淺談連續橋梁冬季施工技術措施

摘要：結合跨京哈線特大橋橋梁工程，簡要介紹冬季施工工藝，并對冬季質量控制作了簡要說明。

關鍵詞：冬季施工 質量控制

1 工程概況

新建鐵路沈陽西部工業走廊鐵路工程位于沈陽市區西部，線路起自沈山線三臺站，止于沈陽西部工業走廊的火石崗站，線路長度37.67km。線路自三臺站沈陽側接軌，并行沈山線約3km后折向南，跨蒲河，設西大林線路所；根據工程進展情況及調整后指導性施工組織設計架梁工期安排，跨京哈線特大橋在冬季施工。

2 冬季施工措施

為確保工程質量，冬季必須安排的連續施工項目嚴格按照冬季施工要求進行。冬季的11月份至次年的3月份當環境晝夜平均溫度（每天6、14、21時所測室外溫度的平均值）連續3天低于5℃，或最低溫度低于-3℃時，啟動冬季施工方案。采取冬季施工要解決的兩大問題是：混凝土生產質量保證和澆注混凝土的保溫保濕問題，冬季施工主要圍繞這兩大問題進行施工組織。

2.1 施工準備

①收集工地氣象臺（站）歷年氣象資料。關注天氣預報，及時掌握天氣預報的氣象變化趨勢及動態，針對人員、材料、機械設備及施工工藝做好有針對性的預防方案和準備工作，以利于安排施工。②針對本工程施工的具體情況，確定冬季施工需要的本標段所需物資，制定相應的冬季混凝土施工計劃、物資和機械儲備和保養工作計劃。選擇好適應冬季施工的原材料，如水泥、外加劑等，選定合適的配合比，采用較低的坍落度和較小的水膠比。

2.2 冬季施工安排及質量保證措施

根據項目實際情況確保工程質量、所需的熱源和材料有可靠的來源，并盡量減少能源的消耗；能縮短工期的原則下編制冬季期施工方案并報審后組織有關人員學習，并向作業班組交底。在進入冬季前施工現場提前作好防寒保暖工作，對人行道路、腳手架上跳板和作業場所采取防滑措施。關注當地氣象臺站的氣溫播報，及時了解當地天氣預報。安排專人測量施工期間的室外氣溫、砂漿、混凝土的溫度并做好記錄。

2.2.1 鋼筋工程

在負溫條件下，鋼筋的力學性能發生變化，屈服點和抗拉強度增加，伸長率和抗沖擊韌性降低，脆性增加，加工性能下降。

①鋼筋和預應力筋存放于室內或進行嚴密覆蓋，選擇低溫韌性良好的焊條，焊條存放于保溫箱內。②閃光對焊宜在室內進行，焊接時的環境氣溫不宜低于0℃。條件困難的條件下，對以承受靜力荷載為主的鋼筋，環境溫度可適當降低，最低不應低于-10℃。③鋼筋正式焊接前，先進行試焊，經檢驗合格后，再按照試焊時采用的焊接參數進行成批焊接。焊接后的鋼筋墊高放置，使焊縫和熱影響區緩慢冷卻，未冷卻的接頭避免接觸冰雪和凍土。

2.2.2 混凝土工程

施工所用混凝土全部采用拌和站生產，拌和站嚴格按照冬施要求建設。

2.2.2.1 原材料。①選用普通硅酸鹽水泥配制混凝土，水灰比不大于0.6；摻防凍劑砼，但室外最低溫度不低于-15℃時不得低于4MPa，超過15℃時，不得低于5Mpa。在浸水凍融條件下使用的砼，開始受凍時的強度不低于設計標號的75%。②選擇質量合格的外加劑和摻合料（適用溫度大于-15℃）、粉煤灰、外加劑在改善混凝土性能的同時，能提高混凝土的早期強度，并不會對混凝土后期強度產生明顯影響，亦不應含有引起鋼筋銹蝕的氯鹽成份。③嚴格控制粗細骨料的含水量，待檢料、已檢合格的料倉用篷布覆蓋。④拌合站對拌和用水進行加熱，當采用加熱拌合用水不能滿足混凝土拌合物的出機溫度要求時，對骨料采取加熱措施，骨料的加熱溫度根據需要確定，試驗人員應隨時檢測其水分，調整水的用量。

