公路工程冬季施工技术的措施
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宋毅荣 丁顺文
【摘 要】结合实际，对公路工程冬季施工技术措施进行了探究，首先论述了公路工程冬季施工技术应用的必要性，其次在分析公路工程冬季施工特点的同时，详细对公路工程冬季施工技术的处理方案进行探究。
【关键词】公路工程;冬季施工;技术
一、公路工程冬季施工的必要性
混凝土在进入冬季以后会因没有达到抗冻临界强度受到一定的损害，即进入冬季后自然气温会有一定的多边性，而混凝土在最低气温低于2℃时，强度便会受到影响。混凝土的强度取决于一定的水化反应，当自然温度0℃以下，混凝土的水化反应便会停止，混凝土强度不够内部结构就会遭到破坏。混凝土在自然温度处于5℃，强度的自然增长就会变慢。因此，根据《公路桥涵施工技术规范》规定，当冬季室温平均出现持续5天低于5℃便进入冬季施工。冬季施工的进行就是针对混凝土强度采取一定的措施，满足混凝土所需要的水化反应的条件。而主要的措施是对混凝土进行正温的养护工作，会要求较多的能源供给，采取材料余热、养护加热等措施。另外，会多发冬季混凝土质量事故，也会在春融期间显现质量问题，因此冬季施工时需要采取一些有效的措施进行控制。
二、公路工程冬季施工的特点
冬季施工时采取正温养护的方式有不同的好处，如：采取加热水的方法，利用水箱保温热水，可以保证顺利的拌制混凝土;采取蒸汽直喷的砂加热的方法，需要注意开盘前进行加热，因蒸汽加热对蒸汽有很高的热量要求;另外，也可采用料仓加热的方法进行砂与粗骨料加热。
混凝的拌制也有一定的要求，拌制时不可以将冰雪带到骨料中，为保证混凝土拌和物的温度均匀，可以按照一定的投料顺序进行，以便于提高拌和的机器效率。在冬季运输的过程中也要考虑运输机器设备的温度以及运输的距离长短，应采取有效的措施对运输机械进行适当的保温并尽量缩短运输的距离。另外要注意运输过程中温度的损失，损失值不宜超过5℃，要使用符合热工计算数值的材料覆盖，对不符合要求的需要采取提高原料加热温度等措施来调整。
当进行混凝土建筑任务前需要将模板与钢筋上的冰雪先消除，使用热空气浇喷模板面筑，待混凝土成型之后立即覆盖上，使混凝土温度符合养护施工的要求。还应注意冻胀性的地基上不可以铺筑混凝土，要使用保温余热等措施进行防冻。针对加热养护的混凝土结构，在铺筑的步骤上需要考虑加热养护的温度应力，对结构内部所产生的温度应力可以通过计算，在适当的结构跨中的位置设置施工缝，防止温度应力过大对结构造成损害。
三、公路路面冬季施工处理方法
实际自然温度不低时，混凝土不需要在养护期间进行加热，可以在铺筑之前将拌和物的初始温度提高，模板外使用保温的材料保温蓄热。当进入严寒天气时，对结构件不太大的进行混凝土浇筑后，如果混凝土的强度没有达到预计的要求，便需要借助外部的热源对混凝土进行加热养护。
冬季施工中对混凝土最简单的养护方法便是蓄热法，即指使用保温材料在混凝土的外层表面上进行保温作用，使混凝土的强度在自然温度降低前达到要求，其组成材料的加热保护所产生的热量。蓄热法常应用于北方寒冷地区，施工对气温的要求为日平均气温要高于-5℃，而此方式养护混凝土和其他养护方式相比要缓慢许多，因此对混凝土强度要求不高时可以采用此方法。使用蓄热法进行混凝土施工时，混凝土模板应由保温材料组成，另外需要将防水布覆盖在混凝土的表面和覆盖面，隔开沥青。当混凝土结构上存在孔洞时，需要在孔洞部位应用保温挡风措施。由承重结构、保温材料与防风隔潮层三种组成保温模板结构，保温型式分内保温和外保温两种，冬季施工不需要使用长期的保温结构时，可以在表面使用外保温模板。
