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公路工程冬季施工技术分析

时间:2022-07-31 03:31:25
公路工程冬季施工技术分析

公路工程冬季施工技术分析:浅谈北方城市公路工程冬季施工

【摘要】以北方城市公路工程为对象,分析了北方城市公路工程冬季施工特点,对公路工程在冬季施工期间关于原材料等施工方法和注意事项进行了详解,阐述了冬季施工中常见问题及原因,以及国内公路工程冬季施工的现状。

【关键词】冬季施工;保障措施;现状及前景

1 冬季施工背景

冬季施工时由于其寒冷的气候条件将会直接影响工程的施工质量、安全和进度。多数北方城市冬季施工时间长达4至6个月,因此,对于北方城市的公路项目,合理组织冬季施工是必要的,也是保障工程项目施工质量的基本前提。冬季气温下降,不少地区温度在0°C之下(即负温),土壤、混凝土、砂浆等所含的水分冻结,通常日平均气温低于5°C或日最低气温低于-3°C时,就要采取冬季施工措施,以保证工程质量。由于冬季施工需保温,在保温覆盖过程中消耗较多热能,增加工程成本,冬季施工的项目须因时因地制宜,制定冬季施工措施,并及时掌握气温变化。

2 冬季施工方案及注意事项

冬季施工中应制定详尽的施工计划、合理的施工方案及切实可行的技术措施,同时组织好施工管理,争取在短时间内完成施工。施工现场的道路要保持畅通,运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施(例如沿路覆盖草袋)。具体来说冬季施工主要需要注意以下几个方面:

2.1 冬季施工温度控制方案及路基土方石方工程

提供温度指数能及时对施工起指导作用,并为质量控制提供控制依据,在各个施工区域悬挂一个温度计,要求所悬挂位置不受雨水、日照、风吹,并不会被人误损,各施工区域技术员需在施工前、施工中、施工后实时检测各项温度指标,要求各项温度指标均符合冬季施工的要求,保证冬季施工的顺利进行。进行低温情况下的路基土石方施工时,重点处理好料源的挖掘、填筑、停工处理等三个环节。填筑路堤要随挖、随运、随填、随压实,已铺土层未压实前,不得中断施工。保证挖、运、填、压的周转时间小于土的冻结时间。⑴分层填筑厚度按正常温度施工的厚度减薄20-25%,并不得铺成斜层,已铺土层未压实前不中断施工。⑵对路基左右分幅交替填筑,左右幅间隔不得大于一层,路堤填筑每侧超宽填30-50cm并压实,待冬期过后修整边坡时削去多余部分并夯拍密实。⑶调整路基的纵横坡,保证积水能及时排走。⑷集中力量完成三背回填,力争在冬季停工前将路基全线拉通,以保证冬休期间社会车辆的顺利通行。⑸由于冬季车辆通行对路基具有一定的破坏性,而且路床部分对平整度、压实度要求很高,将路基填筑至路床部分则停止施工,留在明年复工后再进行填筑施工。低温施工的路基坡面及边坡整修工作在来年解冻后进行。路基施工停工后,应在高填土路堤上安装沉降观测点,在规定时间内连续观测,并填写观测记录。

2.2 施工质量通病的预防

2.2.1 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝:由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀,致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次,水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期强度低,失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动,形成压力也将引起轴向裂缝。预防措施:控制水泥质量和混凝土混合物水灰比,增大其密度性,防止水分转移,均能有效地防止混凝土的裂缝产生。

2.2.2 表面起灰:所谓"表面起灰"是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析,泌水严重,粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。预防措施:严格控制水灰比,延长混凝土混合物搅拌时间,表面覆盖塑料薄膜。

2.3 冬季施工质量保证措施

⑴组织保证:加强现场检查力度,严格执行报检程序。⑵人员保证:工程项目部应对施工人员进行人员统一安排,在施工前和施工期间对所有施工人员进行岗前和岗中培训。⑶设备保证:根据冬季施工计划的工程量及工期情况,确定冬季施工任务。配备相应的冬季施工设备,而且做到关键设备有备用,全部机械设备做好维修保养工作。⑷材料保证:在冬季施工中应根据冬季施工计划,备足钢筋、水泥、砂石料等主要原材料,确保在雪天后工地不停工,数量满足冬季施工需要。⑸施工技术保证:施工前组织全员深入学习冬季施工有关技术规范和操作规程,严格按照相关技术质量要求和验收标准进行施工,为保证工程质量,由试验室负责冬季施工原材取样和试件的抽取,并对砼试件进行同条件养护,准确了解冬季施工砼工程的质量情况。

3 冬季施工中的设备保障

冬季施工中,设备保障是其重要的问题之一,工程机械可能因天气寒冷而出现各种故障,从而导致影响全线施工,所以设备保障应引起足够的重视,以便出现故障后能及时、顺利地排除。下面简单列举几个冬季施工中经常出现的问题:

