T梁預(yù)制冬季施工技術(shù)研究

李慶海

（中鐵十八局集團(tuán)第六工程有限公司　天津　300222）

T梁預(yù)制冬季施工技術(shù)研究

李慶海

（中鐵十八局集團(tuán)第六工程有限公司天津300222）

由于項(xiàng)目施工整體規(guī)劃的需要，一些關(guān)鍵部位或重點(diǎn)工序的施工必須在冬季低溫的環(huán)境下進(jìn)行，即所謂的冬季施工。以京昆高速石家莊段 LJ-8標(biāo)為例，對(duì) T 梁預(yù)制冬季施工的施工要點(diǎn)進(jìn)行探討，確保工程質(zhì)量，為類似工程提供參考。

T梁預(yù)制冬季施工混凝土

1　概述

所謂冬季施工，是當(dāng)工地晝夜平均氣溫（最高和最低氣溫的平均值或當(dāng)?shù)貢r(shí)間 6時(shí)、14時(shí)及 21時(shí)室外氣溫的平均值）連續(xù)3d低于5℃或最低氣溫低于－3℃時(shí)，混凝土施工均應(yīng)按冬季施工辦理[1,2]。

在冬季施工時(shí)，由于氣候寒冷，不但會(huì)使施工效率受到一定的影響，而且還增大了工期的成本，如為保溫、防寒、破凍而增加的額外成本；更重要的是，冬季施工給混凝土施工帶來了不利因素。由于冬季施工是在低溫的不利條件環(huán)境下進(jìn)行的，對(duì)控制工程質(zhì)量帶來很不利的影響，尤其是混凝土工程，因此是工程質(zhì)量事故多發(fā)季節(jié)[3]。因此，除了按照正常施工條件下根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行施工外，冬季施工另外還有一些特殊要求。

2　工程概況

河北省石家莊至冀晉界公路是京昆高速公路在河北省境內(nèi)的石家莊段，是京昆高速公路與青銀高速的重合段。項(xiàng)目主體工程LJ-8標(biāo)段，起訖里程為K49+153～K52+118，路線全長(zhǎng)為2.965公里，位于山前淺山區(qū)及太行山麓，路線多為沿山谷布設(shè)。本標(biāo)段共有大橋5座（左右幅），其上部結(jié)構(gòu)均為先簡(jiǎn)支后連續(xù)30 m、40 mT梁，共計(jì)924片。根據(jù)工程具體情況，所有T梁在預(yù)制場(chǎng)集中預(yù)制，T梁采用定型模板在預(yù)制臺(tái)座上澆筑成型，由施工便道運(yùn)輸至橋位架設(shè)。

3　T梁預(yù)制冬季施工各階段環(huán)節(jié)控制要點(diǎn)

3.1施工準(zhǔn)備階段

（1）進(jìn)行冬季施工的工程項(xiàng)目，在入冬前應(yīng)組織專人編制冬季施工方案。冬季施工方案應(yīng)包括以下內(nèi)容：施工程序，施工方法，現(xiàn)場(chǎng)布置，設(shè)備、材料、能源、工具的供應(yīng)計(jì)劃，安全防火措施，測(cè)溫制度和質(zhì)量檢查制度等。方案確定后，要組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)，并向隊(duì)組進(jìn)行交底。

（2）進(jìn)入冬季施工前，對(duì)摻外加劑人員、測(cè)溫保溫人員、鍋爐司爐工和火爐管理人員，應(yīng)專門組織技術(shù)業(yè)務(wù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)本工作范圍內(nèi)的有關(guān)知識(shí)，明確職責(zé)，經(jīng)考試合格后，方準(zhǔn)上崗工作。

（3）與當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)站保持聯(lián)系，及時(shí)接收天氣預(yù)報(bào)，防止寒流突然襲擊。

（4）安排專人測(cè)量施工期間的室外氣溫，暖棚內(nèi)氣溫，砂漿、混凝土的溫度并作好記錄。

3.2施工階段

3.2.1鋼筋工程

（1）鋼筋隨著溫度的降低屈服點(diǎn)，抗壓強(qiáng)度提高，伸長(zhǎng)率和沖擊韌性下降，存在著冷脆傾向。負(fù)溫下使用的鋼筋焊接接頭，在構(gòu)造上應(yīng)防止在接頭處產(chǎn)生偏心受力狀態(tài)，焊接后應(yīng)防止溫度驟降現(xiàn)象。

（2）鋼筋焊接在室內(nèi)進(jìn)行；當(dāng)必須在室外進(jìn)行時(shí)，最低溫度不宜低于-20℃，并應(yīng)采取防雪、擋風(fēng)等措施，減少焊件的溫度差。焊接后的接頭嚴(yán)禁立刻接觸冰雪。

