北方地区桥梁混凝土冬季施工质量保障措施

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2019年第5期

北方地区桥梁混凝土冬季施工质量保障措施

肖 国

（中铁十一局集团有限公司，湖北 武汉 430074）

摘 要：作为桥梁工程建设的基本形态，混凝土结构桥梁的应用具有良好的稳定性和耐久性。气候是影响混凝土结构桥梁建设质量提升的重要因素。文章在分析混凝土冬季施工特点的基础上，就其具体的施工要求进行系统分析，并针对性地指出桥梁工程混凝土冬季施工的质量保证措施。以期有利于混凝土冬季施工质量的提升，进而推动桥梁工程的进一步发展。

关键词：桥梁工程；混凝土；冬季施工；质量控制中图分类号：U445.57 文献标志码：A DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2019.05.119

混凝土是一种成长型的建筑用材，其强度和性能会随着龄期的延长而不断增长。工程建设中，将混凝土应用于桥梁工程，不仅有助于桥梁工程稳定性的提升，更对其耐久性具有重大影响。然而在施工过程中，混凝土施工极易受到气候条件的干扰，尤其在我国北方地区，风力较大、温度较低、空气相对湿度较小是其冬季气候的主要特征，这些气候因素会制约混凝土强度的增长和性能提升，影响桥梁工程的建设质量。

1 冬季混凝土施工特点

工程建设过程中，一旦连续5天的日平均温度低于5℃，则人们将此5天的第一天称为冬季施工的初日。北方地区桥梁混凝土冬季施工过程中，混凝土的施工过程极为复杂，并表现出以下具体特征。1.1 施工条件复杂

施工条件复杂是北方地区桥梁混凝土施工的基本特征。具体而言，桥梁工程混凝土施工涉及较多的材料和设备应用，工程人员不仅要做好砂、石、水泥及水的配比，更要对搅拌机、泵式输送机等设备的操作进行具体规范，同时，其还应做好拌制、运输、浇筑、养护等具体工艺的保证（见图1）。然而受区域及气候条件影响，桥梁混凝土施工的准备时间较短，这给材料、设备的应用带来较大困扰。尤其在北方的极低温度阶段，其日均温度低于-10℃，这些外部环境的复杂性给工程建设带来较大干扰，严重阻碍了工程建设质量的提升。

图1 桥梁基础施工

1.2 质量问题的滞后性和隐蔽性

受气候条件及施工条件的影响，桥梁工程混凝土冬季施工极易造成一定的工程质量问题，与正常天气施工

作者简介：肖国（1976—），男，本科，工程师，研究方向：铁路桥梁。

文章编号：2096-2789（2019）05-0224-02 相比，这些质量问题具有一定的滞后性和隐蔽性[1]。具体而言，在冬季气候条件下，部分施工质量问题难以显露，而在来年春季，这些问题会集中暴露，给工程建设质量的提升造成较大干扰，同时影响工程的耐久性和建设效益。实践过程中，钢筋锈蚀与混凝土裂缝、结构疏松和水分转移、表面起灰、混凝土表面返霜等都是冬季施工的主要病害内容。

1.3 施工技术以及管理要求高

对桥梁工程混凝土施工而言，要实现其施工质量的提升，进一步保证工程建设的经济效益和社会效益，施工过程中就必须进行施工技术和施工管理的严格保证。由此，施工技术及管理要求较高成为冬季混凝土施工的主要特点之一。冬季施工过程中，建设单位不仅对混凝土的拌和提出了较高的要求，更对拌合站加热、混凝土搅拌和运输、混凝土浇筑、混凝土养护等内容提出来较高的要求。就混凝土搅拌运输而言，其出机温度不得低于10℃，入模温度不得低于5℃，而在浇筑过程中，分层浇筑、中午温度高时浇筑、浇筑与覆盖同时进行等都对其提出重要的技术控制要求。

2 冬季混凝土施工技术要求

2.1 混凝土冬季施工技术标准

（1）材料应用标准。混凝土冬季施工过程中，原材料的规范应用是其建设质量提升的基础条件具体而言，要提升桥梁工程混凝土冬季施工质量，施工人员就必须在混凝土配合比设计方面进行合理的规范和应用。一般情况下，水泥强度、水化放热以及负温性等因素都会对混凝土的施工质量造成影响。因此在施工中，工程建设人员首先应进行水泥型号的有效选择，通常情况下，425号以上的硅酸盐水泥和快硬水泥能够实现这些病害的有效防治。另外，拌和水结冰是混凝土施工冻害的重要成因，要实现冻害损伤的有效防治，在保证骨料粒径、确定水灰比的同时，工程建设人员应进行减水剂、防冻剂、早强剂等外加试剂的规范应用。譬如，在早强剂控制下，混凝土1～3天的强度可提升20%～50%。只有确保这些材料的应用标准，才能为桥梁混凝土施工质量的提升奠定良好基础。

（2）施工过程标准。对于桥梁工程混凝土施工而言，混凝土拌合物的材料温度和浇筑温度是其施工质量控制的重要内容。就混凝土拌合过程而言，水的加热温度应控制在80℃以内，避免假凝或团状现象的发生。施工期间内，若日均温度高于-5℃，则工程人员仅需进行水加

