淺談橋梁冬季施工方案

張 偉

(賓縣農(nóng)村公路管理站)

1 工程概況

本工程內(nèi)容為綏滿高速公路齊甘段K789 +416.35 嫩江西岸江橋主橋及右岸引橋52 ～60 孔，主橋結(jié)構(gòu)形式:鉆孔樁基礎，鋼筋混凝土實體墩;75 m +2 ×125 m +75m 預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁。引橋結(jié)構(gòu)形式:鉆孔樁基礎，柱式橋墩，肋板橋臺，右岸5 ×40 m 預應力簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁，橋面鋪裝為C50防水混凝土，改性瀝青聚酯纖維混凝土，層間設防水層。本標段主要工程量:1.5 m 鉆孔樁8 根，1.6 m 鉆孔樁24根，1.8 m 鉆孔樁70 根，主橋過渡墩4 座，主墩6 座，引橋墩臺身20 座，蓋梁14 座，40 m 預應力簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁40 片，75 m+2 ×125 m +75 m 預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁，混凝土橋面。

2 冬季施工技術(shù)指標

(1)加熱水溫度:40 ～60 ℃。(2)原材料溫度控制:①砂、石料不結(jié)塊、不凍冰;②水泥、粉煤灰:0 ℃以上。(3)大棚溫度:大于10 ℃。(4)模板與鋼筋:大于5 ℃。(5)工作棚(鋼筋棚):5 ～10 ℃。(6)混凝土攪拌時間:150 s(2.5 min)。(7)養(yǎng)生用水:大于20 ℃。(8)冷卻水進出口溫差:大于等于10 ℃。(9)降溫速率:小于等于2 ℃/d。(10)混凝土內(nèi)外溫差:小于等于20 ℃。(11)混凝土出機溫度10 ℃，入模溫度5 ℃。

3 冬季施工技術(shù)方案

3.1 拌合站保溫棚工藝

保溫暖棚設計為拌和站料場統(tǒng)一保溫，整體暖棚覆蓋，砂石料場范圍內(nèi)結(jié)構(gòu)為雙層石棉瓦夾保溫苯板式外殼，鋼結(jié)構(gòu)骨架。拌和區(qū)結(jié)構(gòu)為雙層彩鋼板夾保溫苯板外殼，鋼結(jié)構(gòu)骨架。拌和區(qū)與砂石料場連接通道為木制房價，保溫外殼同料場。

熱源為1 臺2 t 鍋爐單獨進行拌合用水加熱，1 臺2 t 蒸汽鍋爐帶動127 個鋼管式蒸汽排管(蒸汽排管熱工計算附后)提供，所有排管均勻擺布于整個暖棚內(nèi)部，排管間連接采用膠管連接，鐵線密封處理，保證蒸汽不外泄。保溫大棚內(nèi)分上中下分三層掛溫度計，監(jiān)控大棚內(nèi)各處溫度，如上部與底部溫度差大于5 ℃，則采用空氣對流機對大棚內(nèi)空氣進行對流循環(huán)，以保證大棚內(nèi)溫度平均。

如采用以上方式在低溫施工期間仍無法將保溫棚內(nèi)溫度提高至10 ℃以上，則在拌和區(qū)與料場之間地面處設10 只炭火盆，利用空氣預熱上升冷氣補充形成對流方式加熱。

3.2 運輸罐車保溫

運輸罐車采用罐車低溫專用保溫被整體包裹覆蓋，罐車運料平均運輸時間為3 min。

3.3 入模保溫

基坑保溫大棚利用承臺外側(cè)搭設腳手架鋼管支架設置保溫大棚，鋼筋綁扎完成后混凝土施工前，使用棉苫布等材料把整個大棚包裹嚴密不透風，暖棚內(nèi)使用16 個焦炭爐單獨位于16 個50 cm 高小支架上加熱，擺放位置在基坑中心處，按照基坑外形縮小布置，中心氣流預熱上升帶動四周冷空氣從下部回流形成對流，混凝土施工前將暖棚內(nèi)氣溫預熱至5 ℃以上，澆筑過程中繼續(xù)加熱，繼續(xù)提高暖棚內(nèi)溫度，以保證澆筑過程中人員機具進出熱量損失，整體溫度可控。

3.4 澆筑完成構(gòu)加溫控溫

澆筑構(gòu)件整體保溫采用，外棚不撤，內(nèi)側(cè)覆蓋的方式，過程中繼續(xù)進行溫度監(jiān)控，棚內(nèi)溫度超過8 ℃則停止焦炭爐加熱，持續(xù)加熱溫度臨界于5 ℃無升高趨勢時，增加焦炭爐保證溫度走勢為升高趨勢，直至混凝土達到設計齡期。

3.5 養(yǎng)護完成構(gòu)逐漸降溫

構(gòu)件養(yǎng)護完成后，先停止焦炭爐添碳，焦炭爐內(nèi)存碳燃盡自然熄滅，爐子慢慢降溫至棚內(nèi)溫度后，撤走焦炭爐。大棚四角開通風孔與外界通風，進行溫度觀測，測量內(nèi)外溫度差，溫度達到平衡后撤走大棚，此構(gòu)件低溫施工完成。

3.6 其他細節(jié)性控制工藝

(1)配置混凝土用的水泥為硅酸鹽水泥，鉆孔樁混凝土水泥配置強度等級為42.5，承臺、墩柱混凝土水泥配置強度等級為52.5。水灰比(水與水泥用量比值)控制在0.5 以下，以減少水化熱。

(2)低溫攪拌混凝土時，帶有冰雪和凍結(jié)塊的材料不能使用。按照混凝土的施工配合比和設計坍落度進行控制;投料前，用熱水沖洗攪拌機，投料順序為骨料、水、攪拌，再加水泥攪拌，攪拌時間延長至90 s。混凝土拌和物的出機溫度控制在10 ℃以上;入模溫度控制在5 ℃以上。

表1 拌和水及骨料最高溫度 ℃

投料順序為先投骨料和已加熱的水，然后再投入水泥。

(3)混凝土運輸和澆筑的技術(shù)措施。

①混凝土的運輸時間控制在4 min 以內(nèi)，運輸混凝土的罐車采用保溫被保溫。

②混凝土在澆筑前清除模板、鋼筋上的冰雪和污垢，成型開始養(yǎng)護時的溫度，用蒸汽法養(yǎng)護時的溫度控制在5 ℃以上，細薄結(jié)構(gòu)控制在8 ℃以上。

(4)灌注樁低溫施工的技術(shù)措施。灌注樁混凝土的低溫施工，灌注樁混凝土低溫施工的要求如下。

①施工機械的保溫措施

鉆機采用防凍油燃料，保障其在－30 ℃的環(huán)境中能正常運轉(zhuǎn)，油路系統(tǒng)換用防凍油，推土機、翻斗車等在車體外覆蓋棉苫布并設暖庫存車。

②附屬系統(tǒng)的保溫。

③混凝土的運輸要求同上所訴要求。

④混凝土不摻防凍劑、抗凍劑。

⑤每間隔45 min 或埋深接近6 m 時活動導管，防止導管埋在混凝土中。灌注結(jié)束后樁頭預留90 ～120 cm，對于距地面較淺的樁頭采用砂子或粉煤灰覆蓋，厚度控制在1.5 m 以上。

(5)輸送泵車低溫施工時也需搭設保溫棚，并且采用棉氈的保暖設備將泵管包裹，減少混凝土熱量散失。

(6)施工設備的保障。

(7)所有機械加防凍液，并提高油號等措施保證正常運行、爬坡運輸設備安裝防滑鏈。