3.1 气路堵塞

一台ZL50型装载机,启动之后发现气压表所指气压一直为0;打开储气筒放气开关时,无气排出;拆开压缩机至气体控制阀之间的气管时,有气排出,说明气泵工作正常。拆检气体控制阀至储气筒之间的气管,发现铜气管与胶管连接处有一小冰块将气管堵住,导致气体无法进入储气筒,因而气压表无指示。冬季制动气路中的水汽在停机后常冻成冰块,导致气管堵塞,因此,每次停机之后必须放净储气筒。

3.2 滤清器堵塞

一台W4-60挖掘机启动后不久便熄火,用手动泵泵油,排除燃油管路内的空气,再次启动后不久仍然熄火。检查油箱至输油泵油管和输油泵至柴油滤清器的油管,都没有堵塞处,拆检柴油滤清器,发现滤芯被冰封住了。主要原因是该机在秋季停机封存时,未进行换季保养,原用柴油凝点较高,到了冬季因滤清器内柴油结冰而将滤芯几乎封住,虽然勉强能启动,但因滤芯堵塞、柴油供应不足而自行熄火。清除了滤芯中的冰块并更换柴油后再次启动时,柴油机工作恢复正常。

3.3 液力油冻结

一台ZL50型装载机,启动后发现变矩器油压(出口压力)为0、变速操纵油压为0.5Mpa(正常值为1.08-1.47 Mp),挂挡后机器不能起步行驶。打开变速器加油口盖,发现液压油已冻结成冰渣(蜡状),后用喷灯烘烤变速器、滤清器和主油管路,随后再次启动时,各仪表显示压力正常,机器可以正常行驶了。

4 冬季施工的现状及前景

目前正值国家基本建设高潮,公路工程以其显著改善地方投资环境,拉动经济增长的卓越功效而倍受青睐,人们对公路工程给予厚望的同时,对公路工程的质量和工期也提出了更高的要求,而我国大多数的北方城市有4-6个月处于冬季施工期内,在此种情况下冬季施工已成为保证施工质量减少工期的首选办法。目前,黑龙江、吉林、辽宁、河北、内蒙古、新疆等地都进行了一定范围的冬季施工,并取得了显著地效果,保证施工质量的同时大大缩短了工期,从而更加高效的完成了公路的建设任务。回顾公路工程冬季施工建设的历史,冬季施工已经成为北方城市公路施工的必然,冬季施工的实施方案也已得到了进一步的重视和发展,借鉴发达国家和国内成功范例的成熟理念和做法,可以使我们少走弯路,搭上公路工程快速发展的建设之车。

公路工程冬季施工技术分析:浅谈公路工程冬季施工质量控制措施

摘要:本文对公路工程冬季施工作了详细的分析,有针对性地对施工的各个环节提出了有效控制施工质量的方法和措施,从而加快施工进度,保证工程质量。

关键词:冬季;路基;钢筋;混凝土

路基土方冬季施工条件:昼夜平均温度在-3℃以下,连续10天以上时,进行路基施工称为路基冬季施工。当昼夜平均温度虽然上升到-3℃以上,但冻土未完全融化时,亦应按冬季施工办理。

混凝土、钢筋混凝土冬季施工条件:当室外平均气温连续5天低于5℃时,应按冬季施工办理。或日最低气温在-3℃以下的第一天起为冬季施工期。

一、冬季施工的准备工作

1.技术准备:施工技术措施的制定,必须以确保施工质量及生产安全为前提,应具有以下内容:

冬季施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;冬季施工人员培训计划;工程质量的控制要点;冬季安全生产的要点。

2.生产准备:

根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻,搅拌机棚的保温,场地的整平及临时道路的设置。

3.资源准备:

根据制定的计划,组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表(测温剂)、职工劳动保护用品等的准备工作。做好原材料的检验复试及材料的配合比。

4.人员教育培训准备:

冬季施工前必须进行人员培训。培训内容为:有关公路冬季施工规范、规定;有关冬季施工的基本理论知识及施工方法。同时,进行冬季施工前的技术交底工作。

二、路基的冬季施工

1、土方工程施工时,尽量做到快挖快填,以防止地基受冻。基坑槽内,应做好排水措施,防止产生积水。开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施,如铺设草包。

2、路基冬季施工可进行工程项目:岩石地段的路堑或半填半挖地段,可进行开挖作业

路基工程不宜冬季施工的项目:整修路基边坡。

3、路基冬季施工前应进行下列准备工作:

(1)对冬季施工项目按次排队,编制实施性的施工组织计划。

(2)冬季施工项目在冰冻前应进行现场放样,保护好控制桩并树立明显的标志,防止被冰雪掩埋。

(3)冰冻之前应修通现场的施工便道。冬季施工要对取土场做好排水工作,周围地势高的一侧修筑临时截水沟。

(4)冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层、裸露岩体。

(5)维修保养冬季施工需用的车辆、机具设备,充分备足冬季施工期间的工程材料。

(6)准备施工队伍的生活设施、取暖照明设备、燃料和其他越冬所需的物资。

4、 冬季施工的路堤填料,应选用未冻结的土。禁用含水量过大的粘性土。禁止用冻结填料填筑路堤

5、冬季填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松铺厚度应按正常施工减少 20%~30%,且最大松铺厚度不得超过25cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。

