浅谈桩基混凝土冬期施工的技术

浅谈桩基混凝土冬期施工的技术

杨东伟

杨东伟

(中铁二十局集团第六工程有限公司陕西西安710032)

摘要：在冬期施工中，长时间的持续负低温，大的温差、强风、降雪和反复的冰冻，使得施工工作难于非冬期工程，因此，必须要做好冬期施工的技术措施。桩基混凝土的冬期施工,主要是保证混凝土在灌注时不冻结,能顺利灌注。本文从混凝土的材料保温、混凝土运输、搅拌、灌注、养护与温测等方面探讨了桩基混凝土顺利灌注的施工措施。

关键词：桩基；混凝土；冬期施工

在冬季条件下，昼夜的室外平均温度低于5℃，最低温度低于-3℃时，混凝土的施工应按冬季施工技术规定进行。在冬季施工中，混凝土在低温下硬化是一个多种因素共同作用的复杂过程。混凝土在负温下受冻，一般分为已硬化并达到一定强度的混凝土的受冻与新灌混凝土早期受冻两种类型，因此在冬季施工中主要是要避免混凝土早期受冻。桥梁灌注桩基为地下工程，灌注施工中采取适当的保温措施，灌注后对最大冻土深度以上段落，通过回填覆盖的保温措施，就能保证桩基质量。

一、材料储备保温与配合比控制

（一）材料储备保温

外加剂应在库房或暖棚内进行保温，禁止对其进行直接加温；冬季温度过低，应提前做好水源储备并防止污染。搅拌站搭设温棚保温、砂石料保持正温的情况下，混凝土拌合料要加温，拌合水加热温度根据混凝土拌合物混合温度和计算控制。水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃以上，但此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥与热水直接接触。当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用的片石可预热。水泥不得直接加热，可以在使用前转运入暖棚内预热。

（二）混凝土的配合比控制

冬期施工中须防止新浇筑的混凝土在达到抗冻强度前受冻。对于用活性高、水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，在其抗压强度达到设计标号的40％和5MPa前不可受冻；对于其他如矿渣水泥、火山灰水泥配制的混凝土，在其抗压强度达到设计标号的50％前不可受冻。所以在冬期施工配制混凝土时应优先选用硅酸盐水泥、普通水泥，水泥的标号不应低于425号，最少水泥用量不应少于300kg／m。使用其他品种的水泥时，应注意其掺合材料对混凝土强度、抗冻、抗渗等性能的影响。混凝土宜掺用引气剂、引气型减水剂等外加剂，以提高混凝土的抗冻性。

选用岩石吸水率较低(如吸水重量在0.5％以下的岩石)，可冻水极少，骨料表现安全，不受冰冻伤害，同时使用小颗粒石粒可以得到较大抗冻性保证。

二、混凝土拌合、运输与浇筑

（一）混凝土拌合

1、一般要求

（1）做好拌合系统供水、供风、供外加剂等管路及水泥储备罐的保温工作，防止其受冻，提高各种混凝土原料温度，保温可采用棉被外裹一层塑料布进行包裹；（2）拌合混凝土前，用热水冲洗拌合机，并将积水或冰水排除，使拌合机体处于正温状态。混凝土拌合时间比常温季节适当延长，延长时间由试验确定，一般延长20%～25%；（3）提高混凝土的出机温度，采用热水进行拌合。水温不宜超过60℃。当水温超过60℃时，改变拌合加料顺序，将骨料与水先拌合，然后加入水泥拌合，以免水泥假凝。混凝土拌合用水加热设专职人员进行看管，并随时对水温进行测量，并及时进行水温调控。

2、混凝土出机温度

混凝土出机温度取决于各种组成材料拌合前的温度，混凝土出机温度应满足规范规定的最低温度与混凝土运输、装卸、压灌、振捣过程中温度损失之和。同时应考虑混凝土注入模板后，由于模板和保温材料吸收部分热量而引起的温度降低。在搅拌站设置专人负责检测混凝土的塌落度和出机温度，出机温度达不到要求时不得投入使用，以保证混凝土质量。

