楊自政
由于地區的原因,冬季施工在烏海市的工程建設過程中是必然要經歷的,從經驗上看,每年的 4月 10日前和 9月 20日之后基本上就進入了冬季施工,溫度一般為-15℃~-7℃。為保證工期,確保工程質量,我部決定對海公鐵路線橋梁墩柱施工采取冬季施工,從而滿足總工期要求。現將海公鐵路線橋梁墩柱冬季施工經驗匯編如下。
根據混凝土冬期施工國家現行標準 JGJ 104-97建筑工程冬季施工規程中規定:“根據當地多年氣溫資料,室外日平均氣溫連續 5 d穩定低于5℃時,混凝土結構工程應采取冬季施工措施;并應及時采取氣溫突然下降的防凍措施。”烏海地區冬季施工的日期一般為每年的 4月 10日前和9月 20日之后。
根據現場實際情況,通過分析、論證及操作性上滿足后制定冬季施工方案。主要從材料、保溫方式、技術可行性、經濟合理性和冬季施工相關參數上分析論證,制定對應措施。考慮冬季施工任務安排,施工程序、進度、施工方法、技術保障措施、冬季施工人員技術培訓、防火安全培訓等,最終滿足工程質量標準后進行冬季施工準備。
冬季施工采取如下措施:
1)鍋爐房的設置:進入冬季施工前,必須完成鍋爐房的搭設及埋設管道。埋入地下的管道其埋深應超過凍結深度,架空管道應做好保溫。上水管、截流閥、滅火器材應做好保溫。
2)原材料棚及攪拌站棚的保溫:材料棚、攪拌站棚前后臺的出入口封閉。采用角鋼焊接大棚,周邊用彩鋼板 +棉被 +土工布覆蓋,下部和周邊采取地暖保溫,大棚內 24 h生爐子保暖,試驗室檢測,棚內溫度控制在 5℃~10℃之間,攪拌站采取搭設大棚,爐火 +暖氣管升溫,溫度控制在 10℃~20℃,拌合用水采取蓄水高溫熱的快加熱,溫度控制在 50℃~60℃,罐車采取包裹棉被,拌合料內加防凍外加劑,外加劑存放于保溫棚內,使用確保無凍塊。
3)施工現場橋梁墩柱保溫:橋墩和橋梁周邊保溫區做必要的平整,截斷周邊的水源,清理周邊的雜亂堆放構件,保證消防道路的暢通。在基礎周邊搭設雙排鋼管腳手架,腳手架距施工建筑物之間的距離不小于 2.5m,腳手架高度高出建筑物 30 cm,建筑物大于 6m高度時設置兩層供暖剛性平臺,周邊采用耐火篷布進行封閉,上部采用可移動拆分腳手架和耐火保溫篷布。保溫區周邊設置防火器具,棚內盡量減少焊接作業,鋼筋采取鋼筋棚集中加工,棚內供暖主要采取大功率桑拿爐供暖,棚內溫度和外界溫度差值不超過 15℃,如果棚內溫度較低可采取暖風機增溫(澆筑過程建議使用大功率暖風機供暖)。在準備工作混凝土澆筑 5 h對模板及鋼筋等進行預熱。
4)鋼筋加工保溫:鋼筋棚采取角鋼封閉大棚,合理規劃設備和存料臺,供暖設施采取暖氣管道和爐火管道保溫措施,溫度保持在 10℃~20℃。鋼筋焊接前,必須根據施工條件進行試焊,合格后方可施焊。焊工應對施焊后全部接頭的外觀質量進行自檢并剔除不合格產品。個別條件下外界焊接,采取負溫焊接,負溫焊接時應調整焊接工藝參數,使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭應避免碰到冰雪。當環境溫度低于-20℃時,不得進行施焊。同時配備相應的防火器材,防止發生火災及觸電事故。
5)混凝土攪拌、運輸、澆筑、養護過程溫度控制:a.根據中華人民共和國行業標準《建筑工程冬季施工規程——混凝土工程》附錄:混凝土的熱工計算計算出混凝土攪拌、運輸、澆筑溫度。b.根據計算配合比實施混凝土原材料加熱、攪拌、運輸和澆筑。根據熱工計算所得配比進行混凝土攪拌,攪拌前對組合材料分別進行測溫,達到要求后進行攪拌作業。攪拌作業時注意材料的攪拌順序:水泥、石子、沙子先進行攪拌,均勻后加入水再加入防凍劑,水泥不得和加熱水直接接觸。每盤攪拌時間不少于 180 s,根據拌合物指標可適當延長。罐車采取棉被保溫,罐車下料口采取棉被封閉,將攪拌合格的混凝土快速運往施工地點,在運往途中跟車試驗員做好與施工點技術人員的溝通,做好澆筑前的準備工作,在運行過程中,禁止停留,防止引起混凝土熱量散失、表層凍結、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現象。混凝土的澆筑:混凝土澆筑時保證其連續性、均勻性和密實性,混凝土入模溫度不得低于 10℃,在澆筑過程中預埋測溫探頭和檢測器。c.混凝土的養護。墩身澆筑完成后應立即封閉上部保溫篷布,保證保溫棚內部的溫度,防止升溫過快或過慢造成混凝土開裂或表層受凍,升溫時注意保證四個階段的控制:定養—升溫—恒溫—降溫。定養:在澆筑完成和覆蓋完畢后,先保持棚內溫度在 4℃~5℃定停 180min~240min,靜養期間溫度不低于 3℃。升溫:周邊溫度一致后,混凝土開始發生水化熱反應并升溫,升溫采取漸進升溫,同時保持棚內溫度不低于 8℃,不得高于 20℃。同時根據所測混凝土芯部溫度、棚內溫度、外界溫度差值盡力控制不超過 15℃。恒溫:待混凝土溫度不再增長時,保持棚內溫度和混凝土表層溫度基本一致,相差保持在 2℃~3℃。降溫:隨著混凝土逐步降溫,防止過快降溫造成混凝土因溫差過大開裂。對養護期間混凝土溫度的測量:在終凝前,前 3天每 2h測一次,以后每晝夜指數應進行 2次。在超過養護期后,混凝土溫度可以在氣溫發生大變化時抽測。d.混凝土拆模。混凝土模板拆除的時間,應按結構特點、自然氣溫和混凝土所達到的強度來確定,一般以緩拆為宜。拆除模板,混凝土強度亦必須滿足要求。冬季拆除模板時,混凝土表面溫度和自然氣溫之差不應超過 15℃。在拆除模板前,將上部保溫棚拆除,四周不動,模板從上部吊出,在模板拆除過程中,如發現混凝土有凍害現象,應暫停拆卸,經處理后方可繼續拆卸,拆除完成后立即覆蓋保溫棚,進行封閉養護 5 d~7 d。
[1] 何云猋.干溪溝 2號大橋空心薄壁高墩施工技術[J].山西建筑,2009,36(10):329-330.