6、当路堤高距路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。在上面铺一层松土保温,待冬季过后整理复压,再分层填至设计标高。

7、挖方路基,挖至路床顶面以上1m时,做临时排水沟后,应停止开挖,待冬季过后再施工。

8、冬季施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。

9、冬季填筑的路堤,每层每侧应加宽超填并压实。待冬季过后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。

10、冬季施工开挖路堑表层冻土时,可根据气温、冻土深度、机械设备情况选用下列方法。

(1)机械破冻法。1m以下的冻土层可选用专用破冰机械如冻土犁、冻土铲等,予以破碎清除。

(2)人工破冻法。当冰冻层较薄,破冻面积不大,可用日光暴晒法、热水开冻法、蒸汽放热解冻法等方法融化冰冻层,并辅以人工撬挖。

11、冬季开挖路堑应符合下列规定:

(1)当冻土层破冻开挖到无冻土后,应连续作业,分层开挖,中间停顿时间较长时,应在表面覆雪保温,避免重复被冻。

(2)挖方边坡不应一次找到设计线,应预留30cm厚台阶,待到正常施工季节再削去预留台阶,整理达到设计边坡。

(3)路堑挖至路床面以上1m时,挖好临时排水沟后,应停止开挖并在表面覆盖松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。

(4)冬季开挖路堑必须从上向下开挖,严禁从下向上掏空挖“神仙土”。

(5)每日开工时应先挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇地下水源,应及时挖沟排水。

12、冬季施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m。弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m,深路堑或松软地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平,严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。

三、混凝土、钢筋混凝土冬季施工

1、工程施工前,先做好冬季施工组织计划及准备工作,组织人员认真学习冬季施工规范要求,对各项设施和材料提前采取防雪、防冻等措施。

2、配备足够数量的能连续记录的温度计,在前7天内,在混凝土附近放置一个温度计,设专人连续观测记录。

3、钢筋工程是施工过程中的控制重点,冬季钢筋施工最主要的是钢筋的焊接。①钢筋焊接前,必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊。②钢筋焊接宜在室内进行,当必须在室外进行时,应采取防雪挡风措施,减少焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求,对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。③钢筋负温冷拉时,可采用控制应力法或控制冷拉率方法。钢筋负温焊接时,施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。钢筋负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺。

4、冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于42.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.5,选用较低的坍落度,并加入早强剂。砼强度未达到抗压强度的40%前,不得使其受冻。水泥砂浆强度未达到设计强度的70%前,不得受冻。应加入防冻剂。混凝土工程施工过程中质量控制重点是控制好原材料的加热温度。浇筑砼所用砂、石料和水,要及时清扫覆盖于其上的冰雪。在施工过程中,要确定原材料的加热温度,做好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求。砼拌和采用加热拌和水的方法提高混凝土拌和温度。砼搅拌时间宜较常温施工时延长50%。做到随拌、随运、随时浇筑,未浇筑前运输罐车不停的进行搅拌。砼运输车应穿“棉衣”。控制好混凝土的入模温度,一般不应低于5℃。温度过低,则容易造成新浇混凝土冷却过快,而影响混凝土早期强度增长。做好试块的留置工作。

5、加强成品的养护。砼灌筑后及时用棉被、麻袋、草帘等覆盖保温,在覆盖物与砼之间垫一层厚的塑料薄膜,以防止覆盖物被水浸湿,且延缓拆模时间。基础、承台、桩系梁等可采取用土掩埋的保温措施。

6、施工机械要添加防冻剂,或使用凝固点低的燃油。

7、施工现场准备相应的预热、防寒设备,如暖房和水、预热用的锅炉、喷灯、内燃机保温套、启动设备和电瓶、操作和机修人员的防寒用品等,由专人负责备齐。

四、冬季施工应注意的安全问题

1.冬季施工时,要采取防滑措施。

2.施工现场及临时工棚内,严禁用明火取暖。

3.电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果。

4.脚手架、脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净,有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象,以便及时处理。

5.上下立体交叉作业的支架周围应有防护棚或其它隔离措施。

6.高层作业必须用安全带,进入工地必须戴好安全帽。

7.工地临时水管应埋入土中或用保温材料包扎,外抹纸筋。

8.保温材料不得堆放在露天,以免受潮失去保温效果。

9.现场的易燃、易爆及有毒物品应有专人保管,妥善安置。

五、结语

总之,在冬季公路工程施工过程中,要对每个分项工程认真做好材料、机械、半成品及成品的防寒保护工作,严格按照规范施工,做好检查及记录,在保证质量的前提下加快施工进度。

