《沙特南北铁路工程混凝土夏季施工方法探讨》

沙特夏季酷热，这给南北铁路工程混凝土施工带来诸多挑战。在夏季施工时，原材料的降温至关重要。例如对粗、细骨料搭建遮阳棚，避免阳光直射导致温度过高，同时对拌合用水采用制冷设备冷却。混凝土的搅拌过程中，严格控制搅拌时间和速度，确保混凝土均匀性的同时减少因搅拌产生的额外热量。在运输环节，使用隔热效果良好的运输设备，减少途中热量吸收。浇筑时，选择在温度相对较低的时段进行，如清晨或傍晚。浇筑完成后，加强养护措施，采用覆盖、洒水等方式保持混凝土表面湿润，防止因水分过快蒸发产生裂缝，确保混凝土质量满足工程需求。

摘 要：结合沙特南北铁路工程CTW200标段的混凝土施工，介绍了在夏季高温下混凝土施工中采取的多种措施，以保证混凝土的连续浇筑，提高混凝土的施工质量。
    关键词：沙特南北铁路；夏季高温；混凝土施工；措施
   
    1 CTW200标段工程概况
   
    沙特南北铁路CTW200标段，位于沙特阿拉伯北部Hail和A1-Jouf地区。其中土建部分总长337.43 km，轨道部分总长509.84 km。主要工程任务：路基土石方3391万方，桥梁21座，圆涵132座，箱涵359座，骆驼通道12座，车站l座。共需混凝土11万方。
   
    2 CTW200标段夏季气候
   
    CTW200标段区域属于沙漠气候，气候干燥，气温高，在夏季，从5月至10月，白天温度一般超过40℃。在当地进行混凝土浇筑是典型高温下混凝土施工。
   
    3 高温下混凝土施工对混凝土性能的影响
   
    (1)拌合水量的增加。
    (2)混凝土坍落度损失加剧。
    (3)对混凝土的抹面、压实、硬化等带来不便，
    (4)混凝土塑性裂缝增加。
    (5)由于混凝土的用水量的增加，将会降低混凝土的28d强度值或相应的增加水泥用量。而且由于水泥用量的增加则导致混凝土产生干缩裂缝的机会增加。
    (6)由于裂缝的增加，降低了混凝土的耐久性。
   
    4 混凝土质量控制
   
    由于管段线路长三百多公里，施工项目多，施工点位分散，大部分构筑物浇筑时混凝土运送距离较远，气温高、湿度低，新浇注混凝土很容易出现凝结速度加快，强度降低、开裂等现象，针对这些问题，我们采取了一些技术措施，以保证施工的混凝土质量。
   
    4.1 混凝土拌和前的降温准备
    (1)选择放热量低高标号、低水化热的水泥，对混凝土配合比进行优化，适当增大骨料粒径。使用大骨料级配的混凝土，可以减少水泥用量，从而可减小水泥水化热温升。
    (2)在砂石料场搭建遮阳篷。防止太阳光直射砂石料，并在使用前1小时向骨料洒水，通过蒸发冷却降低骨料的温度，同样，我们在水泥筒仓添加了天棚，避免筒仓受阳光直射也起到降低水泥温度的作用，在拌和混凝土前l小时向仓筒洒水降温。
    (3)拌和站安装制冰机，提前制好冰片，在拌和前1小时加入拌和混凝土用的水池中，冷却拌和用水，使混凝土拌和水的温度降至4℃～7℃。冷却水池搭建遮阳篷，顶面用15cm厚的聚苯泡沫板封闭覆盖，以保持水处于低温状态。
    (4)在高温季节选择在夜晚浇筑混凝土，这样既可以避免阳光的直射又在日温度较低时浇筑，可以使混凝土人模温度较白天有所降低，夜间混凝土浇筑时间从22点开始，现场准备好充足的照明设备，做好现场的安全措施。
   
