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摘要:近年来,随着我国交通物流运输行业的飞速发展,各区域交通运输需求和运输压力日益增强。在这种情况下,为了有效满足日益增长的交通物流运输需求,很多市政水泥混凝土道路工程不得不在冬季施工,但由于种种原因,在实际施工过程中极易发生水泥混凝土路面裂缝、瑕疵等质量问题,难以确保市政工程项目的整体建设质量。基于此,本文以某市政水泥混凝土路面概况为例展开研究,深入分析市政水泥混凝土路面冬季施工质量问题频发的具体原因,综合探讨市政水泥混凝土路面冬季施工的质量控制措施,希望能为相关单位提出一些与众不同的合理化建议。
关键词:市政;水泥混凝土;路面;冬季施工
现阶段,市政水泥混凝土道路作为我国城市交通系统体系中不可或缺的核心构成要素,其本身具有覆盖范围广、稳定性高、服务年限久、层次清晰等优势,同时对区域经济发展建设起到不可替代的积极作用。然而就目前的情况来看,一些市政水泥混凝土道路工程受工期限制不得不在冬季完成施工作业,特别是在我国北方地区,若在冬季开展水泥混凝土路面作业时未考虑特殊防冻措施,很容易出现各种形式的质量问题。由此可见,加强对市政水泥混凝土路面冬季施工的研究探析极具现实意义。
一 某市政工程水泥混凝土路面的概况
某市政道路工程的设计规划任务交由省交通设计研究院担任,理论设计图纸现已交付参建各方,并且,在设计规范中要求于2020年11月开始施工作业,依照规定在2021年6月份完工。而按照该地区所处经纬度估算,此工程的冬期施工时间跨度约为3个月左右,加之工程启动时间相对较晚,假如冬季停止施工,将很难保证该工程项目的施工质量及交付工期。因此,本文以该工程为例,深入研究市政水泥混凝土路面冬季施工问题频发的具体原因及质量控制措施。
二 市政水泥混凝土路面冬季施工质量问题频发的原因
(一)现场周边气候条件因素
鉴于我国地形地貌与地理结构的特殊性,冬季到来之际,全国范围内各地气温均会有降低,特别是北方和高原地区,一些区域的最低气温将会达到零下十几摄氏度,而较低的气温将会直接干扰到市政水泥混凝土的浇筑施工作业,致使水泥混凝土容易发生裂缝、瑕疵等质量问题。以上述市政道路施工工程为例,在实际施工期间难免会需要使用大量的水泥混凝土拌合物、钢筋等建材。其中,水是水泥混凝土拌合物中不可或缺的核心构成要素,也是水泥水化以提高自身强度的重要原料。而在极寒气候条件下水会因结冰反应无法继续参与水泥水化过程,这就使得水泥水化反应与混凝土凝结硬化速度相对较为迟缓,进而在某种程度上增加了水泥混凝土路面质量问题的风险系数。与此同时,在连续低温条件下,水泥混凝土拌合物中的游离水分结冰膨胀,将会侵占原本属于各种集料的空间,致使集料之间嵌挤性能大打折扣。即使日间气温升高后冰晶再次融化为水,但由于此时的水泥混凝土无法再次进行振捣,依然会增加集料之间的孔隙率,导致水泥混凝土强度有所降低,甚至会出现反复冻融现象,难以在规定工期内达到设计要求。
(二)施工模板及材料因素
在市政水泥混凝土路面冬季施工过程中,要想保证水泥混凝土路面施工质量,需要综合考虑周边环境温度、湿度等外界自然条件,结合工程项目建设要求科学选用建筑原材料,由此来从根本上确保市政水泥混凝土路面冬季施工的作业质量。例如,在上述提到的道路工程施工作业期间,如果不能满足以上这些施工要求对相关建筑原材料解决方案进行精准把控,或者在冬季停止施工,很可能会出现为了赶工期引起的质量问题和瑕疵,严重影响工程投入使用后的服役性能与使用年限。另外,在冬季开展市政水泥混凝土路面作业,往往会在土地冻结、解冻等因素作用下,导致水泥混凝土体积大规模膨胀、梁板反拱等问题。一旦气温升高变暖,梁板就会因混凝土强度不足而发生塌陷,进而诱发较为严重的安全事故。