公路工程冬季施工技术分析:浅谈冬季气温对公路工程冬季施工质量影响的分析及建议

摘要:对公路工程冬季施工气温对施工质量的影响进行分析,并提出相应的防治措施建议,从而保证公路工程冬季施工质量。

关键词:公路工程冬季施工质量分析建议

105国道阜阳至太和段改建工程是阜阳市发改委批准的市重点公路工程建设项目,起点位于105国道太和颍河二桥南端太和超限超载检测站处,起点桩号为K889+050,终点位于原阜阳市过境路桥收费处,终点桩号为K916+958,设计路线全长27.908公里。公路设计等级:一级公路,设计速度: 80公里/小时,路基宽33.5米,沥青混凝土路面宽30.5米,道路结构为:路床80cm5%石灰改善土+ 20cm10%石灰稳定土+16cm水泥稳定碎石+20cm水泥稳定碎石+12cm(4cmAC-13+8cmAC-25(SBS改性沥青))沥青混凝土。该项目全线位于淮河以北,在中国气候区划中属暖温带半湿润季风气候区。

根据项目自身特点结合当地气温资料,室外昼夜日平均气温已连续5d稳定低于5℃时即进入冬季施工阶段。为分析冬季施工条件及环境对工程施工质量的不利影响,确保工程施工质量,本项目对冬季施工抽检检测结果结合工程施工实际情况,与本标段本施工队伍施工工艺相同条件下冬季之前施工完成的相同结构层进行了关键重点检测项目抽检数据比对分析,并根据分析情况提出了相应的防治措施等建议。

一、气温对工程质量影响检测抽检情况分析:

(一)路基工程:

1、路基土方工程:

根据每日报验(检)工程量,冬季路基土施工拌合、晾晒、碾压完成时间相应延长,关键指标抽检结果详见《路基土方工程关键指标检测抽检汇总表》。

路基土方工程关键指标检测抽检汇总表

根据抽检试验检测结果分析,冬季路基工程质量与常温季节相比存在路基顶外观质量平整度下降;压实度代表值下降且偏差系数增大;弯沉代表值增加。

2、涵洞工程:

涵顶回填土沉陷增加。

(二)路面工程:

1、路面底基层:

1.1石灰土(10%)底基层:石灰土施工拌合、晾晒、碾压完成时间相应延长(01、03标相应此结构层施工段目前采取加拌生石灰粉需至少6-7天),上午9:00以前灰土存在霜冻现象明显,难以拌合压实,干缩、温缩裂缝增加,外观质量存在表层局部松散。

1.2水稳底基层:

1.2.1强度检测:芯样外观表层有近0.5cm受冻松散,强度抽检结果均合格。01标强度平均值降低;02标无此结构层施工路段;03标水稳底基层试验段强度偏差系数较大;

1.2.2平整度检测:抽检结果均合格,合格率100%,但检测数据平均值较常温施工增大。

路面工程水稳底基层关键指标检测抽检汇总表

(三)桥梁工程:

1、桩基:对本项目两河口桥、三桥口桥、钱营桥三座桥桩基低应变完整性100%质量检测,不同时间浇筑的桩基质量检测结果与冬季施工之前无明显差距,质量检测结果均符合设计及规范要求。

2、T梁预制:钱营桥T梁预制及养护,已从12月初就要求项目部对T梁施工及养护按照规范要求采取相应保温保湿措施,并按时进行温湿度监测。不同时间预制的T梁的标养、同条件养护试块抗压强度及回弹强度质量检测结果与冬季施工之前无明显差距,质量检测结果均符合设计及规范要求。

3、钢筋加工和焊接:采取规范要求冬季施工保温保湿措施,钢筋质量检测结果与冬季施工之前无明显差距,质量检测结果均符合设计及规范要求。

二、建议冬季施工质量控制加强注意事项:

(一)公路工程冬季施工时应按照现行规范“冬季施工”有关规定执行,路基及桥涵结构物施工时间宜尽量安排在每天温度最高时段即上午10:00至下午4:00之间,并做好冬季施工的各项质量保证措施。

(二)对已报验成型路段应禁止车辆随意通行,无法施工段应采取覆土保温防冻措施。

(三)由于冬季施工计划性和准备工作时间性强,准备工作时间短,技术要求复杂,项目监理、施工单位应针对近期冬季施工特点,结合工程实际情况,按具体施工的工程部位制定详细切实可行的冬季施工计划、质量保证措施及相应的监理措施,避免仓促施工造成质量隐患。

(四)其他具体建议如下:

1、路基土方冬季施工时,应避免冻土碾压,每层土的松铺厚度应比常温施工时相应减少。

2、桥涵结构物冬季施工时, 砼应注意考虑改善砼和易性,同时应注意拌合水的温度控制,保证砼的坍落度符合设计及规范要求;砼养护时应采取保温保湿措施,防止砼受冻并有效控制砼表面和内部温差;钢筋加工和焊接时,应注意钢筋在负温条件下,钢筋力学性能发生变化,脆性增加,韧性降低,尤其预应力张拉及焊接时应注意加强控制。

3、因养生温湿度对石灰土底基层抗压强度有明显影响,另外石灰与土拌合后,较长时间不能碾压,也会影响可能达到的强度(《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)),为减少石灰土底基层干缩、温缩裂缝降低石灰土的强度,应尽量避免在不利季节施工石灰土底基层(《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分))。

