《沙漠气候下混凝土热季施工方法探讨》

沙漠气候酷热干燥，在热季进行混凝土施工极具挑战。首先，原材料降温是关键。对砂、石等骨料搭建遮阳棚，避免阳光直射升温，还可采用冷水冲洗降温。水泥应储存在阴凉干燥处。其次，混凝土搅拌时，可添加缓凝剂以延长凝结时间，同时采用低温水搅拌。在运输过程中，确保运输工具的隔热性，减少热量传入。浇筑时，选择在早晚温度较低时段进行，同时采用分层浇筑方式，每层厚度合理控制。振捣后及时覆盖保湿养护，采用遮阳布、草帘等，并定期喷水保持湿度，防止混凝土因高温干燥而产生裂缝等质量问题。

摘 要：介绍在沙特阿拉伯的沙漠气候条件下，结合沙特南北铁路CTW200标段工程实际情况详细介绍了在热气候条件下混凝土施工中温度控制的技术措施、控制措施。
    关键词：沙特南北铁路；工程；混凝土；热季施工；措施
   
    1 工程概况
   
    本合同段工程为The North-South Railway Project(NSR) Civil And Track Works Contract CTW200，主要由Segment 2、Segment 4.1、Segment1.4和Segment4.2-1的一部分等四部分组成。位于沙特阿拉伯北部（Riyadh以北700km），一部分位于Hail地区，一部分位于Al-Jouf地区，标段全长453km。主要工程任务包括：站场路基区间土石方、桥梁工程、涵洞工程、轨道工程、电力信号工程、道路交叉以及防排水工程等。其中桥梁20座，圆涵132座，箱涵359座，共需浇筑砼超过10万立方米。
   
    2 气象条件
   
    CTW200标段区域属于沙漠气候，气候干燥，气温高，在热季，从4月至11月，以东北风为特点，经常引起沙暴，白天温度一般在40℃左右。
   
    3 混凝土质量控制
   
    由于管段线路长，施工项目多，线路建筑物均布，施工点位分散，大部分构筑物浇筑时混凝土运送路途较远，在气温高、湿度低、干燥快的条件下，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，我们采取一些技术措施，以保证在沙特热季中混凝土施工的质量。
    3.1 混凝土拌和前的降温准备
    （1）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。
    （3）现场备有制冰机，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。
    （4）冷却水池顶用15cm厚的聚苯泡沫板封闭覆盖，以保持水处于低温状态。
    3.2 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）随车备有缓凝剂，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。但应注意，如果掺量过大，会引起混凝土强度降低。对于大面积的混凝土地坪工程尤其如此，因为如果大型混凝土地坪用混凝土拌合物的缓凝剂掺量太高，在表面以下的混凝土仍处于塑性状态时表面可能会结一层硬壳，若过早地抹平、压光就会导致有波纹的表面且封闭泌水。
    （4）对于离拌和站比较远的地方，采用干拌混凝土，就是在拌和站按设计配合比往搅拌车里放料，先不放水，等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入模。
    经过以上的措施，保证了混凝土在入模时的温度在33℃以下，泵送混凝土在27℃以下，入模坍落度控制在75-100mm之间。
    3.3 浇筑时的措施
    浇筑前准备足够的人力和设备、机具等，以便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，与拌和站保持通迅畅通，随时掌握现场情况，根据现场需要的数量和时间来拌和。避免集中拌和后在现场长时间排队等候造成不必要的坍落度损失。
    （2）监测运到工地上的混凝土的温度，如果过高则查明原因，并及时通知搅拌站予以调节。
    （3）混凝土入模前，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）浇筑前先应精心计划，保证连续、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。
    3.4 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Concure90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，在保护膜没有完全干燥前不能在上面行走，以免破坏保护膜。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，不再需要水或其他材料养护。
    沙特南北铁路施工自开工以来，已完成钢筋混凝土涵洞浇筑近2万立方米，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有效的。
   
    4 结语
   
    随着国内施工企业日益积极参与国际建筑市场的竞争，越来越多的企业将在国外陌生的环境和陌生的气候条件下施工，在沙漠气候条件下，对混凝土温度的控制是保证混凝土施工质量的重要环节之一。希望本文能借签于其他类似气候地区的混凝土施工。 来源: 《建筑中文网》.

原文网址：http://www.pipcn.com/research/200809/12037.htm