（二）混凝土运输

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。冬季施工运输混凝土拌和物时，尽量减少混凝土拌和物热量损失措施：正确选择拌和机摆放位置，尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输，采用混凝土输送车，容量根据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，但必须进行加盖隔热材料。尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。

（三）混凝土浇筑

混凝土浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。加强前后台联系，证罐车将混凝土运输到孔位即可进行灌注，避免多余的等待时间。冬季施工接缝砼时，在新通浇筑前应加热使结合面有5℃以上的温度，砼浇筑完毕后，采取保温措施使砼结合面继续保持正温，直至新浇筑的砼获得规定的抗冻强度。浇筑完成后加热或者连续保温养护至混凝土强度达到设计强度的75%。灌注时保证超灌高度，灌注完毕回填井孔至井口平，以免混凝土冻伤。对灌注施工所需机械设备严格检查，及时排除机械故障，有必要配备备用设备，包括吊车、拌合站、罐车等。机械所需燃油使用-35号，保证在-2O℃的环境下机械运转正常。对于灌注完毕的桩基如果桩顶标高较高或在冰冻线范围内，必须对桩头混凝土部位进行回填土保温养护。对已凿除桩头预留混凝土的桩顶部位采取保温棉进行覆盖保温养护。同时注意不得洒水，保持保温材料的干燥。混凝土试件除按规定留置外，应增加两组与结构同条件养护的试件，一组用于检查临界强度，一组用于检查冬季转常温养护28天的强度。

三、加强测温管理

成立测温管理小组，选认真负责、业务能力强的人员为成员。做好各种测温仪器和仪表的检修、校订。测温点的设置根据热源设备、气候和保温差异等确定，以确保其具有充分的代表性。测温管理小组要按照技术要求做好测温点布置，确定测温起止时间、最高允许温度、最低允许温度、应急情况处理等。测温管理小组及时向有关部门提交测温报告，以便及时采取有效措施，达到养护要求的标准。桩基砼的施工，在浇注完工的桩基顶面设置测温孔，测温孔设置时按照一个承台的桩基设置一个测温孔的频率进行设置，孔深10cm，测孔与桩基顶面成30°倾斜角。施工现场设专人负责测温工作，测温数据要真实可靠。测温人员要经常与供热、保温人员联系，发现异常情况立即处理；对成品砼专人负责测量其温度，并结合砼入模的温度，及时反馈调整水温，保证砼入模温度；对砼坍落度每10—20m3测量一次，加大检测频率；当混凝土达到规范规定强度要求，并符合抗冻强度规定后，方可拆除模板和保温层。混凝土与环境的温差不得大于15℃。当温差在10℃以上，但小于15℃时，拆除模板后的混凝土表面应采取临时覆盖措施；混凝土养护温度的检测次数，应符合下列要求：①当采用蓄热法养护时，在养护期间至少每6h一次；②掺用防冻剂的混凝土，在强度未达到3.5MPa以前，每2h检测一次，达到以后每6检测一次；③暖棚内养护时，定时测定棚内温度，确保混凝土升降温速度不得超过规范规定；④室外气温及工地环境温度应每昼夜定时、定点检测4次；

结束语

为防止桩基混凝土早期受冻，产生裂缝，受到冻胀破坏等不良情况发生，从施工期保温、完成后保温两个方面进行冬季混凝土保温施工。施工期保温施工主要从原材料、混凝土生产及运输、混凝土的灌注等几个方面制定措施；完成期保温主要在桩基完成后对混凝土桩顶采取保温措施。

参考文献：

[1]曾祥军.钢混凝土冬期施工的准备工作及技术措施[J].科技致富向导,2013年14期.

[2]石凤霞.浅谈桩基混凝土冬期施工的技术措施[J].山西建筑,2011年26期.