4、鉴于一级公路对路面平整度要求高(《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)),水稳基层的平整度对沥青砼面层行车舒适度重要检测指标平整度影响较大(《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034-2000)),水稳基层施工时应尤其加强对平整度的控制。

三、春季复工路段施工质量控制注意事项:

(一)由于路面与路基施工的不连续性,路基顶表层多种因素影响可能会产生不同类型局部质量缺陷,为保证路床与路面整体性,防止出现夹层,对已经过验收合格覆土保温防冻养生的路基施工路段,春季路面施工前,应对上述路段进行外观质量及局部缺陷进行二次复验(检),并根据质量缺陷的具体情况,采用合理方案、工艺进行整修或处理,对整修或处理结果进行验收合格后方可进行下道工序施工。

(二)鉴于一级公路对面层厚度和路面高程的容许误差小(《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1—2004)),应对上述路段同时进行高程复测,关注冬季路基施工沉陷量,提前做好路面高程的检测控制。

105国道阜阳至太和段改建工程在冬季施工时,重点加强了对公路工程冬季施工气温对施工质量的影响进行分析,并采取相应的防治措施,从而保证了本工程的冬季施工质量。

公路工程冬季施工技术分析:公路工程冬季施工混凝土质量控制管理要点探讨

【摘要】施工质量代表着企业实力的大小,关系着企业的效益及荣誉。但质量的高低又和管理有着休戚相关的关系。如何提高管理水平,保证工程质量是企业亟待解决的问题。本文着重指出了公路工程冬季施工混凝土质量控制管理的方法并具体到施工过程,阐述了质量监控管理的要点及应对方法,最后对管理人员提出要求,望给有关人员一些启示,仅供参考。

【关键词】混凝土;冬季施工;质量控制;管理要点

混凝土工程的工程质量事故大部分发生在冬季,由于气温经常是负温,导致混凝土在凝结和硬化的过程中强度降低,所以在施工过程中要针对当地的条件特点,采用相应的措施,以保证混凝土的强度,确保工程质量。

一、混凝土工程冬季施工的定义

据《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定, 根据当地多年气温资料, 室外日平均气温连续5d 稳定低于 5℃或最低气温连续 5d 稳定在- 3℃以下时,混凝土工程即进入冬季施工。其要点是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正常温度的养护环境, 使混凝土得以正常凝结硬化。

二、冬季混凝土施工特点

(1)天气环境不利因素较多,低温、经常性的风雪等,给施工造成影响和不便,甚至停工;施工条件限制多、要求高,易发生工程质量事故。(2) 质量事故具有隐蔽性和滞后性等特点,一般遗留的问题要到第二年春季天气变暖时才显现出来,而处理这些事故又有很大的难度,不仅提高工程整体成本,还影响工程的使用寿命。(3)施工的计划性和准备工作时间性强,准备工作难度大。这是由于这一环节准备工作的时间短,技术要求复杂,施工难度大,而如果准备工作稍稍出现纰漏,就会导致工程质量问题。

三、混凝土冬季施工质量控制管理要点

(一)事前监控

对设计的图纸、原材料等的监控,这样的监控要在各个部分施工前进行。同时要在入冬期间提前准备和防范,消除一切可能出现的状况。如开工前与当地气象部门签订服务合同,及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态;编制好冬期施工技术文件,作为冬期施工的技术指导性文件;安排好施工任务及现场准备工作及组织好外加剂材料、保温材料、施工仪表、职工劳动保护用品等的准备工作;作好原材料的检验复试及材料的配合比。

(1)详熟图纸

图纸是施工的模板和依据,在施工前必须清晰图纸所有的内容。路面,路基等结构设计的图表资料因未经施工实践,往往存在很多不尽合理及遗漏、隐藏的错误,而这部分问题往往不容易被发现,为了避免出现纰漏,必须要在开工前将此类文件进行审批,不仅要检查图纸是否有差错,也要充分思考设计是否真正的合理。如果出现重大变更,应严格按规定程序办理设计变更报批手续。

(2)原材料质量控制

混凝土质量的主要指标之一是抗压强度,而原材料的品种和质量直接影响混凝土的强度。同等水泥用量的拌和物,水泥强度等级高的,混凝土的强度也随之提高;而骨料的颗粒组成不好,搭配不密实,或含过多有泥土、杂质等,都会降低混凝土的强度。所以水泥应优先选用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。拌制混凝土所采用的骨料应洁净,不得混有泥土、冰雪、冻块及其它容易冻裂杂质。铲车喂料前必须将骨料中的冻结骨料碾碎或剔除。

(二)事中监控

事中临控的优点是出现错误可以得到及时制止及纠正,虽然需要时间也需要监理师的耐心和认真,但是因为在最关键时刻杜绝了错误的发生,从而使整个工程质量锦上添花。而冬季生产的事中监控是影响整体质量的关键因素,即是重点,又是难点,具体施工措失有:

