北方地区公路工程冬季施工探究

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　　摘 要：本文根据北方地区气候特点，针对冬季施工的混凝土、路基工程，从管理到施工控制等方面进行了全面论述，重点提出了冬季低温蒸养的养生方式，对提高混凝土质量和耐久性方面，取得了良好效果。
　　关键词：公路;冬季施工;探讨
　　中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）13-0116-02
　　0 引言
　　本文依托山东省青州至临沭高速公路工程，通过加强施工控制和管理，在采取有效的保温措施下，桥梁桩基、隧道工程、材料储备、路基填方、路基挖方、浆砌工程、梁板预制、控制性墩台、盖梁、现浇箱梁可进行冬季施工，以下将对冬季施工出现的状况进行探究以及对冬季施工进行的原因以及问题进行阐述。
　　1 冬季施工的管理、技术要求
　　（1）在冬季施工工序安排上要采取有效的冬季施工措施，首先解决影响总工期的关键工序，不可脱离实际、到处开花。冬季施工的主要影响是冬季的天气影响，所以在进行冬季施工的时候最关键的问题是前期工作问题。
　　第一管理单位的技术要点的准备分析，首先路基相应的单位应该积极的对冬季施工的过程提前做好组织设计，其中包括对冬季施工的工艺以及方法，还应该提前设计好冬季所要施工的工程量，以及工期的规划，当施工单位根据当地的条件气候影响将自己的计划上报给有关单位，取得上级单位的批准后进行施工，之后还应该对施工路基以及关注人工物的放样工作，并且对这些物品做好相应的保护措施，最重要的是公路排水问题，在进行公路冬季施工的时候应该根据气候以及条件的情况对公路的排水以及公路附近地下水的情况做好相应的准备以及设计，防止在施工的完成后排水设备的不完善。
　　第二对路堤填筑方面的技术要点分析，在冬季路基施工的过程中，是采用平填的方式进行路堤的填筑，之后需要对填筑的材料进行选用，一般在冬季我们常常选用的砂土以及碎石都是比较抗冻结的材料，在施工的过程中应该对施工的过程实现随时使用随时运输，随时施工随时压实，以便于对做好防冻结工作，并且对于施工期限也应该做好延期准备。
　　第三对路堑施工过程中需要注意的要钱，进行路堑挖掘的时候应该保证挖掘工作的不间断作业，并且开挖方式应该采用分层的方式，在冬季施工的时候应该根据冻土的具体情况选择相应的设备以及开挖的具体方式，之后在开挖路堑的时候要充分考虑到排水设备的安装以及弃土堆的高度最大限度。
　　第四砌体施工在冬季需要关注的技术要点，在对路基进行冬季施工的时候，砌体施工所使用的材料以及方法都应该将其与正常温度下的砌体施工区分开来，在材料选取的方面应该保证砌体中砌块的干净度，防止使用的砌块发生冻结的情况，其次还应该保证施工过程中砌筑过程中的温度以及在进行砂浆搅拌时候的搅拌时间要高于正常季节的时长，保证砂浆的稠度在标准范围之内。
　　（2）冬季施工技术方案应具有以下内容：施工部署（进度安排）、施工程序、施工方法、机具与材料调配计划、施工人员技术培训与劳动力计划、保温材料与外加剂材料计划、操作要点、质量控制要点、检测项目、安全措施等方面。
　　首先应该对冬季施工的原材料进行严格的选用以及比例的配置，施工过程中使用的原材料主要是水泥，对于冬季施工来说水泥应该使用高强度的硅酸盐水水泥，对水灰的使用比例进行控制，最好控制在百分之五十以下，施工过程中水泥的使用量也应该根据具体施工的情况进行选取，在水泥选取的时候应选择含铝量比较高的水泥，以便于提高水泥的使用强度以及水泥的抗冻能力，以及水泥的抗渗能力，为了保证水泥的这种高性能就是对水泥中掺杂其他原料。
