论文部分内容阅读
【摘 要】 文章首先阐述了桥梁工程中砼冬季施工概述，然后分析了冬季施工应注意的几个问题，最后对桥梁工程中砼冬季施工技术进行了探讨。
【关键词】 桥梁工程;冬季施工;技术措施
一、前言
近年来，我国桥梁工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对桥梁工程中砼冬季施工技术的控制，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、桥梁工程中砼冬季施工概述
冬季施工不可避免，为了强化道路桥梁混凝土冬季浇筑的质量，确保工程质量，在冬季施工的前期应该做好准备，在施工的前期要做好热源提供、储备的工作，施工过程中做好混凝土搅拌、运输、浇筑的防冻措施，加速混凝土的成形，减少冻害损失。
混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快;而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。
水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可见，在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。
1.施工特点
（一）冬季施工由于气温低，空气干燥，容易造成工程因冻受损，同时，风、雪天气较多，施工条件及环境恶劣，是工程质量事故的多发季节，尤以混凝土工程居多。
（二）质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
2.施工要求
（一）冬季施工前与当地气象管理部门取得联系，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。
（二）根据本工程情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目和工作内容，制订相应的冬季施工防护措施。
（三）施工机械加强冬季保养，对加水、加油、润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
（四）检查职工宿舍及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施，职工宿舍坚决杜绝使用煤炉取火，防止发生一氧化碳中毒事件。
（五）在进入冬季前施工现场提前做好防寒保暖工作，对施工便道、脚手架和作业场所采取防滑措施。
三、冬季施工应注意的几个问题
1.冬季施工必须确保工程质量，做到安全生产。冬季施工的措施方案金经济合理，使增加的费用最少，并尽量减少能源消耗，缩短工期。
2.处于冬季施工的时候，必须在生产计划中统一安排，并提前落实，做到合理搭接，尽量减少冬季施工的作业面。
3.已确定进入冬期施工的项目，在冬施材料、设备落实后，要保证施工力量，做到連续施工，避免造成不必的浪费。
4.编制冬季施工方案，应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况，布置年度冬期施工原则及实施方针，根据公司总的原则，结合本单位的具体情况，编制冬季施工方案，编制一般工程在冬季施工过程中的措施和重点工程的单位工程冬期施工方案，主要内容有：冬期施工生产任务特点部署，主要的冬期施工方法，热源设备计划，保温材料、外加剂材料计划，冬期施工人员培训计划，施工管理工作，冬期施工项目及热源安排。
5.外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货，其他资源的准备：保温、覆盖材料的设备，根据工程任务特点及主要施工方法，确定保温、覆盖材料的用量，编制计划，组织进场存放和保管。
6.技术培训，进入冬季施工前，施工管理人员、测温人员进行培训考核，施工管理人员的培训主要包括一下内容：学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则，主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。
四、桥梁工程中砼冬季施工技术
1.混凝土的保温措施
提高冬季混凝土搅拌的温度保温的主要方法，是对原材料进行加热，从根本上解决温度低的问题，加热的主要方法是混凝土浇筑过程中需要的水从凉水变为热水。在制作场地设置蒸汽锅炉，用两条支路管线导出蒸汽，一条连接搅拌站水池，一条连接预制场地，以蒸汽提高水温，还应安装阀门和水温计来控制水的温度。同时，水池要设置顶棚进行密封，防止热量流失。同时，我们还可以用电加热的方法进行施工，其方法是在水池底部安装30根以上1W的电热管，其它方法与蒸汽锅炉加热基本相同。
（一）混凝土在运输过程中，会因为运输时间的长短、运输车内积水等等原因导致其温度降低，因此，我们在混凝土的运输时应采用以下方法：①清理干净运输车，以免过多的低温残留物影响到混凝土的温度;②保持运输道路的畅通，不因道路的阻塞而导致运输时间的延长;③实施严格的现场浇筑管理，缩短车辆的等待时间，避免混凝土质量受到影响。 （二）混凝土在浇筑前，必须先将模板清理干净，同时对材料上面的污垢或者滞留的冰雪进行清理，在加热养护现浇混凝土的时候，模板的支撑强度、浇筑程序以及施工缝的位置等因素要予以充分考虑。在分层浇筑厚大整体式结构时，覆盖前的混凝土应不低于2℃。
冬季条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，不得受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。