(1)配制强度控制。混凝土配合比是保证冬季施工质量的重要一环,必须根据气温条件、工程的具体情况,设计正确的配合比。如严格控制混凝土的水灰比,水灰比不应大于0.6。水泥的强度等级不应低于42?5级,最少水泥用量不应少于300kg/m3。另外适当加大石子粒径相应降低砂率。在保持混凝土配合比不变的前提下,可加入适量的引气剂,改善其保水性和粘聚性,抗冻性。在-10℃以上的气温条件下,在混凝土拌和物中掺加抗冻剂。

(2)因为气温环境因素,混凝土不宜露天搅拌,搅拌站应搭设暖棚,首先选用大容量的搅拌机,以减少混凝土的热量损失。搅拌前用热水或蒸汽冲洗搅拌机。混凝土的搅拌时间比常温规定时间延长50%。经加热后的材料投料顺序为:先将水和砂石投入搅拌,然后加入水泥。

(3)混凝土的运输过程是热损失的关键阶段,应采取必要的措施减少混凝土的热损失,同时应保证混凝土的和易性。常用的主要措施为减少运输时间和距离;使用大容积的运输工具并采取必要的保温措施。保证混凝土的入模温度不低于5℃。

(4)混凝土在浇筑前,应清除钢筋和模板上的冰雪和污垢,尽量加快混凝土的浇筑速度,防止热量散失过多。

(5)混凝土振捣应用机械振捣,振捣时间比常温时有一定量上的增加。

(6) 做好事后保温工作。

(三)分项工程的监控

有些项目工程施工完毕之后如果无养护或无正确养护就会出现冻害等质量问题,导致交工时产生纠纷 ,所以施工单位在未交工之前对部分需要养护的分项工程要大力加护,直至交工。

关于混凝土的养护方法,可在外覆盖棉毡或草帘,有条件的可用电热毯,对个别结构物可采用搭设暖棚保温并用蒸汽加热法养护。或改在晚间浇筑混凝土,抓紧时间进行现场人工振浆和初抹面两遍,压砂整平后盖上保温层以减少空气对流,待白天气温升高到0℃之上时再进行最后一道抹面和压纹。

四、管理部门应做到如下几点

(1)从高标准好质量控制工作,把严格作为原则,不能改变。在施工过程中,无论从材料控制、工艺措施、规定要求、自检抽检,还是从关键部位到简单工序,都必须大力主张一再强调“严格”。一旦出现问题,不论大小,一律从严对待,从严处理,按规定如何就如何,不能有丝毫迁就,整顿素质,杀一儆百。各部门施工阶段的技术负责人,对此中质量管理,要做好事前的指导,事中的检查,事后的反馈评定工作。

(2)评定工程质量时要做到认真、仔细、全面。客观真实的质量评定需要认真细致、全面的大检查,需要逐步逐项逐关键项目一一对照检查,切忌马马虎虎,草率了事,只停留在表面工作上,走形式化。另外检查要达到一定的量,不能以偏盖全以小见大,即使是抽查也要进行多点抽查,如果必要则全部检查,总之要尽量的保持检查结果客观真实。

结语:

质量控制管理是公路工程中的关键点,直接关系着公路施工的经济效益和企业信誉,而工程的质量控制则直接决定其适用性和人民财产的安全,质量控制管理极其重要。因此,一定要重视质量控制管理的每一环节的工作,加强各个方面工作,只有这样,这样才能使工程顺利进行,才能保障工程的整体质量,进而使每个人受益。企业应该根据自身的人力现状及目前面临的主要问题,制定出具有针对性的应对措施,既要突破重点,又要长期培养,以提高管理水平,使施工质量不断提高。

公路工程冬季施工技术分析:公路工程桥涵冬季施工技术

【摘要】本文结合实际需要、施工管理经验及相关技术规范要求,详细介绍了公路桥梁各结构混凝土、砌石工程,在冬季施工、养护等环节上值得注意的几个方面,总结概括为施工要点以供同行参考交流。

【关键词】公路工程;桥涵;混凝土;施工技术

为适应我国公路工程建设市场发展,充分发挥公路交通的经济及社会效益,按照招投标文件及合同的施工工期要求,如期完成施工任务,在我国北方地区的工期紧、任务大、标准高的跨年度公路工程建设中,为确保桥涵的施工质量,采取必要的技术措施,充分利用冬季低温时期进行桥涵施工,显得尤为重要。

1. 冬季施工准备

当桥涵施工现场昼夜平均气温(每天6、14、21时所检测室外温度的平均值)低于+5℃或最低气温低于-3℃时,所有桥涵混凝土、砌石工程、钢筋加工、后期养护等均应按照冬季低温(负温)施工进行。具体要求如下:

1.1根据每座桥涵工程施工现场的具体情况,做好冬季施工组织计划,确定冬季施工需要采取防护、保暖工作具体范围及内容,制定相应的冬季施工防护措施,并在材料和设备上做好充分的安全、储备及维修保养工作。

