張鵬飛
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司,山西 太原 030000)
冬季橋梁混凝土的澆筑施工技術
張鵬飛
(山西路橋集團國際交通建設工程有限公司,山西 太原 030000)
分析了冬季道路橋梁混凝土澆筑施工中的常見問題,探討了冬季道路橋梁混凝土的澆筑施工技術。
道路橋梁;混凝土澆筑;冬季施工
1.1 混凝土結構內外溫差較大
溫度是影響道路橋梁混凝土施工的最主要環境因素,當混凝土結構內部與表面溫差較大時,便很容易出現裂縫甚至斷裂現象,影響混凝土結構的堅固性。冬季施工時,混凝土表面結構因為與環境直接接觸,如果沒有做好保溫措施,其熱量會迅速散失,使得表面溫度急劇下降,內外結構出現較大溫差,不利于混凝土的順利凝固。
1.2 冬季施工溫度控制力度不足
混凝土在水化作用下會發生放熱反應,造成熱量散失,并且表面熱量散失速度明顯快于內部熱量散失速度,如果熱量散失速度過快,混凝土在凝固過程中就可能出現質量問題。茌現階段冬季混凝土澆筑施工時,溫度控制力度不足,在凝固過程中溫度無法達到平衡狀態,混凝土熱量散失更加迅速,嚴重影響了施工質量。
1.3 混凝土結構保溫工作不到位
水化反應是提高混凝土硬度的一項重要技術,但是要想保證充分發揮出水化反應的作用,就需要做好保溫措施,提供適宜的溫度。但是,現階段冬季道路橋梁混凝土澆筑施工中,因為混凝土結構保溫工作難度較大、成本較高,經常出現保溫措施不到位現象,造成水化反應不完全,混凝土結構硬度達不到標準,降低了施工質量。
2.1 攪拌過程中的溫度控制
首先對混凝土的水、沙子及石料等粗細骨料進行加熱,然后進行均勻攪拌,并保證混凝土在攪拌和運輸過程中均有一定的熱量,這些熱量足以滿足水化作用的正常進行,這樣使得混凝土在降低溫度之前即可達到所需的強度指標。該種方法成本較低,工藝流程也相對簡單,是目前比較常用的方法。
2.2 運輸過程中的溫度控制
(1)采用包裹泡沫塑料保溫被的方法保證運輸車輛的保溫;(2)盡量縮短運輸距離,確保運輸路況暢通無阻,減少運輸過程中溫度的流失;(3)合理組織施工,合理調配運輸車輛,保證從攪拌成材到運輸上車到澆筑地點無間斷運輸。這幾種措施中需要特別指出的是第一種,該種方法稱為蓄熱保溫法,即為用覆蓋物減少混凝土材料及水泥水化過程中熱量的損失,同時降低外界低溫的侵入,這種保溫方法是我國工程施工過程中最為常用的保溫方法。
2.3 控制混凝土的澆筑溫度
混凝土澆筑是混凝土施工及道路橋梁建設最重要的環節,合理的澆筑方法、正確的澆筑順序不僅能使混凝土的澆筑取得良好的效果,還能有效提高冬季道路橋梁的施工質量及建設效益,因此,在道路橋梁冬季混凝土施工中,施工單位應當對混凝土的澆筑溫度進行合理的控制。即:首先,在混凝土澆筑施工前,施工人員可以采取適當的預熱措施,例如,在澆筑墩柱時,可以對墩柱模板進行預熱,從而有效提升模板的溫度;同時,待模板溫度升高后,施工人員應當采取保溫措施,防止模板溫度散失,進而避免墩柱在澆筑時出現由于溫差過大而造成大量熱度散失的現象;其次,在混凝土澆筑過程中,施工人員應當提高混凝土的操作及澆筑溫度,例如,采用碘鎢燈對混凝土的表面溫度及整體溫度進行直接的提升,從而避免由于溫度過低而導致混凝土澆筑無法操作的問題。
2.4 加強混凝土的后期養護主拱圈合龍溫度取為10~15 ℃,溫升為16.8 ℃,溫降為13 ℃,混凝土收縮及徐變取10年。
4.1 拱圈驗算
拱圈分別按承載能力極限狀態、正常使用極限狀態對結構進行驗算。并對拱進行整體“強度-穩定”驗算。均滿足規范要求。
4.2 橋墩驗算
按《公路橋涵地基與基礎設計規范》(JTG D63-2007)第4.4條對橋墩進行了抗傾覆穩定性驗算及抗滑動穩定性驗算,均滿足規范要求。
在收集國內外相關研究成果的基礎上,結合多座拱橋的設計數據,初擬跨徑在50~80 m實腹式鋼筋混凝土拱橋結構尺寸,如表1所示。
鋼筋混凝土拱橋承載力大、結構穩定性好、造價低廉、維護工作量少、維護費用低,在各類橋型中有著很強的競爭力。其中實腹式鋼筋混凝土拱橋更加具備了良好的城市景觀效果,本文以象山大橋為工程依托, 設計總結如下:(1)根據設計要求與當地地、地質確定最優橋型方案。(2)上部結構尺寸的選取應根據經驗值范圍擬定結構尺寸,在根據簡化受力模型進行計算,進一步優化尺寸。(3)橋墩抗傾覆穩定性驗算及抗滑動穩定性驗算尤為重要,且施工順序對橋墩設計的影響很大。

表1 經驗結構尺寸表
[1] 林廣元譯.懸臂施工大跨度混凝上拱橋的發展[J].世界橋梁,1981,(3):22-30.
[2] 李國豪,項海帆編.中國橋梁(中英雙解)[M].同濟大學出版社、建筑與城市出版社有限公司,1953.
[3] 史爾毅.橋梁論文集[C].人民交通出版社,1996.
[4] 樓莊鴻譯.大跨徑鋼筋混凝土拱橋[M].交通部科學技術情報研究所,1982.
2017-03-14
張鵬飛(1986-),男,山西忻州繁峙人,助理工程師,研究方向:公路工程。
U445
:C
:1008-3383(2017)06-0114-01