥梁冬季施工的前期准备
　　1）收集资料。收集详实的水文资料对于冬季施工的顺利进行大有帮助，主要包括公路桥梁所在地多年的冬季气候信息，最好是能够更具体的掌握当地的极端气候温度以及冬季严寒天气的持续时间。根据我国冬季桥梁施工标准的规定，当室外的平均温度持续5天在5℃以下时，则需采取冬季施工办法，相应的混凝土浇筑也必须按照相应规定下的各项标准进行。
　　2）设计方案。设计方案主要针对技术方面而言的，因为冬季的施工环境恶劣，施工难度较大，因此需要一套完整的冬季施工方案，这是所有工程项目正常进行的最基本前提。这一工作必须在冬季之前就全部完成，以保证施工得以按时进行，同时保障桥梁或者是公路的施工质量。
　　3）审核质量。质量的审核里重点强调的是施工材料的质量，市场上假冒伪劣制材的存在是不可避免的，这会给工程尤其是对材料要求高的冬季工程埋下极大的隐患。而我们重中之重的混凝土浇筑过程中，通常都会用到各种添加剂，且添加剂的性能也会随着温度的变化有所改变，给混凝土的性能造成更大的影响。因此要求工程单位要加大对所有原材料和添加剂的质检的力度，可在初检后再次复检，保证各项工程原材料的质量合格，以此避免施工意外和更多的补偿成本。
　　4）场地准备。公路桥梁冬季施工的场地准备任务明显，主要是对施工现场进行必要的检修，排除现场积水，截断外界流入水源，并注意避免现场施工或者是消防用水引起的结冰，保证施工现场出入道路的畅通无阻。另需为冬季施工的必要燃料、保温材料等物资准备合适的储存场所，同时确保其储存的安全性。
　　5）培训学习。在各方面的准备工作都做好以后，还应及时的组织管理及施工的相关人员进行必要的培训，使得各位工作人员能够熟练的掌握各自行业内有关冬季施工的各种专项知识，明确并实际执行自己的职责。此过程可以进行考核，合格者方可上岗。
三、混凝土浇筑冬季施工的技术措施
　　1）混凝土的运输措施。混凝土在运输的过程中必然会受到外界温度变化的影响，从而导致其结构或者是性能发生不利于工程的变化，因此，可以在运输过程中采取以下的措施，可在一定程度上对混凝土的保温起作用：定期对运输车进行清理，以避免外界杂质的混入；尽可能的掌握运输路线上的交通情况，以保证混凝土的运输过程中的道路通畅，减少混凝土的散温时间；运到施工现场后严格把握混凝土的浇筑速度，防止混凝土因为温度降得过低而使其质量受到比较严重的影响。
　　2）水蒸气加热的措施。公路桥梁的冬季施工中混凝土浇筑，要求必须在现场添加蒸汽锅炉并划分蒸汽管道，使得两条蒸汽管道分别与拌合站水池和预制现场连接。与拌合站水池相连接的蒸汽管道必须和水池底部的管段端封口相通，同时对水池中的管壁制作一些小孔，以保证正常的热交换。还应在拌合水池的上水口处安装温度计，以实时的掌握拌合水的温度变化情况。一旦出现问题，可以即时的加以处理。
　　3）电加热的相关措施。拌合站中还可以选择电加热，具体操作如下：在变压器中选择合适的电缆连接于拌合站进行安装，同时需安装必要的漏电保护装置，且要求工作人员进行实时检修。在拌合站的水池底部添加适量的电加热管火炉加热的措施一般在较小的且条件要求不高的工地进行使用，操作简单且成本低，但使用火炉加热所能获取的温度不高，且容易引起室内干燥，放出的二氧化碳还会引起混凝土表面的碳化，影响到混凝土自身的质量。
　　4）红外线加热的措施。条件允许的情况下红外线加热也是可以投入使用的，用气体红外线发生器对混凝土进行密闭的辐射加热即可。
　　5）现场浇筑的技术措施。为了确保混凝土在最终入模的时候温度符合要求的标准，则必须要采取一系列的措施来确保运输过程和拌制过程中的保温。冬季施工遇到低温阶段时，可以对施工的具体地点进行封闭，减少热量的散失，从而实现对浇筑点正常温度的维持。混凝土初凝时，可以用电热毯对承台顶面进行覆盖来保温，需要注意的是，这一过程中需要在电热毯下垫一层塑料薄膜来隔水，以最大可能的减少原材料的利用率，减少不必要的成本损失。初凝收浆抹面之后，需要根据温控方法，选择冷却水来实施保温,具体步骤如下:首先沿着承台的四周砌堰,高度在30cm,在逐渐把电热毯撤去然后再慢慢的撤去电热毯,同时往顶面的堰内注入冷却水。浇筑操作完成后还需进行一些必要的维护,混凝土顶面要在覆盖土工布后再添加一层塑料薄膜来实施保温,同样，气温低的时候依然是增加电热毯。墩柱在从浇注到拆模之前,都需要用彩条布完全围住以保障适度的温度。拆模结束后应尽快把墩柱用土工布包裹住, 再套一层塑料薄膜袋然后捆扎。且由于墩柱在施工的时候温度是不利于控制的，因此就要避免其操作过程温度过低。
四、公路桥梁冬季施工的质量保证
　　冬季施工中，在混凝土浇筑之前，需要把模板及钢筋等相关物体上得杂物清理干净，以保证混凝土内部的各向同性，同时保证温度应力的均衡。