浅谈新疆高寒地区水泥混凝土罩面的施工技术

摘要：处于高寒干旱的典型地区，昼夜温差大、气候干燥，夏季炎热，冬季寒冷，具有降水量少而不匀、寒暑变化剧烈的显著特点。不仅对混凝土结构施工造成很大影响，也是混凝土构件温度裂缝产生的直接原因。而且对混凝土构件裂缝的诊治修补方法提出了新挑战。

关键词：高寒 罩面 施工技术

随着近年来新疆建设突飞猛进，混凝土构件大规模应用于各项基础工程建设中，除设计理念、施工管理等原因造成混凝土构件出现裂缝外，该地区高寒干旱的气候条件也是混凝土构件裂缝产生的重要原因。

1高寒地区沥青混凝土路面施工难点及主要病害成因

1.1沥青混凝土路面的特点

沥青混凝土路面属于柔性路面，能适应各种交通条件；但其对温度十分敏感，温度稳定性较差，夏天高温易变软，在车辆碾压下易产生推移拥包，冬天低温易变脆，易产生裂缝，而裂缝的发展不但直接影响路面的使用性能；更易使雨水沿缝渗入，造成路基的破坏；同时沥青与大气接触，易老化而缩短使用寿命。

1.2成因分析

沥青混凝土路面主要有路面开裂，以裂纹或裂缝形式出现，路面坑槽，松散剥落，泛油等病害。（1）高原气候环境是路面产生病害的主要原因，经过调研分析，可以将高寒地区沥青路面开裂病害原因归纳为以下5类：一是因路基冻胀融沉引起的路面开裂；二是因路面剪切开裂 ；三是因沥青路面本身温缩开裂；四是因半刚性基层开裂引起面层反射裂缝；五是因路面整体强度不足引起的面层疲劳开裂。（2）施工质量差导致路面产生病害。例如，由于面层油石比及骨料级配不合格，沥青标号及用量不当，加热温度控制不当，碾压不实，路面成型质量差，致使路面出现松散、坑槽等病害。

1.3旧路状况的调查与评定

路面补强之前对原路面进行病害调查的目的不仅在于了解路面破损率更重要的是为了防止原有路面因自然和行车等因素产生的病害危害加铺的补强层因此必须对原路面的破损进行治理。破损调查时不仅要注意调查病害的面积、类型更重要的是分析其病害程度。通过采用强度检测和破损调查结果检测路段弯沉值、路面破损情况， 根据现有路面状况，本着尽量利用旧路的原则，提出翻修和加铺相结合的改建方案。即对破损较严重强度较低的路段进行翻修；强度较高的路段在对破损部分进行修补之后加铺补强层。（1）板块断裂板块断裂的处理应根据其损坏的程度而分别对待处理的方法主要有裂缝修补法、局部修补法、整板更换法。对于裂缝宽度不大于3mm时，用高压空气将裂缝内的杂物清除干净后， 灌注收缩性小、抗拉强度高的粘结剂。对于轻微断裂、裂缝宽度在3mm～5mm的断板，在此围凿成深5cm～7cm的长方形凹槽， 将凹槽冲刷干净后用快凝水泥混凝土捣实填平即可；裂缝宽度在5mm以上的断板， 则将凹槽凿至贯通整块板清除掉一块旧板在凹槽一侧板厚中央钻直径40mm、深10mm～15mm的孔，水平间距为30cm～50cm， 孔内按放直径为18mm～22mm的带肋钢筋然后用快凝高强水泥砂浆灌孔捣实待砂浆干硬后用快凝水泥混凝土捣实填平。对于严重断裂、裂缝处有严重剥落而且有错台、裂块已开始活动的断板&则更换整块板在新旧板接缝处设置传力杆。（2）唧泥。对于出现唧泥现象的水泥混凝土板可在板下脱空区域填充刚性或半刚性的材料已阻止板边产生较大的竖向位移。对接缝完好的板块采用钻孔灌浆处理沿接缝钻一排直径20mm的孔， 高压喷枪清除残渣& 向脱空区灌浆，并用接缝密封胶封缝。（3）接缝碎裂。接缝是水泥混凝土路面的薄弱部位、接缝两侧易被剪切破坏。在重交通道路都设有传力杆但随着接缝的碎裂，传力杆也相继失效， 相邻混凝土板之间的约束消失， 从而增加板块的自由度。由于接缝的破坏混凝土板上的沥青罩面层出现反射裂缝的可能性增加。

