摘 要 因施工工期的要求,在北方某些工程不可避免的要進行冬季施工,因冬季溫度比較低,對混凝土工程的防凍提出了很高的要求,如果不嚴格進行質量控制,很難保證工程的質量,筆者結合幾年冬季施工的經驗,結合具體工程淺談一下某橋梁工程冬季施工的工藝控制要點。
關鍵詞 某橋梁工程 冬季施工 施工工藝 控制要點
一、工程概況
大橋全長1790.0m,其橋跨布置為13€?0 + (140 + 260 + 140) + 12€?0m;主橋采用主跨(140 + 260 + 140)m的雙塔雙索面預應力混凝土矮斜拉橋,混凝土主梁梁寬23m。
引橋上部結構采用50m跨徑預應力混凝土連續箱梁,下部結構采用倒花瓶型實力墩。主、引橋過渡墩及引橋橋墩承臺尺寸為10.65€?0.65m,厚度3m,基礎采用4根直徑2.5m樁基,樁基永久性鋼護筒的直徑為2.7m。
二、冬季施工工藝及控制要點
(一)混凝土工程
混凝土在溫度降到零度以下時,就會逐漸喪失水化能力,因此混凝土防凍問題成為保證混凝土質量的關鍵性問題
1、料場材料的保溫
拌合站的砂石料場沒用頂棚,進入冬季施工前,將其中一個砂倉利用即有隔墻、鋼管、貝雷梁和帆布改建為一個簡易暖棚,作為中砂的加熱、保溫棚,暖棚具有足夠的抵抗風雪荷載的強度和穩定性,并提高熱效率。暖棚內根據情況安裝3~6臺大功率燃油加熱器。暖棚內中砂用完后,從另一個砂倉倒運較干燥、未結塊的材料。其佘倉內的砂石料采用帆布覆蓋,起到保溫、防雨雪的作用。
在暖棚內材料使用前6小時開始啟動棚內加熱器升溫,保證保溫棚內溫度不低于是10℃,中砂的溫度要求高于1℃。碎石不采用加熱升溫措施。
2、保證混凝土的出廠溫度
為保證混凝土的入模溫度在5℃以上,根據熱工原理計算,必須保證混凝土拌合用料的出廠入罐溫度在10℃以上。根據現場情況,混凝土出廠溫度主要從提高拌和水溫,上料、拌和過程中減少熱量損失等方面控制:(1)拌合用水的加熱;(2)對混凝土拌和站設備保溫;(3)混凝土的拌制。
3、混凝土輸送過程中的保溫
①混凝土運輸采用攪拌車運輸,為減少拌制好的混凝土在運輸過程中的熱量損失,在攪拌車的筒體外側應增加保溫的棉罩或其它保溫罩,使混凝土在運輸過程中的熱量損失減少。混凝土灌注時逐車檢測混凝土溫度,低于8℃的混凝土堅決不予采用。②地泵放置于搭設的暖棚內并設置1~2臺煤爐加溫,以防攪拌車下料時混凝土熱量損失太大及中間停頓時進料口凍結。③混凝土輸送管道沿全長采用保溫材料包裹,控制混凝土泵送過程中溫度的損失,從而控制混凝土的入模溫度不低于5℃。
(二)施工混凝土結構時的保溫和養生
1、鉆孔樁冬季施工
在鉆孔樁施工過程中隨時清放管路的水,防止凍壞管路,為了保證泥漿的拌制、輸送、浮渣、循環的正常進行,泥漿循環管路均用防寒氈包裹。每臺鉆機另設一套備用管路,一旦受凍可及時將備用的管路換上。
鉆機鉆進過程及清孔過程中,在鉆機上周圈采用篷布及厚棉被圍檔,供現場施工人員防風、保濕。
鉆孔樁混凝土灌注前,首盤混凝土需將灌注架與地泵分別搭設保溫暖棚,暖棚采用型鋼做骨架,外包軍用帆布,暖棚內設置2臺取暖器加熱保溫。首盤混凝土澆注完畢后,能不采用灌注架灌注的樁盡量不采用灌注架,采用混凝土灌車直接停至孔位口灌注方案,以減少混凝土在澆筑過程中的熱量損失。
2、引橋承臺、墩身及主引橋箱梁冬季施工
引橋承臺采用吊箱圍堰施工,承臺鋼筋綁扎完成后在圍堰側板上用篷布搭設保暖棚,篷布下利用型鋼進行支撐。保暖棚除灌注混凝土方向預留梭槽位置及人行通道外,其它各方均用棚布密封于圍堰側板。在承臺內設4個暖風機,混凝土澆注前4小時,利用加溫設備提前進行升溫,從而保證承臺澆注溫度。
3、混凝土澆筑及養護
①混凝土澆注前應清除模板及鋼筋上的冰雪和污垢。在暖棚內設暖風機進行全面升溫,并設置小型電熱取暖器,可以在局部區域進行采暖,使得棚內溫度均勻,待棚內溫度大于5℃時方可開盤澆注混凝土。②混凝土入模溫度不得小于5℃,澆注混凝土的過程中要采取加溫的措施,保證棚內溫度不低于5℃。③當環境溫度低于-10℃時不得進行主橋梁梁懸澆段。
4、暖棚及模板拆除
承臺墩身保溫養生的時間根據混凝土強度增長的時間而定,等同條件混凝土試塊強度達到設計強度的40%時,方可進行棚內降溫工作,降溫速度每小時不得超過5℃。
混凝土拆除保溫棚和拆模時間必須嚴格控制,以防混凝土未抗凍要求前受凍。當同條件養護的混凝土試塊強度達到拆模強度后,且當混凝土冷卻到與當時的氣溫相差不大于15℃時,才允許拆除帆布及模板,并保證混凝土施工完到拆模時間最少不得低于72小時,拆除模板后的混凝土表面應用內襯塑料薄膜的棉被加以覆蓋、包裹,起到保溫保濕的作用,連續養護14天。
三、技術保證措施
(一)質量檢查
冬期施工時,混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土工程的質量除常規檢查外,還必須檢查混凝土在澆筑及養護期間的環境溫度:①混凝土用水和骨料的加熱溫度。②混凝土的加熱養護方法和時間等。檢查結果應分別記入混凝土工程施工記錄和溫度檢查記錄。③骨料和拌和水裝入攪拌機的溫度、混凝土自攪拌機傾出溫度及澆注時的溫度,每工作班檢查3次。
(二)混凝土澆注、養護及拆模控制
①混凝土澆注前應清除模板及鋼筋上的冰雪和污垢。在暖棚內設暖風機、大型暖風機等取暖設備進行全面升溫,確保棚內溫度大于5℃時方可開盤澆注混凝土。②及時準確的收集天氣預報數據,避免在澆筑過程中遇到強寒流天氣,并選擇在天氣較好的時段澆注混凝土。③在混凝土澆注完畢,在已澆筑完的混凝土表面及時抹平并覆蓋塑料布,再在表面覆蓋草袋進行保溫養護,防止混凝土受凍,氣溫在0℃以下時不得向混凝土表面灑水養護。④養護期間每隔2小時左右對混凝土內、外溫度及溫度進行測量,并根據測量結果及時調整溫度及濕度。