1.2水泥材料应优先使用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,水泥的标号不宜低于42.5,配制混凝土时水灰比不宜大于0.5。当采用蒸汽养生时,应优先选用矿渣硅酸盐水泥,采用低活性水泥,并不得使用矾土水泥,以降低对混凝土强度影响。用加热法养生掺加外加剂的混凝土,严禁使用高铝水泥。拌制浇筑混凝土应掺加适量的引气剂、引气型减水剂等外加剂,在钢筋混凝土中不宜掺加氯盐类防冻剂,当采用素混凝土时,氯盐的掺量不得大于水泥用量的3%,预应力混凝土中不得掺加引气剂、引气型减水剂及氯盐防冻剂。使用其它品种水泥时,应注意外加剂对混凝土强度、抗冻、抗渗、抗腐蚀等性能的影响。

1.3根据养生方式:蓄热法或蒸汽法养生涵洞墙体、预制板(梁)、水蒸气加热水及地坑加温石料、暖棚储存水泥等均应按照冬季施工保护措施施作好暖篷、水池、地坑等设施,准备好加温锅炉及烤火保温器件。 当需要进行安装施工时,桥上必须使用防滑脚手架,上桥施工所有人员必须穿防滑靴系安全绳后方可上桥操作施工。当采用煤炉和暖棚施工时,作好防火、防煤气中毒措施,并准备好各种抢救设备。

1.4所用锅炉能力要根据所供热量和安全系数确定,并应设置压力表和流量表,以便控制压力和流量。暖棚内应按照测温及温控要求设置温度表。

1.5在进入冬季施工后,施工现场出作好防寒保暖措施外,还应对人行道路、供料便道、脚手架搭板和作业场地采取防滑措施。禁止存水结冰,确保施工安全。

2. 钢筋加工保证措施

2.1进入冬季施工后,钢筋的闪光对焊采用在室内进行,焊接时的环境气温不低于0℃。钢筋提前运入加工棚内,焊接完毕后的钢筋待完全冷却后方可搬运出室外。

2.2在困难条件下,对以承受静力荷载为主的钢筋,闪光对焊的环境气温可适当降低至-10℃。

2.3对于采用电弧焊接时,有防雪、防风及保温措施,并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。

2.4采用帮条焊时,帮条与主筋之间采用五点定位焊固定,搭接焊时用两点固定,定位焊缝应离帮条或搭接端部20mm以上,帮条与搭接焊缝厚度不小于0.3d,并不大于4mm,焊缝宽度不得小于0.7d,并不得小于8mm。

2.5加工完成后的钢筋网片(骨架)等成品、半成品,在室外存放时,必须设置硬化平台,搭建防风、防雨雪、防尘等帆蓬,以确保钢筋免被污染、侵蚀。

3. 混凝土抗冻准备

3.1在冬季来临前已完成混凝土浇筑的桥涵,要将锚栓孔内碎石杂物、积水清理干净,用采胶布沙袋将孔洞进行封堵,避免雨雪进入孔洞内冻坏混凝土。

3.2冬季条件下浇筑的混凝土,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混凝土,开始受冻时的强度不低于设计标号的70%(或符合设计抗冻要求)。

4. 混凝土的配制、拌合、运输

4.1为防止、减少混凝土冻害,选用较小的水灰比和较低的坍落度,以减少拌合用水量,此时可适当提高水泥标号,水泥标号不底于42.5。当混凝土掺用防冻剂(外加剂)时,其试配强度较设计强度提高一个等级。在钢筋混凝土中禁止掺用氯盐类防冻剂,以防止氯盐锈蚀钢筋。

4.2拌合混凝土的各种材料的温度,应满足混合料拌合后所需温度。当材料温度不能满足要求时,应首先考虑对拌和用水,仍不能满足要求时,再考虑对石料均匀加热。水泥材料不能加热,只能保温。混凝土搅拌机也要进行防寒处理,并应设置在温度不低于10℃暖棚内。拌制前及停止拌制后,应用热水或水蒸气洗刷拌合机滚筒。砂石骨料不得带有冰雪或冻结的团块,且温度保持在0℃以上。

4.3拌合用水温度不低于5℃,最高加热温度不得大于60℃;骨料加温最高不大于40℃,当骨料不加热时,拌和水的温度可加热至100℃,但水泥不应与水直接接触;混凝土拌合后出机温度不应低于10℃,浇注时入模温度不得低于5℃。当使用片石混凝土时,片石混凝土中掺用的片石可预热。

4.4骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,严格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。

4.5混凝土拌和材料的投料顺序及拌合要求:按照级配要求计量投入砂石料——拌和水——搅拌——水泥——二次搅拌。拌制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体,使用前按要求配置成规定溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配置成施工溶液。各溶液分别放置于有明显标志的容器内,不得混淆。搅拌时间应比常温时延长50%。对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。混凝土卸出拌合机时的最高允许温度为40℃,低温早强砼的拌合温度不高于30℃。试拌所有控制温度及混凝土技术指标合格后,方可进入正式生产阶段。

4.6混凝土的运输尽量做到快装快卸,中途不得转运或受阻,运送混凝土容器要覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝等异常现象时,应进行重新调整拌和料的加热温度。