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热即可满足工程建设需求，而一旦温度处于-5℃以下，则进行砂加热是其施工质量提升需要考虑的基本内容。同时，在运输过程中，工程人员不仅要保证封闭式保温料斗的规范应用，更应对运输线路进行合理规划，确保以此卸料入模的完成。

（3）养护过程标准。正温养护和负温养护是混凝土施工养护的两种基本形式。在养护过程中，受临界抗冻强度影响，养护时间是其养护确定的难点所在。基于此，工程建设人员应根据材料的应用类型，对其养护时间进行必要的计算。另外，在负温养护过程中，工程建设人员应注重工程建设质量指标、耐久性及经济原则的系统把控。只有确保这些养护时间、养护原则的控制合理，施工人员才能确保养护质量的有效提升。2.2 规范中对冬季混凝土施工要求

现代工程建设中，为进一步提升桥梁工程混凝土的施工质量，国家通过《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB 50204-2017）对其进行建设规范。目前，《混凝土结构工程施工质量验收规范》随着工程的建设现状处于不断地优化、完善之中，其对桥梁工程冬季混凝土的施工提出了具体要求。

浇筑过程中，钢筋及模板上的积雪、污渍需进行规范清理。同时，对于直径不低于25mm的钢筋及金属预埋件而言，一旦环境温度低于-10℃，则工程建设人员应对其进行必要的加热处理，确保其处于正温状态。同时，在规范中，混凝土与地基的接触温度不得低于2℃，机械振捣并分层连续浇筑过程中，其分层的厚度不得小于50cm。并且，混凝土出机温度不得低于10℃，入模温度不得低于5℃；喷射混凝土施工中，已喷射混凝土强度低于5MPa时，其不得受到冻害伤害。另外，对于混凝土养护而言，桥梁工程混凝土冬季施工的养护需满足以下要求[2]（如表1）。只有确保养护的科学合理，才实现其施工质量的有效提升，进而促进建设效益的进一步活动。

护等内容的规范。3.2 管理措施

施工管理是提升桥梁工程混凝土施工质量的有效保证。施工过程中，工程建设人员应对施工范围和内容进行明确，然后系统性的进行施工方案设计，并以此为基础进行施工质量、施工进度、现场管理、安全管理、造价管理和施工风险管理等内容的编制。最后，按照管理的规程进行高效化、质量化的管理实践操作，进而确保工程建设的有效推进。3.3 组织措施

施工人员是桥梁工程混凝土施工的参与者和组织者。实践过程中，要提升混凝土冬季施工质量，工程管理人员就必须对自身的组织系统进行优化。一方面，施工单位应进行必要的施工技术培训，确保作业人员具有较高的专业素养，并能够准确、有效地把握混凝土冬季施工的技术要领。另一方面，对于参建人员，施工单位应在工程项目制的要求下，进行设计部门、建设部门、管理部门、造价控制部门等组织系统的规范构建。3.4 经济措施

与正常气候条件相比，北方地区桥梁工程混凝土冬季施工的难度更高，其极易因材料损害、设备损害及工程冻害返工造成一定的施工成本增加。因此，在实际建设过程中，工程建设单位应在经济条件方面予以充分保证。一方面，确保建设资金的充足合理，建设单位能够通过充足的建设资金进行高质量、高规格材料的购买，确保建设效益稳定提升。另一方面，在建设资金管理上，施工单位应做好部门建设资金的规划和预算，避免建设资金乱用、滥用现象的发生，进而为桥梁工程混凝土施工质量的提升提供良好的经济保证。

4 结论

混凝土冬季施工质量提升对于桥梁工程建具有重大影响。北方地区桥梁工程建设中，施工人员只有充分认识到冬季混凝土施工的特点，并在明确其施工技术要求的基础上，进行规范的施工措施保证，才能有效地提升混凝土冬季施工质量，进而推动桥梁工程的进一步发展。

3 桥梁混凝土冬季施工质量保障措施

3.1 技术措施

施工技术是桥梁混凝土冬季施工质量提升的核心所在[3]。对于北方地区桥梁建设工程而言，气候因素极易对工程建设的技术应用形成阻碍，造成其施工难度的增加。因此在具体建设过程中，施工人员应以《混凝土结构工程施工质量验收规范》为指导，并在在具体地区、气候条件的基础上，进行施工材料、浇筑施工、工程养

参考文献：

[1]张春昱,孙立喜.北方地区桥梁混凝土冬季施工质量保障

措施[J].商品混凝土,2017(8):75-76.[2]骆向忠.试论混凝土冬季施工的基本要求及改善措施[J].

大陆桥视野,2016(10):127.

表1 混凝土冬季施工养护规范

养护方法控制方法控制指标

蓄热法养护升温速度

表面系数＞6m-1≤15℃/h

表面系数＜6m-1≤10℃/h

蒸汽加热养护养护温度硅酸钠盐水泥≤60℃

电热法养护

养护温度

表面系数＞15m-1表面系数＜15m-1

≤35℃

≤40℃

50～110V工作电压

防冻剂强度混凝土温度＜防冻

剂温度

≥3.5MPa