（三）配合比
冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可采取适当降低混凝土水胶比;掺加有利于混凝土早期强度发展的混合料（如适当降低粉煤灰，增加矿粉掺量），使用复合型防冻减水剂等技术措施。当选用具有防冻性能复合减水剂时，应控制混凝土单方总碱含量满足有关规定。
2.现场浇筑方法
（一）我们在混凝土浇筑过程中，除了原材料的加热保温、配料（热水）之外还可以加入一些外加剂，比如：防冻剂。在混凝土搅拌的过程中，根据实际的比例来加入一定的防冻剂可以使混凝土在负温下也能硬化，并在相应的时间内达到要求的硬度。
（二）混凝土在搅拌的过程中，水泥会发生化学反应而产生热量，同时，我们加入热水或者混凝土输送过程中的保温方法进行维持混凝土整体的温度。在混凝土浇筑之后，为了避免温度的快速冷却而导致强度降低，我们可以在混凝土构件的表面上覆蓋一些保温材料，以此来保证混凝土在适当的温度下逐渐凝结硬化。
（三）混凝土暖棚，在混凝土浇筑之后，可以在其上面设置一个提供持续热源的临时设备，温度为10℃以上，在准备浇筑的混凝土边缘设置塑料布，外设置草袋，顶棚位置叠加草袋，再覆上塑料布，保证稳定的温度，在混凝土达到抗冻强度之后，可以拆除暖棚。
3.钢筋工程
在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。
（一）钢筋和预应力筋存放于室内或进行严密覆盖，选择低温韧性良好的焊条，焊条存放于保温箱内。
（二）闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0℃。条件困难的条件下，对以承受静力荷载为主的钢筋，环境温度可适当降低，最低不应低于-10℃。③钢筋正式焊接前，先进行试焊，经检验合格后，再按照试焊时采用的焊接参数进行成批焊接。焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的接头避免接触冰雪和冻土。
五、结束语
随着桥梁工程管理体制的不断完善，桥梁工程中砼冬季施工技术将会得到更多管理者的重视，在各方面技术日趋完善的背景下，桥梁工程中砼冬季施工技术管理将会发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]王英冬.浅析在冬季道路桥梁施工中混泥土浇筑方法[J].企业技术开发：下，2011
[2]王秀萍，尹东涛，杨丽君等.探讨道路桥梁混凝土在冬季应注意的几个问题[J].中华民居，2011
[3]彭彦彬，孔德艺.高寒地区高桥墩冬季施工技术[J].铁道建筑，2008
[4]陆峰.关于道路桥梁冬季混凝土浇筑问题的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012
【关键词】 桥梁工程;冬季施工;技术措施
一、前言
近年来，我国桥梁工程虽然取得了飞速发展，但依然存在一些问题和不足需要改进，在建设社会主义和谐社会的新时期，加强对桥梁工程中砼冬季施工技术的控制，对确保居民的切身利益有着重要意义。
二、桥梁工程中砼冬季施工概述
冬季施工不可避免，为了强化道路桥梁混凝土冬季浇筑的质量，确保工程质量，在冬季施工的前期应该做好准备，在施工的前期要做好热源提供、储备的工作，施工过程中做好混凝土搅拌、运输、浇筑的防冻措施，加速混凝土的成形，减少冻害损失。
混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快;而当温度降低到0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。
水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可见，在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行大量的试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈小。
1.施工特点
（一）冬季施工由于气温低，空气干燥，容易造成工程因冻受损，同时，风、雪天气较多，施工条件及环境恶劣，是工程质量事故的多发季节，尤以混凝土工程居多。
（二）质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
2.施工要求
（一）冬季施工前与当地气象管理部门取得联系，及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。
（二）根据本工程情况，确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目和工作内容，制订相应的冬季施工防护措施。
（三）施工机械加强冬季保养，对加水、加油、润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
（四）检查职工宿舍及仓库是否达到过冬条件，及时按照冬季施工保护措施，职工宿舍坚决杜绝使用煤炉取火，防止发生一氧化碳中毒事件。
（五）在进入冬季前施工现场提前做好防寒保暖工作，对施工便道、脚手架和作业场所采取防滑措施。
三、冬季施工应注意的几个问题
1.冬季施工必须确保工程质量，做到安全生产。冬季施工的措施方案金经济合理，使增加的费用最少，并尽量减少能源消耗，缩短工期。
