现浇箱梁冬期施工技术方案浅析

摘要：本文介绍了大体积连续箱梁冬季施工技术的制定和实施的成功经验，全面叙述了箱梁冬季施工的控制指标、热工计算以及保证措施，对于类似工程的冬季施工具有一定的指导和借鉴意义。

关键词：现浇箱梁；冬期施工

一、工程概况及气候特点

密涿支线位于保定市北部约100公里处，是张家口至石家庄高速公路项目的支线工程。该工程项目工期短，任务重，为力保全线按期通车，本项目冬季安排部分天桥箱梁施工。天桥箱梁为现浇预应力钢筋混凝土连续箱梁，高1.4m，长度90m，混凝土369m3。混凝土拌制采用自建拌和站，拌和站每小时供应能力60m3/h以上，混凝土运输采用搅拌运输车，运输距离3公里以内，混凝土灌注采用汽车泵灌注。箱梁模板为大块钢模板，底模为1.5cm漆膜胶合板（木）模板。

保定地区冬季最低气温在零下15℃左右，风力按5级考虑，冬季气温一般在-10℃以上。

二、冬期施工控制目标

根据《建筑工程冬季施工规范》（JGJ104-97）和《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）结合本项目特点，当工地昼夜平均气温持续5日稳定低于5℃时，即进入冬期施工，并能满足以下目标：

1、冬季施工的混凝土在入模后，混凝土强度未达到设计强度40%以前不得受冻。

2、混凝土出机温度不宜低于10℃，入模温度必须在5℃以上。

3、箱梁砼入模时，模板温度不低于2℃。

4、孔道压浆过程中及压浆后48小时内结构混凝土温度不得低于5℃。

5、预应力钢筋张拉温度不宜低于-15℃。

三、冬期施工技术方案

1、施工准备工作

（1）及时收听气象预报和做好测温记录， 掌握好进入冬期施工时间， 提前安排， 做到有备无患。

（2）根据工程的具体情况，确定冬期施工需要采取防护的具体程项目或工作内容，制订相应的冬期施工方案和防护措施，并在冬期来临前对相关管理和作业人员进行冬期施工技术交底、相安全知识培训。

（3） 在进入冬期前提前准备好足够的保温物资、供热能源、 职工用防寒用品，为冬期施工的正常进行打好基础。

（4）根据工程特点，采取施工场地封闭保温措施。

（5）根据当地冬期气温条件，提前选择并储存适应冬期施工的原材料，如水泥、砂石料、钢材、外加剂等，选定冬期合适的配合比。

2、原材料要求

（1）施工用水满足规范要求。

（2）骨料必须覆盖，防止雨雪直接落在集料上形成冻结团块。

（3）水泥采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于设计值或提高一个等级。

（4）外加剂的掺用符合规范要求。

（5）钢筋原材进场后应覆盖，避免雨雪直接落在原材上。

3、混凝土配合比

混凝土配合比采用经监理工程师审批的配合比，选用普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级42.5。砼的配合比如下：

4、混凝土拌和

根据热工计算数据（《建筑工程冬期施工规程》中有相关公式），采用拌和物用水加热的方法。搅拌站搭设10吨蓄水罐（采用底部煤炭加热）2个，用于拌和用水加热。对冬期混凝土搅拌，还应注意以下事项：

（1）水泥采用强度等级42.5且只能保温（使用散装水泥存于拌和塔水泥罐中），不得加热；冬施用砂石料在11月15日以前水洗后进行覆盖保温。

（2）混凝土拌和前，用热水或温水冲洗搅拌机；

（3）拌和前将水加热至80℃，混凝土搅拌时应将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥，避免水泥和热水直接接触。；

（4）对骨料的积雪、冻团进行清理，否则不得装入搅拌机内搅拌；

（5）为保证混凝土的和易性、流动性，可延长拌和时间，一般比常温时延长50%，对加入外加剂的砼，应再延长搅拌时间1~2个钟，保证出机温度不小于规范规定，并符合标书规定。