冬季施工时会在拌和料中加入防冻剂，这样可以在规定的时间内达到规定的强度。另外在负温度下使用用化学材料作防冻剂水溶液进行硬化混凝土，使混凝土、水泥和拌和的水可以发生水化反应。防冻剂是一种由减水组分、防冻组分等合成的外加剂，其掺加的量需要随着材料温度与养护温度变化而决定。在混凝土浇筑中使用复合防冻剂比单掺所产生的效果会更好，各个施工现场在进行复合防冻剂使用时，需要根据施工的气温条件进行，也要符合结构运行中要求的混凝土强度以及防腐蚀性。《混凝土结构工程验收规范》中规定冬季施工时，应根据《混凝土外加剂技术规范》规定使用无氯盐类防冻剂的用量。
在进行混凝土大型工程施工时会产生一些不适应的环节，从而影响到混凝土质量，此时可以利用暖棚对外界的低温环境进行改善。暖棚会为施工创造出温湿环境，具有各种大小不同的形式，暖棚形式会受到混凝土结构以及建筑物位置的影响。冬季施工中，要消耗较大的劳动力和财力来搭设临时所需的暖棚。搭建暖棚需要根据冬季混凝土的施工数量以及不同工程规模的施工条件来选择，可以从结构上划分为绑扎式、组装式与装配式。
在混凝土结构的内部以及外部设置一定的电极，混凝土中的电阻可以使电极的电能转变为热能，这种形式便是电热法施工。电热法养护过程中，当混凝土强度达到50%的设计轻度时，可以适当的增加电阻。
中低标号的水泥混合料品种更适用电热法，蒸汽法适用于能耗成本较低热源来进行混凝土的加热养护，一方面可以提供一定的湿度环境，另一方面是在工地需要设置锅炉对管道進行保温，由于不易控制所加热的温度，则可以将蒸汽法分为直接与间接。
四、公路路面冬季施工要点
根据冬季施工的特殊性，可以使用混凝土结构作为公路的路面，以提升公路路面的耐久性。而冬季施工的环境比较恶劣，具有较多的隐蔽性质量问题，对后期工程的维护和质量问题有较大的影响。因此为了避免更多事故的发生，在进行施工之前需要进行长时间的筹备，做充足的准备工作。要有专门的工作人员对温度的进行测量，测量工作应设置在通风较好的位置，使用温度计设定时间段对外界环境温度进行实时的测定。另要注意做好温度计的校验工作，保证测定的实时温度更加准确。温度测定的精度受测温孔的影响，因此需要在布置前绘制出深度平面图，在所铺设道路时应选择温度变化大的位置安放测温设备。测温过程中设置一定的时间间隔测温并记录。另外为避免工作人员因疏忽造成数据失效，需要要求测温员对温度变化情况认真记录。
冬季施工中路基的施工，要做好防冻工作，可以对土层的压实并加入抗冻剂，避免冻土被填入压实的路基中。施工中要避免冻雪的渗入，因此在路基施工开挖及压实要一次性成功，另外当遇到特殊原因要中断工程时，要妥善封存已有路基。
如外界自然平均气温连续15天以上在0℃以下，施工需要严格遵守冬季路面施工规定，根据特殊气候条件，选择适宜的施工方案进行开挖土方，可以采用翻松地面以及架设防冻棚等有效措施。
在进行混凝土路面铺设过程中，在温度低于0℃时，混凝土会产生水结冰，从而发生开裂情况。因此需要采取防冻措施，可以选用普通且抗冻性强的硅酸盐水泥，将混凝土中水泥比例增加。在选择尽量清洁以及级配合理的其他骨料时，不能使用含有影响混凝土正常凝结的污水等进行拌和，可以在其中加入一定的外加剂，将浇筑完成后的保温工作做好。另外要在养护的阶段，选用最适宜的蓄热法，即可以使用双层保温草帘在混凝土上进行覆盖，使得混凝土能够具备一定的抗冻强度，而受冻的混凝土要及时做好返工处理。
五、结语
冬季施工过程中因受到冬季低温的影响，施工的难度较大，对技术的各项要求也非常的高。因此在进行冬季施工时要遵循相关的施工规定，制定科学细致的施工方案，严格把控施工的质量，加强施工的质量监督和检查，保证工程建设的质量与实际的合同规定相符合，使冬季施工的质量保证在一个较高的水平。
【参考文献】
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