　　其次应该保证混凝土的清洁度，并及时对混凝土进行检验，从而防止在水泥使用的过程中因为冰雪或者气温的影响出现冻裂的情况，同时我们还应该注意施工过程中原材料的用水选用，以便于发生水泥延缓凝结以及腐蚀，其次还可以根据实际情况在原材料搅拌过程中加入适量的减水剂以及防冻剂，以便于提高使用混凝土的抗冻性能。
　　最后，相关技术人员应该对每道工序进行严格的检验，混凝土进行搅拌的时候对比例进行严格的配比，并做好混凝土的养护工作，同时为了增加混凝土的强度，我们应该适应的对混凝土的水灰比进行降低。
　　（3）根据施工单位人员、机械投入、工程实际进展及所在的地形地质条件，确定进行冬期施工的工序，制定详细、准确而有针对性的施工技术方案。预应力预制梁、现浇箱梁、高度大于10m的墩柱等重要部位应组织相关人员论证。
　　（4）在开展冬季施工前，要依据施工规范要求和批准的冬季施工方案，组织冬季施工所需的机械设备、工程物资及时到位。
　　（5）组织施工技术人员认真学习和执行冬季施工规范，认真制定冬季施工實施细则，加强质量监控，做好冬季施工的各种准备工作，进入冬季后达不到冬季施工条件的不允许施工。做好后期的养护措施以及抓紧技术施工要点，在进行施工的过程中应该保证施工路面的稳定、平整，冬季阶段不适宜对含有沥青的路面进行施工，如果想在沥青的路面进行施工，我们应该对沥青的表面首先进行处理，之后选择合适和比较干热或者干燥气候进行施工，并且结合温度和气候的影响选择合适的施工技术以及施工技巧，并且保证沥青路面的适应度。
　　（6）为了更好的保证冬期施工的工程质量，建立冬期施工日报制度，随时把握冬期施工日气温情况，采取必要措施，冬期施工日报表同时注明当天天气预报情况，便于技术人员查对、比较。
　　（7）冬期施工期间混凝土入模温度是预控混凝土质量的一个很重要的内在因素，建立冬期施工混凝土入模温度统计表，随时统计掌握混凝土入模温度。
　　（8）混凝土养护测温记录表按部位和日期编目，并附测温点平面布置图。如遇气温突降等情况及时进行反馈，以便及时采取有效措施。测温记录完成经各方确认归档至施工记录中。
　　2 冬季施工技术措施
　　2.1 桥梁与隧道 　　2.1.1 混凝土配制与搅拌
　　配制混凝土时，应选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水灰比不大于0.5，水泥强度等级不宜低于42.5;预应力混凝土不得掺用引气剂、引气型减水剂及氯盐防冻剂。当浇筑混凝土掺用外加剂时，应符合现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076-2008）以及《混凝土外加剂应用技术规范》（GB 50119-2003）的规定。
　　必须使用经监理工程师批准的冬季施工配合比配制混凝土，严格控制混凝土拌合用水和骨料温度。当骨料不加热时，水可加热到100℃，但水泥不应与80℃以上的水直接接触。
　　混凝土拌制时间较常温施工应延长50%以上，出机温度不宜低于15℃，入模温度不得低于10℃。
　　隧道可在洞门处挂帘封闭，保证洞内混凝土作业设备在不低于5℃的气温下施工，已喷射的混凝土的强度未达到5MPa前不得受冻。
　　2.1.2 混凝土运输与浇筑
　　混凝土在运输过程应采用保温被（毯）等措施，减少运输时间。
　　混凝土浇筑前，应清除模板和钢筋上，特别是新老混凝土（如梁，柱）交接处的冰雪。混凝土在浇筑成型开始养护时及时进行，养生棚养护时不得低于5℃。
