公路箱梁冬季施工方案的案例及其分析

(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 61000）

公路箱梁冬季施工方案的案例及其分析

艾 奇

(中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川 成都 61000）

為了解決在現(xiàn)實(shí)施工中，梁場進(jìn)行冬季施工，往往由于對混凝土的保溫措施做得不到位，導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度上升太慢，從而使梁體因?yàn)閺?qiáng)度不夠，不能按時(shí)張拉，嚴(yán)重制約了梁場的正常生產(chǎn)的問題，同時(shí)因投入了大量冬季施工設(shè)備，導(dǎo)致施工成本增加，但工效降低。本篇論文對湖北江南高速公路1標(biāo)段2號梁場進(jìn)行冬季施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備、冬季施工方案及措施進(jìn)行了分析論述，為以后梁場冬季施工提供了施工經(jīng)驗(yàn)。

箱梁；橋梁；冬季；施工；保溫

箱型橋梁因?yàn)榭拐鹦阅芎玫葍?yōu)勢[1]，應(yīng)用得越來越廣泛[2]。冬季施工對混凝土性能有著相當(dāng)程度的影響[3]，在冬季施工混凝土橋梁有一定的困難，容易產(chǎn)生混凝土凍脹、開裂等嚴(yán)重病害[4，5]。因此，搞好冬季施工橋梁意義重大[6]。冬季施工的混凝土保溫、大體積混凝土施工等問題值得研究[7]。

本文結(jié)合橋梁冬季施工的具體的工程案例，研究箱梁冬季施工和保溫養(yǎng)護(hù)等方面的內(nèi)容，并加以總結(jié)和分析。

1 案例概況

本文的具體工程案例在湖北江南高速公路1標(biāo)段2號預(yù)制梁場，負(fù)責(zé)K15+852～K28+358段預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁3099片，梁型主要為30m、40m跨徑的小箱梁，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力8片/天。其中制存梁區(qū)的占地約66畝，拌合站的占地約16.4畝，鋼筋場的占地約10畝；根據(jù)施工的情況，本梁場設(shè)置91個(gè)制梁臺位，14個(gè)30m、40m梁共用臺位，77個(gè)30m梁臺座。其中A區(qū)6#臺位設(shè)置三個(gè)鋼筋綁扎平臺、B區(qū)6#臺位設(shè)置一個(gè)鋼筋的綁扎平臺，B區(qū)5#臺位設(shè)置兩個(gè)鋼筋的綁扎平臺。設(shè)置存梁臺位為混合臺位，采用雙層存梁的方式，最大的存梁能力126片；梁場配備2臺HZS180的攪拌站，供梁場及管段內(nèi)土建施工混凝土，采用龍門吊吊斗為預(yù)制梁澆注混凝土。

2 冬季施工工藝

冬季施工的橋梁工程，應(yīng)該事先就做好冬季施工的組織計(jì)劃以及準(zhǔn)備的工作，提前對各設(shè)施、材料做好防雪、防凍的措施。在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度40%以及5Mpa之前，要確保其不會受凍。要制定防火、防凍等方面的安全措施。一定要注意做好氣溫的觀測工作，及時(shí)收集當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料。

根據(jù)研究和現(xiàn)場工程的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，本案例在施工工藝等方面獲得了較多成果，主要闡述一下幾個(gè)方面的工藝。

1.混凝土的攪拌

混凝土采用商品混凝土，混凝土中需要摻加防凍劑。砂石料上制作大棚遮蓋，混凝土拌合物入模溫度不低于5℃。

2.混凝土的運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸采用攪拌車運(yùn)送，將攪拌車的罐身加以保溫防護(hù)罩以對和混凝土保溫。

3.混凝土的澆筑

澆筑時(shí)間選在中午。施工選擇水平分層、斜向分層、左右對稱的連續(xù)澆筑的方式。

值得注意的是，冬季混凝土施工必須要加強(qiáng)在模板的的縫的嵌塞工作[8]。

必須要說明的是，混凝土在冬季的流動(dòng)性下，振搗工作務(wù)必要做好，確保混凝土密實(shí)，充滿邊角位置[8]。

4.混凝土養(yǎng)生

混凝土養(yǎng)生采用電加熱法配合篷布蓄熱養(yǎng)護(hù)，混凝土澆筑完畢，立即在梁片的四周鋪蓋篷布?；炷翝仓戤呥M(jìn)行表面拉毛后，及時(shí)覆蓋土工布，通過加熱管和加濕器蒸汽對梁體進(jìn)行升溫保溫，每片梁兩側(cè)分別設(shè)置供熱管道。具體細(xì)節(jié)詳見下文闡述。

