关于市政水泥砼路面冬季施工的探讨

关键词：水泥混凝土；路面；冬季施工；问题 

　　1 水泥混凝土路面冬季施工主要解决的问题 

　　在水泥混凝土路面的施工中有时使用到混凝土面板，其主要是薄壁结构，面积比较大，散热快，保温性能不好，所以我们在冬季路面施工中基本不采用这种材料。通过我们就结合具体的施工情况对冬季滑模铺摊水泥路面进行分析和研究，由于使用这种方法所需要的混凝土搅拌量比较大，造成施工成本增加。所以我们有必要根据当地的施工情况选择最佳的路面施工方法，这样才能够保证路面施工质量。 

　　首先应该到气象部门了解当地的气温并了解混凝土的温度，进而确定水泥混凝土路面什么时间可以达到抗冻的临界点温度，这样方便保养。 

　　一般来说，冬季路面施工时间为二十八天，观察路面的抗折强度是否满足冬季路面抗折强度的要求。如果达不到要求，就必须停工，重新进行施工，这样才能够保证冬季路面施工质量。 

　　2 防冻剂的选择 

　　通过大量的工程实践证明，氯盐对路面中的钢筋等部分有一定的腐蚀作用，所以我们最好是选择具有早强和防锈功能的防冻剂作为最低气温在零下十度以上的水泥路面的刚冬季。按照国家对水泥路面水化稳定的研究，路面水化的最低温度就是零下十摄氏度，一旦低于这个温度，混凝土的强度也不会再发生变化，这时候在进行施工已经没有意义了。对于最低温度时的混凝土，我们应该采取相应的保温措施，路面的实际抗折强度应该根据相关规定来确定，当气温低于零摄氏度时，应该保证路面的保温温度在零上五摄氏度，如果达不到，应该立即停止施工。 

　　3 抗冻混凝土配合比的比较 

　　根据有关实验采用的施工配合比数据详见表1。 

　　以上三个配合比均掺有 6‰的高效减水剂、0.08‰的引气剂和 5%的 Y 型防冻剂。实验主要比较道路水泥和普通硅酸盐水泥，实验采用自然保温养护，气温大致在-10℃～8℃之间，混凝土路面板内部平均温度保持在 6～10℃之间。要求 28 天抗折强度满足设计抗折强度。从上述实验研究可知，在冬季保温覆盖养护的施工条件下，在单位水泥用量不同，砂石料基本相同，减水剂、引气剂及防冻剂相同时，采用单位水泥用量较大的 32.5# 水泥较水泥用量较小的 42.5# 水泥有利；同样是 32.5# 水泥，采用道路水泥的抗折强度较普通硅酸盐水泥高。 

　　其原因在于：（1）单位水泥用量较大时，混凝土水化温度较高，水化时间长，有利于在负温条件下混凝土抗折强度的增长，虽然高标号水泥发热量较低标号水泥大，但从实验中的内部温度可见，水泥低标号但水泥用量大时，发热量仍较高；（2）为保持相同混凝土稠度，水泥用量较高时，水灰比较小，有利于提高强度和抗冻；（3）所有防冻剂、减水剂及引气剂用量均以水泥用量为基准，当水泥用量较大时，这些外加剂的总用量也增大，有利于混凝土防冻、蓄热保温；（4） 采用单位水泥用量高的道路水泥可使抗折强度的保证率较高。 

　　4 抗冻临界弯拉强度 

　　《水泥混凝土路面施工和验收规范》规定受冻临界抗折强度为 1.0MPa，抗压强度为7.0MPa。在较低的施工气温下，采用盖塑料薄膜和加草帘（大棚保温用的）覆盖，注意在负温度时不得洒水养护，覆盖达到抗冻临界强度的时间见表 2。 

　　在上述实验中我们对混凝土路面的温度进行二轮测量并采取了不同龄期的路面抗折的方法。通过实际测量我们发现，当气温在零下十摄氏度到零上六摄氏度时，添加防冻剂并做好覆盖工作的混凝土路面温度基本可以在零上五摄氏度到十摄氏度之间。这主要是因为：混凝土的拌合温度比较高，使用的是接近零上二十摄氏度的井水；水泥自身的水热化提高了混凝土路面表面的温度大约五摄氏度；经过覆盖之后，路面表面的温度不容易扩散，而且使混凝土和外界存在一定的隔绝。通过分析我们最终选择使用的是二号配合比。 

　　5 水泥混凝土路面的长期抗折强度 

　　我们通常使用预留试件和钻取岩芯试件作为检测混凝土路面的抗折强度试件。施工配合比选择使用上面提到的最优的二号配合比。通过对这两种试件测试结果的对比发现，夜间的最低温度不应该低于零下十四摄氏度，混凝土在铺摊后的三个小时之内温度应该高于五摄氏度，实践证明，虽然在夜间最低温度时，路面的抗折强度已经满足相关要求，但是还是偏低，不能保证施工的质量要求，特别是经过十个月以后，路面的抗折强度就会低于设计强度；当混凝土的温度在零上七摄氏度时，虽然不能保证路面的抗折强度满足施工要求，但是已经能够满足施工前的设计要求，对于路面的长期强度影响很小。此外，外界温度更低时，应该采取冬季施工方法。 

　　6 结束语 

　　如果是普通配比的混凝土，在铺摊之后表面的结冰温度在零下三摄氏度，当外界温度低于这个温度时就应该采取抗冻措施，当温度在零下十摄氏度到零下三摄氏度时应该采取相应的保温措施。使用防冻剂能够有效地降低新拌合的混凝土的冰点，并且随着使用量的增加，降低冰点的作用就越好。在混凝土拌合的时候使用了防冻剂并在铺摊之后采取了覆盖保温措施，当气温达到零下十摄氏度以上，就可以进行施工了。通过多方验证抗折强度为1MPa时混凝土路面的抗冻临界的天数，一般来说，当防冻剂量超过百分之二时，所需要的天数是五到六天，当掺杂量为百分之五时，大致的天数在三到四天。为了保证路面质量，我们必须在抗折强度超过两兆帕的时候才能够撤出覆盖，当掺杂的防冻剂达到百分之二时，需要的养护天数是十天左右，当掺杂量达到百分之五时，所需要的养护天数最少是七天。此外，当混凝土的抗折强度没有达到临界点时，应该保证混凝土的温度高于抗冻剂的温度。选择最佳的混凝土防冻配合比，根据工程需要实际的配合比应该为水泥每立方米三百四十千克；砂率为百分之三十二；减水剂为千分之六；引气剂为千分之零点零八；防冻剂为百分之五。当外界气温为零下十摄氏度时，应该使用双层的保温覆盖，尽量保证混凝土路面在铺摊之后三天以内内部的温度不应该低于五摄氏度。当外界温度低于零下十摄氏度时，应该使用冬季施工方法。 

　　参考文献 

　　[1]赵国华.灌浆技术处治旧水泥砼路面应用探讨[J].科技咨询导报，2007. 

　　[2]张海伟.水泥砼路面及水稳碎石基层冬季施工技术的应用[J].交通世界（建养.机械） ，2010. 

　　[3]李明波.冬施水泥混凝土路面切缝对策 [J].低温建筑技术，1992.