淺述冬季混凝士路面的施工

一、混凝土凍害原因：混凝土路面應盡可能在高于5C的氣溫條件下施工。因為其強度增長主要靠水化作用，水結冰時，水化作用停止，而且水結冰時，體積會膨脹，促使混凝士結構松散破壞，因此，當晝夜平均氣溫低于一5C時，應停止施工。當晝夜平均氣溫在5℃至-5C之間，則應采取措施加以保護方能施工。我省氣溫雖然晝夜溫差較大，但12月份晝夜平均氣溫都在5℃至-5℃之間，顧應采取保溫措施施工。
二、混凝土凍害的影響因素：
影響道路混凝土面層凍融破壞的原因比較復雜，大致如下：
(一)內部因震：如骨料、水泥、外加劑、水灰比、單位用水量、含氣量、配合比，即混凝土本身的質量。
(二)外部因素：如凍融溫度、凍融速度、濕潤條件、凍融循環次數，即影響混凝土的工作環境條件。(三)構造因素：如有筋無筋、體積大小、厚薄、排水措施等。
(四)施工因素：如配合比、拌合、澆搗、養護條件等。
上述諸因素是互相關聯，互相制約的，這些因素綜合起來決定著混凝土凍融破壞的程度和速度，主要因素如下：
(一)混凝土設計抗凍標號偏低：決定混凝土抗凍能力的重要指標就是混凝土的抗凍標號。在我省目前往往不考慮凍融破壞問題，經常是不確定混凝土抗凍性指標就進行施工。
(二)材料品質對混凝土凍融破壞的影響：組成混凝土的材料品質與抗凍性決定著混凝土抵抗凍融破壞的能力，另外抗凍性要求較高的混凝土可采用加氣劑提高抗凍標號。
(三)混凝士在施工和養生階段的主要影響因素：如配合比不嚴、水灰比過大、人工拌和不均、振搗不密實、不注意濕潤養生等等。尤其在養生初期混凝土受凍，都會降低混凝土抵抗凍融破壞的能力。
三、混凝土防凍措施：要提高混凝土的抗凍能力，尤其應特別強調施工和養生階段的質量控制。針對以上論述和分析，我們在金雀山一路和臨西八路混凝土路面作業中，從混凝土的原材料選擇、配合比、澆筑和養生四個環節著重考慮：
(一)混凝士原材料的選擇：
1．選用抗凍性高的水泥：我國各種水泥抗凍性高低次序如下：硅酸鹽水泥＞普遍硅酸鹽水泥＞礦渣硅酸鹽水泥＞火山灰或粉煤灰硅酸鹽水泥。在冬季混凝土施工中，應首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。

2．摻入提高抗凍性效果顯著的外加劑，如加氣劑、減水劑、早強劑、速凝劑、防水劑、發泡劑等，各種外加劑摻量如下：(以占水泥重量百分比計)
加氣劑：1/10000----1.5/10000
減水劑；0．2—0．5％
防凍劑：4—5％
早強劑：氯化鈣1．5—3％
氯化鈉l一2％
三乙醇按0．05％+食鹽1％+亞硝酸鈉1％
硅酸鈉2％十食鹽1％
(二)混凝土的配合比：
配合比、水灰比，最優砂率及含氣量對混凝土的抗凍性都有影響。其中影響員大的就是水灰比。因為水化反應所需水份只占水泥重量的25—30％，但為了滿足施工和易性的要求，常常將水量加大到50—70％，甚至更大。用水量大大超過水泥水化反應的實際水量．而且是游離態存在于混凝土中，游離水越多，孔隙就越多，密實度就越小，因而就會降低混凝士的抗凍能力，甚至結冰，使混凝士抹面工作難以進行。冬季進行混凝土施工時，一定要掌握好砂率，控制好水灰比，一般不宜超過0.6。