6、混凝土运输

混凝土运输采用罐车运送，为了减小混凝土运输过程温度损失，采取如下措施：

（1）清理混凝土罐车运送道路，保证道路畅通，尽可能缩短混凝土运输时间；

（2）加强调度协调，避免运输车在施工现场等待时间过长；

（3）混凝土罐车采用专用保温外套进行保温。

（4）混凝土输送泵尽量采用直管，不宜铺设过长，以免发生堵管现象，发生堵管时，维修时间不宜过长，必要时及时采用备用管道。

（5）对输送管道用保温材料进行包裹。

7、混凝土浇筑

采用暖棚法保温，暖棚采用多功能脚手架做骨架，外套采用厚棉被、单棚布各一层。棚底为现浇支架的木板、铁皮共同构成的保温层组成。

箱梁混凝土浇筑前，需对暖棚进行预热，始终保证棚内最低温度不低于10℃，同时除了对混凝土输送管道进行加热外，用采用温度不低于10℃的砂浆润湿管道，清理模板内杂物，用温水清洗，模板、钢筋、管道经过预热，表面温度在5℃以上。

混凝土灌注应分层分段进行，桥面应根据混凝土灌注顺序及时进行覆盖。已浇筑层的混凝土在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2℃，采取加热养护时，养护前的温度也不得低于2℃。混凝土温度控制由质检工程师和试验室共同分工负责。

8、混凝土的养生

（1）混凝土养生

混凝土浇筑完后，及时覆盖暖棚，通过燃烧无烟煤火炉对梁底、腹板加热进行保温养护，在侧模下方共放置20个炉子,同时根据温度变化增减取暖设备（炉子或者热风机）。

当混凝土强度大于40%设计强度后，方可停止供热保暖，但大棚内降温应满足《建筑工程冬期施工规程》的要求，即降温速度每小时不大于10℃。

混凝土拆模时，环境温度与梁体温度差应小于15℃。

（2）温度测试

混凝土冬季施工过程中，由试验室（负责搅拌站、混凝土）和质检工程师（负责梁体温度控制）按时测量水、骨料，混凝土出罐、入模测量四周的温度以及混凝土温度变化情况，尤其注意混凝土养生期的温度观测：

①测温仪器：外界气温和棚内气温均用自动温度计记录仪观测，混凝土出罐、入模温度用旁通温度计测试，箱梁内各观测点温度用多头温度仪测试。

②观测点设置：在浇筑后的混凝土上设测温孔，测温孔位置设在腹板通风孔和梁底泄水孔位置，每联箱梁设12个测温点。分别设在腹板、底板、顶板。要求各侧点温度接近。

③测温时间

大棚内各观测点，自混凝土浇筑完毕时间算起，每隔2小时测一次温度，外界气温在每天7时、12时、16时和24时4个时间进行记录。

四、安全技术措施

1、桥梁施工在高空条件下进行，因此应按有关高空作业规程，完善防滑、护栏，安全网等设备。

2、暖棚内必须加强防火，备足消防设备，在棚内禁止吸烟和明火作业，电焊时应采取必要措施。

3、养生阶段加强防火及防煤气中毒措施，养生巡查人员配备灭火器和防毒面具。

4、设专人值班，负责安全、防火监督，项目部安全部门定时查岗。

五、施工效果及体会

在实际的施工过程中，我们对拌合用水进行了加热，砂石料采取了棚布保温的施工方案。砼的运输严格执行了冬季施工要求，混凝土灌注后采用暖棚进行了保温。加热方式分别采用了电热风机和火炉的方法，没有使用蒸汽养生。在已完成的进入冬季施工的箱梁施工过程中，通过该冬季施工技术的实施。混凝土的施工过程质量和最终质量得到了控制。混凝土及试件质量稳定，达到了预期的要求。

通过箱梁混凝土的冬季施工，说明：

1、该技术能够有效保证混凝土特别是大体积混凝土冬季施工的质量，有效的争取了工期。同时也不可避免的增大了投入。

2、冬季施工当温度高于-10℃时，可以采用现用的冬季施工技术方案。

3、该技术的制定也为我们今后类似工程的施工找到了一条可靠的、有效的总体方案。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。