　　在模板外部保温时，在采取保温措施后，经监理工程师确认后，进行浇筑混凝土。
　　2.1.3 混凝土的养护
　　应根据具体情况，采用雾气法（使用锅炉加热水蒸气，通过管道至混凝土浇筑地，在无压力或很小压力下，使水蒸气成雾状养护混凝土的方法）加热、暖棚加热、电加热或蒸汽法等方法。为提高混凝土耐久性，保证混凝土外观质量，提倡采用低温蒸养。
　　采用雾气加热法加热养护混凝土时，锅炉应根据结构物类型、混凝土数量综合考虑选择，浇筑结构物时应预先搭建暖棚和通水汽，预制梁板可使用活动暖棚，在梁板浇筑完成后立即搭建暖棚和通水汽。
　　采用暖棚法加热养护混凝土时，暖棚应坚固、不透风。采用明火加热时，须特别加强防火、防煤气中毒，取暖炉顶应放置水桶（盆）等措施;暖棚中的温度不低于5℃，湿度不足时，应向混凝土面及模板上洒水;暖棚空间应该大小合适，既便于施工，又保证经济性。预应力混凝土养护温度以不超过30℃为宜，普通板可以适当提高，但不宜超过40℃。养护期间混凝土内部温度不宜超过65℃。养护期间混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不宜大于15℃。
　　隧道内喷射混凝土和衬砌混凝土养护，经检测无瓦斯、易燃易爆的气体的，根据论证可选取电热法提供热源或煤炉蓄热法提供热源，但均不得影响或危及洞内施工安全。
　　2.1.4 灌注桩
　　抽水机、泥浆泵等外露管路设备应采取防冻措施，以免受冻影响钻进。灌注桩桩头混凝土在冰冻范围之内时采用覆盖保温养护。
　　2.1.5 浇筑
　　现浇箱梁浇筑必须整体搭暖棚或用篷布覆盖，并采用雾气法加热。在能够加温并满足要求的情况下及时完成混凝土浇筑、预应力张拉和灌浆工序。
　　2.2 路基
　　土质路堤路床以下1m范围内，不得进行冬季施工。半填半挖地段、填挖交界处不得在冬季施工。填筑材料为风化砂料和石方，风化砂含水量较小，可以在冬季施工。
　　2.2.1 填方路基
　　冬季填方路堤填料须符合规范要求，规范中禁止冬季施工的土方填料应停止施工。填方施工时应按横断面全宽平填，每层松厚应较正常施工适当减少。填料须当日内碾压完毕。冬季过后应对路基整理复压。
　　2.2.2 挖方路基
　　不得一次挖到设计线，应预留足够的防冻覆盖层，并设临时排水沟。
　　2.3 附属工程
　　小型构件预制和养生须在室内或塑料大蓬内进行，温度不低于10℃。
　　3 冬季施工安全管理
　　（1）结合冬季施工的特点，要采取防滑措施，对大雪后必须将架子上的积雪清扫干净，并检查马道平台，并对施工作业人员做好防冻防护工作，施工时如接触汽源、熱水，要防止烫伤。
　　（2）针对冬季气候寒冷及风霜、雨雪等不利气候因素，加强爆破、桥梁、交叉、交通保畅等重点环节和现场安全管理力度，确保生产安全。
　　（3）严格遵照《公路工程施工安全技术规程》，坚持施工作业准入制度、特种作业持证上岗制度和安全巡查制度，认真审查及督促落实冬季施工方案中的安全技术措施或专项施工方案。
　　4 结语
　　建设各方通过加强管理，采取有效的技术手段，在冬季进行施工能够保障施工质量，加快工程建设进度，保证项目总体建设工期。下一步，应进一步研究总结冬季施工的先进技术，提高施工效率和施工质量，使冬季施工更加标准化、规范化。
　　参考文献
　　[1] 张洋.浅谈北方城市公路工程冬季施工[J].中国房地产业，2011（6）：513.
　　[2] 赵子威.关于在冬季进行高速公路混凝土施工问题的热点探究[J].河南科技，2014（07）：74.
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