箱涵鋼筋混凝土冬季施工

張曉娟

（山西省水利建筑工程局 山西太原030006）

1 云北分洪工程概況

本工程治理項目位于忻州市忻府區(qū)城北的南云中河，由西向東橫貫城區(qū)，治理段西起大運高速上游400 m，東至播明鐵路300 m，全長6.51km。為保證河道通過小洪水時不影響已形成的水面和綠地的生態(tài)景觀效果，同時又可集中排泄城北新區(qū)的雨洪，忻州市以南云中河為重點的生態(tài)環(huán)境綜合治理工程增設(shè)了云北分洪工程。該標(biāo)段以現(xiàn)澆混凝土箱涵為主，主要斷面尺寸為2孔4m×3.2m，箱涵為C25混凝土結(jié)構(gòu)，因本標(biāo)混凝土量大，且施工強度高，因此該標(biāo)段必須進(jìn)行冬季施工,以保證合同工期目標(biāo)的實現(xiàn)。

2 冬季施工安排

根據(jù)云北分洪工程監(jiān)理部的精神，為了確保冬季施工工程質(zhì)量，制定了冬季施工技術(shù)措施及計劃，主要是為箱涵工程在保證工程質(zhì)量及生產(chǎn)安全的前提下制定了冬季施工方案,制定了作業(yè)計劃，明確工程質(zhì)量控制要點和安全生產(chǎn)要點，同時作了資源準(zhǔn)備，投入的專門冬季施工材料有草簾子、棉被、大火爐、彩條布、篷布、碘鎢燈、碳等。

3 冬季施工主要技術(shù)措施

3.1 鋼筋焊接

在低溫條件下進(jìn)行鋼筋焊接時，為防止鋼筋焊接部位因為遇到冷風(fēng)雪溫度急劇下降產(chǎn)生裂縫，本工程采用彩條布將鋼筋焊接現(xiàn)場圍起來，鋼筋焊接在當(dāng)天溫度最高時段進(jìn)行。

3.2 混凝土

3.2.1 混凝土澆筑

本標(biāo)段混凝土采用商混（加防凍劑、早強劑），模板采用整體簡易臺模，混凝土澆筑順序為底板、側(cè)墻頂板澆筑。箱涵澆筑在每天氣溫最高的時段進(jìn)行,大約為每天早上10點至下午14點進(jìn)行。泵車支設(shè)完畢后,通知拌和站送料,混凝土輸送必須保持連續(xù)性,確保澆筑過程的不間斷,澆筑時測量混凝土入倉溫度以及坍落度14～18cm,檢測合格后方可入倉，混凝土澆筑過程中必須振搗密實，防止表面出現(xiàn)蜂窩、麻面。

底板澆筑完30 min內(nèi)鋪設(shè)彩條布、并搭蓋草簾子，最后蓋上棉被進(jìn)行保溫，箱涵底板兩頭每孔各生兩個大火爐（共計4個），防止穿堂風(fēng)，并派專人24h進(jìn)行看護(hù)，防止火爐熄滅。

側(cè)墻、頂板施工時，在臺車頂板兩端各掛三條棉被，接原有箱涵一端全部封死，另一端上方留有1個50 cm×50 cm的排煙口，在箱涵底板兩頭每孔各生兩個大火爐（共計4個）箱涵內(nèi)各放兩支溫度計吊至臺車下方兩端，每隔2h記錄一次溫度，側(cè)墻采用分層澆筑，每層不超過50 cm,三個側(cè)墻輪流澆筑，側(cè)墻澆筑完畢后，再進(jìn)行頂板澆筑，側(cè)墻、頂板澆筑完成30 min之內(nèi)進(jìn)行保溫覆蓋，在臺車頂板上焊接有專門搭設(shè)篷布的架子，篷布搭到箱涵頂板架子上，因篷布長度大于箱涵寬度，故篷布兩邊多余量耷拉在兩側(cè)墻模板上，在篷布下方箱涵每孔中央各安裝一串碘鎢燈（每隔2m1個）進(jìn)行光照取暖、保溫。

氣溫在0～4℃時，混凝土凝結(jié)時間比15℃時延長3倍，當(dāng)溫度降到0.3～0.5℃時，混凝土開始凍結(jié)后，反應(yīng)停止。當(dāng)溫度達(dá)到-10℃時，水化反應(yīng)完全停止，混凝土強度不再增長，混凝土中的水分凍脹，體積增加9%，硬化的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生凍壞。