（3）每批鋼筋正式焊接前，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)條件下的焊接性能試驗(yàn)，合格后方可正式施工。試件數(shù)量要求應(yīng)與質(zhì)量檢查和驗(yàn)收相同，焊接接頭應(yīng)分批進(jìn)行質(zhì)量檢查與驗(yàn)收。冬季施工時(shí)鋼筋焊接加強(qiáng)焊接檢查，確保鋼筋焊接的質(zhì)量。

（4）鋼筋綁扎完成后，在雨雪天氣時(shí)，停止綁扎作業(yè)，采用篷布對(duì)綁扎成型的鋼筋籠進(jìn)行覆蓋。

3.2.2模板工程

模板用保溫篷布封閉保溫，自頂板鋼筋吊裝開始統(tǒng)蒸汽加溫預(yù)熱，確保模板溫度5℃以上。

3.2.3混凝土工程

冬季混凝土灌注工作安排在白天氣溫較高的時(shí)段(9：00-16：00)。低溫下原則上不進(jìn)行混凝土施工，遇特殊情況確需在低溫條件下進(jìn)行施工時(shí)則必須按冬季混凝土施工辦理。

3.2.4砼的澆筑

（1）砼澆筑應(yīng)選擇在氣溫大于5℃時(shí)，盡量避開夜間或風(fēng)雪天施工。

（2）砼拌和物的出機(jī)溫度不宜低于10℃，入模溫度不低于5℃，在澆注前必須準(zhǔn)備好養(yǎng)護(hù)材料和方法，以便澆注完成后能及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

（3）施工過程中要密切注意天氣變化，了解未來幾天的氣溫變化情況，以便于正確指導(dǎo)施工。

圖1　預(yù)制梁暖棚搭設(shè)示意圖

（4）每片T梁模板安裝好后，采用已加工好的暖棚（見圖1）罩其之上，并在里面放暖爐，根據(jù)已往經(jīng)驗(yàn)，只要抓住砼入模前，模板，鋼筋生暖爐預(yù)熱，確保砼入模后振搗過程中，溫度不降，在砼澆筑從一端向另一端時(shí)，澆筑完成的那部分，用苫布及時(shí)覆蓋嚴(yán)密，直到整片T梁澆筑完成，形成一個(gè)封閉的暖棚。再將試件放入里面，并分別在兩端和中間掛6只溫度計(jì)。

3.2.5保溫養(yǎng)護(hù)

在澆注混凝土過程中隨時(shí)測(cè)量氣溫，若室外溫度低于5℃，立即采用T梁預(yù)制冬季施工方案，即將鍋爐的蒸汽逐漸往暖棚里輸，開始養(yǎng)護(hù)，每隔1小時(shí)觀察一次棚內(nèi)溫度，開始時(shí)以5度每小時(shí)升溫，當(dāng)加溫到35度時(shí)再以10度每小時(shí)升溫，將蒸養(yǎng)溫度控制在45度至50度之間，最高不能超過55度。恒溫17至20小時(shí)后，開始降溫，以10度每小時(shí)降溫，當(dāng)棚內(nèi)溫度降至25度左右，停止供氣，將試件送壓，達(dá)到張拉強(qiáng)度后，打開苫布，然后開始拆模，張拉，壓漿。

蒸汽養(yǎng)生；養(yǎng)生期分為靜停、升溫、恒溫、降溫四個(gè)階段，具體操作方法如下：

（1）靜停階段：使砼溫度先保持在溫度 10℃左右為宜，時(shí)間為2～6 h。

（2）升溫階段：逐漸增大送氣量，使溫度逐漸上升，升溫速度不大于 10 ℃/h，防止升溫過快。不允許用蒸氣直接接觸混凝土表面，使混凝土表面急劇凝固而產(chǎn)生裂紋，升溫過程直至棚內(nèi)溫度至30 ℃。

（3）恒溫階段：調(diào)整送氣量，保持 10 ℃～20 ℃的溫度至混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定的降溫脫模強(qiáng)度，時(shí)間一般不少于 36 h（最好強(qiáng)度達(dá)到100 %）。

（4）降溫階段：當(dāng)砼強(qiáng)度達(dá)到脫模強(qiáng)度后，逐漸減小送氣量，使棚內(nèi)溫度按 5 ℃/h降低，直至構(gòu)件與外界溫度差不大于 20℃時(shí)止，降溫后可進(jìn)行拆模工作。

為了防止加熱養(yǎng)生過程中水分蒸發(fā)過快，造成表面開裂，每?jī)蓚€(gè)小時(shí)在進(jìn)行噴霧灑水養(yǎng)生一次。3.2.6 預(yù)應(yīng)力張拉及壓漿的冬季防寒保暖措施