2.处于冬季施工的时候，必须在生产计划中统一安排，并提前落实，做到合理搭接，尽量减少冬季施工的作业面。
3.已确定进入冬期施工的项目，在冬施材料、设备落实后，要保证施工力量，做到連续施工，避免造成不必的浪费。
4.编制冬季施工方案，应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况，布置年度冬期施工原则及实施方针，根据公司总的原则，结合本单位的具体情况，编制冬季施工方案，编制一般工程在冬季施工过程中的措施和重点工程的单位工程冬期施工方案，主要内容有：冬期施工生产任务特点部署，主要的冬期施工方法，热源设备计划，保温材料、外加剂材料计划，冬期施工人员培训计划，施工管理工作，冬期施工项目及热源安排。
5.外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货，其他资源的准备：保温、覆盖材料的设备，根据工程任务特点及主要施工方法，确定保温、覆盖材料的用量，编制计划，组织进场存放和保管。
6.技术培训，进入冬季施工前，施工管理人员、测温人员进行培训考核，施工管理人员的培训主要包括一下内容：学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则，主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。
四、桥梁工程中砼冬季施工技术
1.混凝土的保温措施
提高冬季混凝土搅拌的温度保温的主要方法，是对原材料进行加热，从根本上解决温度低的问题，加热的主要方法是混凝土浇筑过程中需要的水从凉水变为热水。在制作场地设置蒸汽锅炉，用两条支路管线导出蒸汽，一条连接搅拌站水池，一条连接预制场地，以蒸汽提高水温，还应安装阀门和水温计来控制水的温度。同时，水池要设置顶棚进行密封，防止热量流失。同时，我们还可以用电加热的方法进行施工，其方法是在水池底部安装30根以上1W的电热管，其它方法与蒸汽锅炉加热基本相同。
（一）混凝土在运输过程中，会因为运输时间的长短、运输车内积水等等原因导致其温度降低，因此，我们在混凝土的运输时应采用以下方法：①清理干净运输车，以免过多的低温残留物影响到混凝土的温度;②保持运输道路的畅通，不因道路的阻塞而导致运输时间的延长;③实施严格的现场浇筑管理，缩短车辆的等待时间，避免混凝土质量受到影响。 （二）混凝土在浇筑前，必须先将模板清理干净，同时对材料上面的污垢或者滞留的冰雪进行清理，在加热养护现浇混凝土的时候，模板的支撑强度、浇筑程序以及施工缝的位置等因素要予以充分考虑。在分层浇筑厚大整体式结构时，覆盖前的混凝土应不低于2℃。
冬季条件下灌注的砼，在遭受冻结之前，采用普通硅酸盐水泥配置的混凝土其临界抗冻强度不低于设计标号的30%，C15及以下的混凝土其抗压强度未达到5Mpa前，不得受冻。在充水冻融条件下使用的砼，开始受冻时的强度不低于设计标号的70%。
（三）配合比
冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可采取适当降低混凝土水胶比;掺加有利于混凝土早期强度发展的混合料（如适当降低粉煤灰，增加矿粉掺量），使用复合型防冻减水剂等技术措施。当选用具有防冻性能复合减水剂时，应控制混凝土单方总碱含量满足有关规定。
2.现场浇筑方法
（一）我们在混凝土浇筑过程中，除了原材料的加热保温、配料（热水）之外还可以加入一些外加剂，比如：防冻剂。在混凝土搅拌的过程中，根据实际的比例来加入一定的防冻剂可以使混凝土在负温下也能硬化，并在相应的时间内达到要求的硬度。
（二）混凝土在搅拌的过程中，水泥会发生化学反应而产生热量，同时，我们加入热水或者混凝土输送过程中的保温方法进行维持混凝土整体的温度。在混凝土浇筑之后，为了避免温度的快速冷却而导致强度降低，我们可以在混凝土构件的表面上覆蓋一些保温材料，以此来保证混凝土在适当的温度下逐渐凝结硬化。
（三）混凝土暖棚，在混凝土浇筑之后，可以在其上面设置一个提供持续热源的临时设备，温度为10℃以上，在准备浇筑的混凝土边缘设置塑料布，外设置草袋，顶棚位置叠加草袋，再覆上塑料布，保证稳定的温度，在混凝土达到抗冻强度之后，可以拆除暖棚。
3.钢筋工程
在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。
（一）钢筋和预应力筋存放于室内或进行严密覆盖，选择低温韧性良好的焊条，焊条存放于保温箱内。
（二）闪光对焊宜在室内进行，焊接时的环境气温不宜低于0℃。条件困难的条件下，对以承受静力荷载为主的钢筋，环境温度可适当降低，最低不应低于-10℃。③钢筋正式焊接前，先进行试焊，经检验合格后，再按照试焊时采用的焊接参数进行成批焊接。焊接后的钢筋垫高放置，使焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的接头避免接触冰雪和冻土。
五、结束语
随着桥梁工程管理体制的不断完善，桥梁工程中砼冬季施工技术将会得到更多管理者的重视，在各方面技术日趋完善的背景下，桥梁工程中砼冬季施工技术管理将会发挥着越来越重要的作用。
参考文献：
[1]王英冬.浅析在冬季道路桥梁施工中混泥土浇筑方法[J].企业技术开发：下，2011
[2]王秀萍，尹东涛，杨丽君等.探讨道路桥梁混凝土在冬季应注意的几个问题[J].中华民居，2011
[3]彭彦彬，孔德艺.高寒地区高桥墩冬季施工技术[J].铁道建筑，2008
[4]陆峰.关于道路桥梁冬季混凝土浇筑问题的探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012