本工程混凝土冬季施工采用蓄熱法施工，混凝土澆筑完畢后，根據(jù)倉面大小，在暖棚內(nèi)均勻鋪蓋篷布和草簾子或火爐蓄熱保溫。保溫人員要進(jìn)行相應(yīng)的溫度量測記錄，根據(jù)實際情況增加煤爐或草簾子鋪設(shè)數(shù)量。

3.2.2 基本要求

（1）當(dāng)大氣溫度低于5℃或任一天最低氣溫降低到-3℃時，即進(jìn)入到混凝土的冬季施工，要采取相關(guān)措施。

（2）每天專人看天氣預(yù)報，提前做好防范準(zhǔn)備。

（3）每天測量3次室外氣溫，每隔2h測量一次混凝土澆筑溫度。

（4）混凝土澆筑后3～5d內(nèi)，加強觀測其養(yǎng)護(hù)溫度。

（5）混凝土嚴(yán)格按照冬季施工的配合比進(jìn)行配比，由于采用商混，水泥采用硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號為42.5，并加入早強劑、防凍劑和高效減水劑。

（6）為防止混凝土在低溫條件下出現(xiàn)質(zhì)量問題,采取加熱水進(jìn)行攪拌混凝土，先將砂石料和熱水進(jìn)行攪拌，然后加水泥、高效減水劑和其他的外加劑。嚴(yán)格控制攪拌順序，嚴(yán)禁先將熱水與水泥進(jìn)行攪拌造成水泥假凝。

（7）混凝土澆筑前，清理模板鋼筋和預(yù)埋件上的冰雪和污垢，不得用水沖洗。

（8）混凝土澆筑高度高時必須分層澆筑，澆筑完畢的混凝土在還未被新一層覆蓋時，應(yīng)采取覆蓋的保溫措施。

（9）混凝土澆筑層優(yōu)化間隔期，間隔期根據(jù)澆筑層厚確定，2～5d不等。先澆層最高溫度出現(xiàn)后，溫度開始下降產(chǎn)生拉應(yīng)力，此時覆蓋新混凝土，可使混凝土內(nèi)部及層面間溫度應(yīng)力不至過大，避免產(chǎn)生老混凝土對新混凝土的約束、上下層溫差過大等質(zhì)量問題。

3.2.3 混凝土的養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間要保證混凝土表面的濕潤，根據(jù)實際溫濕度情況來控制混凝土的溫度和濕度，做好相應(yīng)的記錄以便隨時進(jìn)行調(diào)整。養(yǎng)護(hù)措施如下：

（1）在低溫季節(jié)施工，模板盡量推遲拆除，具體拆除時間以回彈儀彈出的混凝土強度必須達(dá)到規(guī)范要求。拆模后的混凝土表面，應(yīng)用蓬布加草簾子棉被加以覆蓋。

（2）冬季施工的混凝土，在由0℃以上轉(zhuǎn)入0℃以下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時，混凝土抗壓強度不應(yīng)在設(shè)計強度的40%以下。

（3）用于暖棚外側(cè)覆蓋的保溫材料（彩條布、草簾子），應(yīng)保持干燥，當(dāng)混凝土分層澆筑時，保溫材料均需與老混凝土搭接10 cm以上，以免老混凝土散熱過快導(dǎo)致新老混凝土間出現(xiàn)裂縫。

（4）底板在混凝土澆筑完畢后進(jìn)行保溫，側(cè)墻以及頂板必須在做好保溫措施后方可進(jìn)行混凝土澆筑。

（5）剛澆筑完的混凝土應(yīng)先覆蓋彩條布或者塑料薄膜，上部再覆草簾子以及棉被保溫。

（6）摻加防凍劑的混凝土，養(yǎng)護(hù)初期溫度不得低于防凍劑規(guī)定的最低溫度。

（7）拆除模板后的混凝土溫度與外界溫度相差較大，為避免溫度逐漸急劇下降而使混凝土表面產(chǎn)生裂縫，必須及時進(jìn)行覆蓋保溫。

3.2.4 混凝土拆模

冬季混凝土拆模強度應(yīng)滿足以下要求：

1）混凝土強度必須滿足混凝土在常溫時的拆模強度，可以用回彈儀測量，一般養(yǎng)護(hù)3d即彈出的混凝土強度在2.5MPa以上，方可進(jìn)行拆模。

2）拆模時間一般安排在白天進(jìn)行。為防止拆模時澆筑塊的溫度與外界溫差大，采用將模板預(yù)先撬縫10～15cm，適當(dāng)改變混凝土邊界環(huán)境，既加速降溫，又不使混凝土內(nèi)外溫差過大。