(三)混凝士的澆筑：
混凝土攪拌得均勻透徹，有利于增進混凝土強度和提高抗凍性。因此盡量采用機械攪拌，如若用人工攪拌，一定要攪拌到混凝土混合物的顏色均勻一致。在澆搗時避免過振與漏振，不允許產生分層離析泌水現象，如果出現泌水，應設法排除，以免破壞混凝土的整體結構，影響混凝土的強度、抗凍等性能。
原材料加熱：在混凝土拌和前將水或粒料加熱。通常是僅將水加熱，因為加熱水設備簡單，同時水的熱容量比粒料容量大，一般1lkg水升高1℃時所吸收的熱量要比1lkg粒料升高1℃所吸收的熱量多4倍。拌制混凝土時，把水加熱65—85℃。或者把水和石砂料一齊加熱到60一70℃，要保證混凝士在拌和時的溫度不超過4O℃，攤鋪后的溫度不低于l0--20℃。因而，混凝土的運輸距離不宜太遠。防止在運輸過程中降溫過快。應事先將前臺各種機具準備好。混凝土入模后抓緊時間振搗、整平、抹面。
(四)混凝土的養生：
我省的氣溫情況，主要對新澆筑的混凝土表面的凍害作用明顯。由于冬季氣溫較低，水泥的水化反應遲緩，致使澆搗作業過后很長時間(一般5小時之后)才能進行最后一道抹面工作。一般早上開機撓筑混凝土．這樣下午澆筑的混凝吐—般到晚上零點之后才能完成抹面工作。12月份，我省的氣溫白天一般在0℃之上，晚上一般在0℃之下，甚至達-10℃之下。如此低的溫度，已過冰點(0℃)，晚上混凝土表面往往結冰，不能抹面壓紋，甚至把抹面壓紋的混凝土也結冰，待第二天氣溫回升冰融化后，混凝土表面由于冰的膨脹作用而疏松，凝固后不密實，達不到混凝土表面所要求的致密性。對于此種情況，我們重點突出了混凝土的養生工作，避免混凝土表面結冰，具體作法如下：
1．改變常規做法，晚間澆筑混凝途：抓緊時間進行初抹面兩遍；壓砂整平后蓋上保溫層，待白天氣溫升高到0℃之上時再進行最后一道抹面和壓紋。
2．混凝土鋪筑后，采用蓄熱法保溫養生，由于水泥的水化作用釋放出的熱量使混凝土集料溫度上升，塑料布和草苫子覆蓋路面使水化熱量蓄保起來(剛澆筑抹面的混凝土塑料布放到底層，可防止草粘到混凝土上妨礙最后一遍抹面壓紋)，以減少路面熱量的失散．使之在適宜的溫度下硬化達到一定的強度時(一般在早上八點之后)就可進行最后一遍抹面壓紋工作，之后再凝固—會，在晚上八點之前，最后蓋好保溫層。為防雨雪天氣把草苫子濕透而去保溫作用，宜把苫子蓋在底層．塑料布蓋在上層。特別值得注意的是，因鋼摸板散熱快、致使混激土兩側結冰．因此。混凝土四邊，一定要加厚蓋好，減少空氣對流。
3．采用真空吸水工藝：可吸出多余的游離態水份，降低混凝土的水灰比，提高混凝土的強度，增強抗凍性，并能縮短混凝士的抹面工作時間；從而能大大提高新澆筑混凝土的抗凍能力。
4．使用抗凍劑：抗凍劑的使用比例4—5％。
5．嚴密注意天氣變化情況、遇到陰雪天氣或冷空氣入侵，應暫停混凝土的作業、待氣溫稍回升后再作業。
綜上所述，程序如下：
混凝土拌和(防凍劑加入)---攤鋪、提漿、整平---真空吸水、磨光---初抹面兩遍----保溫---抹面---壓紋----保溫養生---切縫--保溫
總之，我們在金雀山一路西段和臨西八路南段的混凝土工程中，采取上述各種措施，起到了有效的防凍效果，使工程于97年32月26日順利竣工。