（1）做好機(jī)械設(shè)備的冬季防寒。冬季施工時(shí)，將張拉及壓漿設(shè)備置于倉(cāng)庫(kù)內(nèi)保溫，以保證密封件和液壓油能正常工作。

（2）初張拉后，在鋼絞線上套上塑料套管，以免雨水、冰雪等附著于鋼絞線上而造成生銹，引起滑絲。

（3）壓漿前，用養(yǎng)護(hù)罩罩住梁體對(duì)其進(jìn)行預(yù)溫，保證梁體溫度達(dá)到10 ℃以上時(shí)才可壓漿。壓漿時(shí)，揭開兩端養(yǎng)護(hù)罩進(jìn)行操作。壓漿后，繼續(xù)蒸汽養(yǎng)護(hù)3d以上，并保持梁體溫度不低于5 ℃。

3.2.7溫度測(cè)量

安排專職溫度測(cè)量員對(duì)大氣溫度、混凝土加水溫度、出盤溫度，混凝土入模板，養(yǎng)護(hù)溫度，養(yǎng)護(hù)濕度進(jìn)行觀測(cè)，并做好記錄，蒸養(yǎng)過程中，要求隨時(shí)注意暖棚內(nèi)的溫度變化，白天10～16點(diǎn)之間每3小時(shí)測(cè)量一次，晚上每2小時(shí)測(cè)量一次，為推斷混凝土強(qiáng)度提供依據(jù)，測(cè)量記錄填入相應(yīng)的測(cè)溫記錄表中。專職測(cè)溫員掛牌上崗，做好交接班，測(cè)溫明細(xì)見表1。

4　質(zhì)量保證措施

（1）成立冬季施工工程技術(shù)質(zhì)量小組，由項(xiàng)目總工任組長(zhǎng)，質(zhì)檢工程師、工程部長(zhǎng)、預(yù)制 T 梁負(fù)責(zé)人、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員等組成，負(fù)責(zé) T 梁預(yù)制的技術(shù)、質(zhì)量工作。

（2）冬季施工過程中的各項(xiàng)測(cè)試、檢查結(jié)果，混凝土的養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間、溫度及保溫情況的資料均應(yīng)記錄完善、保管妥當(dāng)，以備查詢。

表1　測(cè)溫明細(xì)表

（3）做好技術(shù)交底和技術(shù)培訓(xùn)工作，對(duì)關(guān)鍵工序、特殊崗位的操作人員必須在崗前進(jìn)行培訓(xùn)，并經(jīng)考試合格后方可上崗。

（4）安排專人及時(shí)與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T聯(lián)系，掌握天氣動(dòng)態(tài)，為施工提供準(zhǔn)確及時(shí)的天氣信息，針對(duì)不利天氣做好相應(yīng)的預(yù)防措施。

（5）試驗(yàn)室加大對(duì)原材料及半成品的檢驗(yàn)頻率，保證所用材料符合要求。

（6）在冬季施工中測(cè)溫工作極其重要，提供準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)不僅對(duì)施工起到參考作用，而且對(duì)冬季施工工程質(zhì)量也能起到很好的鑒定作用。因此，測(cè)溫人員必須端正態(tài)度，認(rèn)真對(duì)待，有很強(qiáng)的責(zé)任感。

（7）制定明確的責(zé)任體系，將責(zé)任明確細(xì)化。制定必要的獎(jiǎng)罰措施，并綜合實(shí)施。

5　結(jié)語(yǔ)

T 梁預(yù)制在冬季施工雖然有很大的難度，但只要安排合理、準(zhǔn)備充分，事前制定詳細(xì)的計(jì)劃、技術(shù)方案和組織方案，對(duì)可能出現(xiàn)的每一種不利情況都有相應(yīng)的針對(duì)措施，并切實(shí)運(yùn)用到實(shí)際操作中，不斷在施工中改進(jìn)和完善工作的方式方法，冬季施工的工程質(zhì)量是能夠得到很好保障的。

[1]范立礎(chǔ).橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2012

[2]靳炳強(qiáng).干旱寒冷地區(qū)鐵路冬季施工混凝土質(zhì)量控制技術(shù)[J].鐵道建筑,2014,(10):121～124

[3]楊文淵.新編橋梁施工工程師手冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,2011

Study on Construction Techniques of T Beam Precast in Winter

Li Qing-hai
(No.6 Engineering Corporation Limited of China Railway 18th Bureau Group Co., ltd，Tianjin300222)

Taking Jingkun Expressway LJ-8 section as an example, construction points of T beam precast in winter is introduced, which can provide reference for similar construction project.

T beam precastwinter constructionconcrete

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A

1673-1816(2015)04-0027-04

2015-10-14

李慶海（1981-），男，黑龍江龍江縣人，學(xué)士，工程師，研究方向施工技術(shù)和施工管理。