处理有传力杆碎裂缩缝主要是解决恢复传力杆的传力作用和满足板块伸缩的要求这两个问题。而对于胀缝碎裂的情况则可重新浇筑并在缝顶预留深1cm、宽30cm的槽待混凝土凝固后在槽内铺宽20cm～25cm、厚8mm～10mm的钢板将胀缝盖住。（4）错台。对于高差大于15mm的错台，应将其高出部分凿除高差较小的错台可采用沥青砂填平。如不处理， 不仅土工织物的作用得不到有效地发挥而且会加速土工织物和罩面层的破坏。（5）局部沉降。对于局部沉降部位，开挖后对土基和基层经处理， 板块重新浇筑。

2主要实施方案分析

2.1保温

根据现场实际情况和砼施工的特点，施工时采用的是暖棚蓄热、蒸汽锅炉加热原材料加热的施工方法。具体方法： 一是为保证砼的浇筑温度，搅拌站、砂石料场、水闸基坑处均搭设保温大棚。 二是搅拌站用水采用蒸汽加热，水闸大棚采用暖气排管加热，砂石料加热采用热地垄的方法。 三是砼运输采用泵送或混凝土罐车的方式，输送泵管道用防寒毡包裹保温。

2.2.混凝土配合比设计

为了高质量的完成施工任务，结合高寒高海拔地区的施工特点，砼标号为C30，我们进行了混凝土配合比设计：根据大体积砼的施工特点及冬季施工环境温度低、砼输送方式采用泵送或混凝土罐车等实际情况，首先进行原材料选取，并将水泥用量、粉煤灰用量、砂率、缓凝剂掺量四个因素做了水平正交试验，然后进行极差分析，确定了合理的混凝土配合比。为了做到万无一失，施工前进行了大体积砼温度模拟实测，对边长为0.5m、1m、1.5m、2m的立方体试件进行了温升模拟试验，从而确定水闸大体积砼实际施工时的合理方案以及最佳配合比。

2.3混凝土防裂措施

混凝土施工时，如何控制混凝土的内外温差和温度变形而造成的裂缝是施工控制的关键问题。同时混凝土的防裂问题也是渠道、水工建筑物施工中的一大技术难题，寒冷地区混凝土冬季施工的防裂更是难上加难，为此我们进行了混凝土温度裂缝控制问题试验研究。施工时采取了 “内降外保”的施工技术及先进的温度测控技术。所谓“内降”，就是在保证砼强度及品质的前提下通过降低水泥用量、加入外掺料和外掺剂、降低砼入模温度，分层浇筑、布设冷却水管等措施来降低砼的内部温升。

2.4.采用先进的温控技术

实践证明以上各项施工技术措施是行之有效的，经业主、监理、设计、施工单位的共同努力，香磨山灌区2011年度续建配套与节水改造工程水闸大体积砼施工达到了预期效果，未产生温度裂缝，强度达到了设计标号。以上技术的成功采用，为今后类似的工程提供了详实可靠的第一手资料，并且通过本次试验研究以及在水闸大体积混凝土施工的应用，为在寒冷地区解决大体积混凝土温度裂缝问题，增加混凝土的耐久性，探索出了一条可行之路。

3结语

高寒地区沥青混凝土路面施工，应紧密结合当地的自然环境和气候条件，找出并分析影响工程质量的重点和难点，从施工方案选择、机械及人员配置、材料选用、配合比设计、施工工艺出发，采取有针对性的施工技术措施，才能在高寒地区施工出高质量的沥青混凝土路面工程。

参考文献：

[1]]胡小舟，王兴利.高寒地区混凝土冬季施工技术[J].电力建设，2008，10.

[2]高楠瑜 浅谈高原高寒地区水工混凝土冬季施工的质量控制措施福建建材2012-05-28

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