4.7冬季施工运输混凝土时,采取尽量减少混凝土拌和物热量损失的措施,拌和机就近位置摆放,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。对长距离的运输,采用混凝土输送专用罐车,罐车数量根据罐车容量、拌和能力、混凝土施工用量和浇注时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车,但必须进行加盖保温材料。

5. 混凝土的浇注

5.1混凝土浇注前,要彻底清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,当环境气温低于-10℃时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋(和钢模板)加热至正温。

5.2混凝土的浇注温度,在任何情况下均不低于5℃,细薄截面砼结构的灌注温度不宜低于10℃,混凝土分层连续灌注,中途不得间断,每层浇注厚度不大于20Cm,并采用机械尽快捣实。

5.3施工接缝混凝土时,前层混凝土的强度不得小于1.2MPa,施工缝处的水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必须凿除干净,并用热水冲洗干净,但不得有积水。在新混凝土浇筑前应用远红外线加热器或蒸气排管加热结合面,加热深度不小于30厘米,预热长度不小于1米,并使之有5℃以上的温度,浇注完成后,应使结合面继续保持正温至新混凝土获得规定的抗冻强度或进行正常养生。

5.4暖棚通气加热法进行大梁预制时,主要应控制各种材料的拌合温度控制在12~16℃之间,浇注混凝土时暖棚内环境温度在5~10℃之间,混凝土浇注温度应控制在10℃以上,浇注完成后立即覆盖篷布,通入水蒸气保持养护温度20~40℃,至少养生7天,达到张拉强度后张拉压浆,再通气养生至少2天后方可移梁。同时应注意要严格控制通气升降温度速率在5℃~10℃/小时,以防大梁出现表面裂缝。

6. 混凝土的养生

6.1暖棚(蓄热法)养生:在构筑物周围用钢管搭设大棚支架,大棚搭设必须牢固,用篷布包裹密封,不透风,上覆盖草垫保温。当采用燃煤取暖炉加热,必须将炉的排气管引出棚外,将烟气排到棚外,以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。

根据养生温度要求及燃煤炉的供热量确定燃煤炉的数量,并将炉具均匀布置棚内。暖棚内温度不得低于+10℃,当低于10℃时应采取增加煤炉的办法。混凝土养护期间,安排专人对煤炉进行检查,填加燃煤,保持棚内温度。

暖棚内应有一定的湿度(由实验室测定),当湿度不够时,要向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿堤草袋。

6.2蒸气法养生:应采取小于0.7MPa低压、湿度90~95%的饱和水蒸气生降温速度不宜过快,应控制在5~8℃/小时,并保持构件均匀受热,以防出混凝土表面现裂纹,养生时间不少于3天,当混凝土温度降至5℃后方可拆模,当混凝土构件移出养生篷后,其表面温度与环境温度相差不应大于40℃,室外为负温时,温差不大于20℃。

7. 混凝土构件拆模

满足混凝土正常温度下拆模强度的要求,并同时满足抗冻要求的规定,正常温度下混凝土拆模强度:侧模在混凝土强度达到2.5MPa以上,且其表面及棱角不因拆模而受损时,方可拆模。底模应该结合构件结构类型、跨径,在达到混凝土设计规定的强度的后,方可拆模。

8. 砌体工程施工保证措施

8.1砌体工程防冻要求:砂浆强度未达到设计强度的70%前,不得使其受冻。

8.2砂浆配置及砌筑。

采取以下措施保证砂浆正温砌筑:砂浆原材料加热、暖棚内拌制砂浆、掺盐法、就近工点拌制、减少积存、避免倒运。

8.3砂浆原材料加热;同混凝土原材料加热,通过热工计算,采用暖棚法时保证砂浆砌筑温度不低于5℃。砂浆在暖棚内机械拌制,环境温度不低于5℃,搅拌时间不少于2min。当砂浆用量较少时,可在暖棚内人工拌制,必须严格按配合比过称计量,翻拌次数较常温增加2~3次。

8.4砂浆随拌随用,中途不倒运,每次拌制砂浆尽量在30min内用完,当在运输或储存过程中发生离析、泌水现象时,砌筑前要重新拌和。已凝结或冻结的砂浆一律不得再使用。

8.5暖棚设在每个工点,兼作砌体养生用,保证短距离运输砂浆(距离一般不超过20m),可以避免积存,无须倒运。

8.6砌体所用的石料,砂预先清除冰雪冻块,并且根据工程进展,提前运入棚内。石料表面与砂浆的温差不高于20度。

8.7砌体养护。

所有施工砌体随砌筑随覆盖养护,一般情况下采用覆盖草袋及采胶布养护砼和砌体。对有条件的框架挡墙可采用暖棚法养护,即砌体在暖棚内进行砌筑施工。其施工同混凝土暖棚法施工。

总之,只要我们在实际施工过程中,提前做好冬季施工的技术、人员培训、合理机械配置、充分的材料准备,因地制宜采取的行之有效的冬季施工技术措施,做好周密的施工计划管理,严格按照相关技术规范要求,精心施工、严格监理,再加上各参建人员思想上高度重视,措施到位,冬季施工同样可以保证工程质量,加快施工进度,为保质保量完成工程建设任务创造条件。