(三)施工工艺因素
相较于砖块路面与沥青路面而言,混凝土路面通常具有承载能力强、适用范围广、稳定性好、使用寿命长、散热快等特点,在夏季施工中虽极具优势,但在冬季施工作业时却存在致命缺点。比如,在冬季施工过程中,若没有根据工程所处区域的实际情况确定施工技术和施工工艺,也没有统筹规划水泥混凝土浇筑时间、振捣频率等指标,很容易受低温影响而造成水泥混凝土浇筑密实程度不足、水泥混凝土路面开裂等现象。
三 市政水泥混凝土路面冬季施工工艺及质量控制措施
(一)积极落实冬季施工准备工作
新时期,为了有效保障市政水泥混凝土路面冬季施工质量,需要建设单位带领工程参建各方规范落实技术交底与冬季施工准备工作。与此同时,施工单位应根据工程项目设计图纸、合同规定、建设工期等多重因素,提前制定行之有效的施工方案。具体来讲,可从以下几个方面入手:其一,通过组织开展系统化岗前培训,保证各岗位人员均能明确自身的工作内容和岗位职责,以免后期施工期间发生责任主体不清、权责划分不明等现象。其二,认真开展对施工现场平面与高程控制桩的测量校核工作,并将可能进入施工现场内的水流引导、截断至周边排水系统或低洼区域,避免地表径流进入施工现场,进一步减少冬季施工期间的除冰任务量。其三,根据市政水泥混凝土路面等级要求,优先选择符合技术要求、抗冻性能较高的建筑原材料,如硅酸盐水泥、R型水泥以及普通硅酸盐水泥。此外,还应仔细核对原材料生产厂家的资格认证、质保单、出厂合格证明等材料,以免劣质建材流入施工现场给工程项目埋下安全隐患。
(二)科学设计混凝土配合比
要想在冬季顺利开展市政水泥混凝土路面施工作业,必须在积极落实各项准备工作的基础上,综合考虑市政水泥混凝土路面等级要求、当地实际温度、运输距离等多重因素,科学设计水泥混凝土拌合物的配合比,以确保水泥混凝土的密实度及孔隙率。与此同时,为了进一步提高水泥混凝土的抗冻性能,还应结合施工现场的实际情况,适当添加一定比例的防冻剂、早强剂以及其他外加剂,由此来干扰水泥混凝土内部的冰晶产生,确保冬季施工期间的水泥混凝土强度能够达到设计要求。
(三)合理开展混凝土施工与养护作业
为了进一步提高冬季期间市政水泥混凝土路面的施工质量,仅靠科学设计水泥混凝土拌合物配比显然是不够的,还应合理开展混凝土施工与养护作业。其中,在混凝土施工作业期间,不仅需要及时清除基层冰雪、碎石等杂质,还应在安装混凝土模板期间充分考虑到冻胀作用引发的漏浆或变形问题,通过在模板外侧铺设保温材料的方式,切实保障混凝土的抗冻性能与整体强度。另外,在混凝土路面浇筑作业完成后,还应采用覆盖草帘、泡沫保温板、棉被、塑料布等方式,对水泥混凝土路面进行保温养护,最大限度地延长水泥混凝土路面的使用年限。
结语:
综上所述,市政水泥混凝土路面冬季施工过程中往往会遇到各种类型的质量问题。因此,针对一些工期受限且不得不在冬季完工的工程项目,要想切实保障水泥混凝土路面施工质量,必须基于工程所处区域的气候条件、地理位置、地形地貌等多重条件,深入分析冬季施工期间可能发生的质量问题及其成因,并通过积极落实冬季施工准备工作、科学设计混凝土配合比、合理开展混凝土施工与养护作业等措施,全面提高水泥混凝土路面的荷载强度,从而为推动我国市政建设工程及交通运输行业的全方位发展做出积极贡献。
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作者简介:张维兵(1995年2月),性别:男,民族:汉,籍贯(甘肃庆阳),
现职称:助理工程师,学历:本科,研究方向:市政工程
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