5.張拉壓漿

1）張拉

混凝土強(qiáng)度達(dá)到85%時(shí)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的穿束和張拉。

2）壓漿和封端

壓漿采用活塞式壓漿泵。壓漿后可進(jìn)行伸縮端封端混凝土澆筑。

3）溫度測試

用溫度計(jì)記錄觀測暖棚內(nèi)各觀測點(diǎn)。養(yǎng)護(hù)測溫要準(zhǔn)備6人負(fù)責(zé)混凝土的養(yǎng)護(hù)溫度測量，保證混凝土溫度可以正常養(yǎng)護(hù)，并做好記錄，如果發(fā)現(xiàn)情況必須及時(shí)上報(bào)。

3 保溫和養(yǎng)生措施

根據(jù)研究和現(xiàn)場的工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，梁場為了保證混凝土質(zhì)量，決定采用電加熱法及相應(yīng)的加濕器產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行保暖。具體做法如下：

梁體混凝土澆筑完畢上部擺設(shè)鋼筋支撐架覆蓋土工布和篷布,在梁體兩側(cè)設(shè)置電加熱管和蒸汽發(fā)生器加熱保濕養(yǎng)護(hù)，每片梁都要準(zhǔn)備一套加熱加濕器，100套篷布（6m 8m）。

應(yīng)注意下列的問題：

1）應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件選擇加熱方法，能確保結(jié)構(gòu)物不受凍害。

2）應(yīng)采取措施加速混凝土硬化，同時(shí)降低混凝土凍結(jié)溫度。

3）應(yīng)采用較小的水灰比的混凝土。

4）應(yīng)特別加強(qiáng)對容易冷卻的部位的保溫工作。

5）不向混凝土和覆蓋物上灑水。

蒸汽養(yǎng)生混凝土梁的情況如圖1所示。

圖1 蒸汽養(yǎng)生混凝土梁圖

我國地域比較遼闊、氣候地形多樣，不同的地區(qū)受到冬季天氣影響的程度不同[9]，加之我國各地經(jīng)濟(jì)和技術(shù)水平不同，冬季施工混凝土保溫保濕的方法不盡相同。因此，除了上面所闡述的專業(yè)的蒸汽養(yǎng)生設(shè)備，也可以在混凝土澆注后，一方面先用毛毯、彩條布包裹，實(shí)現(xiàn)蓄熱保溫目標(biāo)，另一方面用鐵鍋直接放在火爐上面燒水，在暖棚內(nèi)做蒸汽養(yǎng)生[8]。以文獻(xiàn)[9]的案例為例，該工程位于貴陽，搭設(shè)了臨時(shí)性的暖棚，雖然占地比較大，但是保溫效果良好：當(dāng)白天氣溫是-5~5℃時(shí)，暖棚內(nèi)溫度是8~16℃；夜間外界氣溫是-7~2℃ 時(shí) ，暖棚內(nèi)溫度是 5~9℃[9]，這對混凝土養(yǎng)護(hù)工作十分有利。如果選擇使用暖棚養(yǎng)生再配合蒸汽養(yǎng)生的方法，可以保證暖棚內(nèi)保持高溫和高濕，這使得混凝土強(qiáng)度增長的比較快，可以縮短養(yǎng)護(hù)時(shí)間。值得注意的是，要盡量確保暖棚的封閉。

需要強(qiáng)調(diào)是，暖棚內(nèi)加強(qiáng)防火、防凍的工作，準(zhǔn)備好消防的設(shè)備。采用采用上文所述的暖爐時(shí)，暖棚要保證通風(fēng)，防止CO造成人員的中毒。

4 冬季施工需要增加的機(jī)械、設(shè)備、物資冬季施工需增加的機(jī)械、設(shè)備如表1所示。

表1 物資和設(shè)備

冬季施工需增加的物資如表2所示。

表2 冬季施工需增加的材料

5 結(jié)論

本論文對湖北江南高速公路1標(biāo)段2號梁場冬季施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備、冬季施工方案及不同的保溫保濕的措施、以及冬季施工需要增加的機(jī)械、設(shè)備、物資等方面的內(nèi)容進(jìn)行了分析和論述，為其他梁場的冬季施工提供了寶貴的施工經(jīng)驗(yàn)。該施工方案對同類箱梁冬季施工有一定借鑒作用。

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[5]張賀.簡析冬季道路橋梁施工中混凝土澆筑方法的改良[J].四川建材, 2012,38(6): 223-224，226.

[6]張東.混凝土橋梁冬季施工方案及防裂措施[J].山西建筑,2014,40(1): 137，169.

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TU445.4

A

1007-6344（2017）06-0026-02

艾奇（1985—），男，四川簡陽人，工程師，研究方向：橋梁工程施工。