    4.2 混凝土拌和及运输过程的降温及保温
    (1)混凝土拌时，加入高效减水剂，增大混凝土的坍落度，且能维持两小时。大的坍落度能够减小拌和过程中骨料颗粒之间的摩擦，减缓运输搅拌车的拌合筒中的热积聚，
    (2)运输搅拌车灌体用聚乙烯隔热板包裹严实，外加白色反光材料反射阳光的辐射热能，防止灌体因暴晒传热加温混凝土，另外，在装入混凝土前，先对包裹灌体的聚乙烯隔热板浇水，让其保持湿润。
    (3)选用符合技术规格书要求的缓凝剂，混凝土到达现场之后再按设计量加入车搅拌器中，使砼缓凝和推迟水化热放热峰。
    (4)离拌和站比较远的地方，采用干拌混凝土，拌和站按设计配合比往搅拌车里放料，先不放水，搅拌车开到一定的时间才加水搅拌，使车在到达浇筑现场时仍处于搅拌状态，从而使混凝土在因高气温造成的坍落度大量损失之前人模。
    经过以上的措施，保证了混凝土在人模时的温度在33℃以下，泵送混凝土在27℃以下，入模坍落度控制在75—100mm之间，达到了混凝土施工的要求。
   
    4.3 浇筑时的措施
    现场准备好足够的人力和设备、机具等，能及时应付预料不到的情况。
    (1)每个搅拌车及指挥车里都安装有大功率无线对讲机，与拌和站保持通讯畅通，随时掌握现场情况，根据现场需要的数量和时间来拌和，确保混凝土在最短的时间内人模，避免了不必要的坍落度损失。 (2)及时监测运到工地上的混凝土温度，如果过高则查明原因，并及时通知搅拌站予以调节。
    (3)混凝土人模前，先对地面、模板、及钢筋进行洒水降温。
    (4)夏季混凝土施工时振捣设备更易损坏，故应准备好备用振动器。
    (5)浇筑前先应准备充分，保证混凝土连续、快速地浇注。
    (6)现场指定专人在混凝土达到初凝后及时实施二次抹面，以排除混凝土泌水，密实混凝土内部的水份和气泡，有效地消除裂纹。
   
    5 浇筑后的养护措施
   
    实验表明，混凝土表面水分蒸发速度超过0.5kg/m2，h时，就可能出现塑性收缩裂缝，当超过1.0kg/m2，h时，就需要采取适当措施(如冷却混凝土，向表面喷洒水或使用防风设施等)来降低表面蒸发速度。所以当混凝土浇筑完毕后，我们根据本地的气候特点和混凝土构筑物的特点，分两种情况，采取两措施；
    (1)构筑物表面需要刷沥青的情况：采取了分段蓄水养护的方法进行养护，即混凝土浇注和整平后应及时覆盖，然后在混凝土顶面四周做砂土围堰蓄水，如果混凝土顶面坡度较大，则分段做围堰，等拆模后提前刷沥青涂层来代替养护剂或洒水养护，
    (2)构筑物表面不需要刷沥青的情况：采用喷洒Con-curegO高效养护剂养护，方法如下：拆模后应立即用喷雾器喷洒高效养护剂以保持砼表面的水份，喷洒时喷雾器嘴距砼表面45cm左右，前后均匀喷洒，使砼表面形成平整的保护膜，当在有一定强度的新的混凝土表面使用时，需要先在砼表面洒水湿润后，喷洒高效养护剂才能形成保护膜。形成保护膜后，盖上土工布再覆盖塑料布以确保混凝土水份不被蒸发。
    沙特南北铁路施工自开工以来，已完成钢筋混凝土浇筑近7万方，对已完工涵洞的全面检查未发现有有害裂缝产生，说明混凝土施工的控制措施及养护措施是非常有效的。
   
    6 结论
   
    根据沙特南北铁路工程夏季高温浇筑混凝土的实际情况，总结了以下几条经验供今后在高温下浇筑混凝土参考
    (1)选择高强度、低水化热的水泥配制混凝土。
    (2)应用制冰机降低混凝土拌和水的温度，尽可能保证混凝土原材料避免受阳光直射，保持原材料在较低温状态，
    (3)尽量利用夜间进行混凝土浇筑。
    (4)重视混凝土养护工作，减少混凝土因受高温的影响而开裂的现象。
    (5)采用喷洒高效养护剂进行混凝土养护，对混凝土的养护非常有效。 来源: 《建筑中文网》.

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200904/12280.htm