2.2.2.2 配合比設計

①混凝土配合比根據原材料品質、混凝土設計強度等級及施工工藝對工作性的要求，經過計算、試配、調整得出以下配合比：

膠凝材料：砂：碎石：水：外加劑

494：644：1146：141：4.94

②混凝土中摻加適量符合《高性能混凝土暫行技術條件》要求的混凝土外加劑；同時為提高混凝土的抗凍性，在外加劑組分加入防凍劑。③采用泵送混凝土連續澆筑，為避免混凝土施工過程中出現施工縫，混凝土凝結時間不宜過短。

2.2.2.3 混凝土拌合運輸。①采用棉布包裹拌合水輸送管道。攪拌混凝土前，用熱水對攪拌機進行預熱。②嚴格按選定的配合比進行配料，計量準確。采用二次投料攪拌工藝，攪拌時間較常溫下增加50%。③混凝土運輸車的罐體采用保溫棉布包裹，在運輸過程中，用特制保溫蓋扣在罐體的進出口，減少熱量散失。④用保溫棉被對混凝土輸送泵的料斗、輸送管及閥門進行包裹，減少混凝土泵送過程中的熱量散失。⑤做好混凝土澆筑各環節的施工準備工作，盡量縮短混凝土從攪拌站出料至現場澆筑完成的時間，砼拌合物的出機溫度不宜低于10℃，入模溫度一般不得低于5℃，強度在C50及以上的高性能砼，入模溫度不得低于10℃。砼的運輸過程快裝快卸，中途不轉運或受阻，當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時，進行重新調整拌合料的加熱溫度。

2.2.2.4 混凝土澆筑及養護。要進行冬季施工就必須進行混凝土的保溫保濕，現場采用搭設保溫暖棚的有效措施。

①根據以往連續梁冬施的經驗，對現澆梁底部和四周范圍采用廠制輕型彩鋼保溫板（兩層薄鋼板夾5cm厚的泡抹）、頂部用棚布進行封閉，形成保溫暖棚。支架與底模之間的空隙用棚布封閉嚴密，頂面做成排水坡面，及時排除積水積雪。②根據施工需要，在暖棚的適當位置開設窗口和門洞，如在暖棚的側面開設混凝土進料窗口（汽車泵輸送），在暖棚的后端開設鋼筋等材料和人員進出門洞，在暖棚前端開設預應力穿束門洞等。開設的窗口和門洞開合方便，封閉嚴密，棚內按要求設置安全防火設施，并設專人管理。③在已澆注的箱梁口，設置隔熱擋板或保溫掛簾，減少熱量向已澆的箱梁內散失。④梁體混凝土灌注過程中，暖棚處于未完全封閉的狀態，暖棚內采用熱風機取暖，使暖棚內保持適宜的工作溫度。⑤待混凝土灌注完畢后，封閉暖棚，采用煤火爐升，在箱梁內箱里和兩翼板下各安裝2-3臺煤爐。每臺煤爐頂安裝一個水桶，起到加濕作用，采用火爐加熱必須將火爐的排氣管引出棚外，將煙氣排到棚外。以防止煤氣中毒和防止氧化碳濃度過高加速混凝土的碳化。混凝土終凝后采用土工布覆蓋并適量灑水養護。升溫速度控制在小于10℃/h以內，混凝土內部最高溫度不大于60℃。⑥在外模封閉暖棚內設2個溫度和濕度測點，在底模暖棚內設3個溫度和濕度測點，在室內設3個溫度和濕度測點。混凝土澆注后，應每2小時檢測一次，確保暖棚內的溫度和濕度均勻。⑦當混凝土強度達到張拉要求的強度后，使暖棚內的溫度以小于10℃/h的速度下降至10～15℃時，只用熱風機供暖，保持適宜的工作溫度，進行預應力施工。

3 結束語

橋梁工程的冬季施工除了對原材料，鋼筋加工，混凝土配制、運輸、澆筑、養護等幾方面嚴格要求外，還應做好質量保證體系，在跨京哈線特大橋在冬季施工實際施工過程中，通過該項冬季施工技術的實施，箱梁質量達到了內實外美，總體施工效果達到了預期的要求。

參考文獻：

[1]《客運專線鐵路橋涵工程施工質量驗收暫行標準》（鐵建設<2005>

160號）.

[2]江正榮·建筑施工計算手冊·中國建筑工業出版社.

[3]《鐵路混凝土工程施工質量驗收補充標準》.鐵建設【2005】160號.