浅谈预制后张法简支T梁冬季施工技术

摘要:本文笔者主要结合向莆铁路南昌制梁的现场施工经验，介绍了时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁施工情况，经过现场探索和实践，总结出了一套较为完善的T梁冬季施工技术和方案，可为类似工程提供参考。

关键词: 简支T梁；预制；冬季施工；暖棚养护

工程概况

中铁大桥局六公司南昌制梁场承担向莆铁路JX-2A标东新赣江特大桥3032片预制T梁施工任务，T梁采用时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁。按照向蒲铁路工期的要求，梁场冬季施工不可避免，由于冬季南昌地区气温偏低，现场采取了冬季暖棚养护施工方案(篷布+暖风机)。

冬季施工的条件

《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》规定：“3.3.7.8当昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续三天低于5℃或最低气温低于-3℃，应采取保温措施，并按冬季施工处理”。

冬季施工的特点及难点

a.冬季混凝土特点：0～4℃时，凝结时间比15℃延长3倍。温度降到-10℃时水化反应完全停止，混凝土强度不再增长。在负温条件下混凝土中的游离子结冰，体积增加9％，硬化的混凝土结构遭到冻胀坡坏。

b.冬季施工成本投入高。

c.施工生产效率低下。寒冷气候条件劳动生产率大幅下降，防寒保温消耗工时多，工序间工艺和组织间隙时间多，混凝土强度增长慢等因素造成生产效率低下。

d.根据国内冬季施工现状，冬季施工由于气温很低，常温一套施工方法就不适应了，无论在材料、设备选择、施工方法确定等方面都需要一些特殊的措施。

施工方法及技术保证措施

4.1施工准备

（1）成立冬季施工组织机构，明确各个部门岗位职责和权限，制定考核奖惩办法，确保冬季施工顺利实施。

（2）对相关人员进行冬季施工技术培训和交底。

（3）准备好相关防寒保温物资、供热能源和机具设备。具体包括军用篷布、15KW暖风机（多留备用），干湿温度计。配备暖风机专用电源，备用一定的易损零配件。

（4）选择好适应冬季施工的原材料，如水泥、外加剂等，选定合适的配合比。提前储存好一定量的砂石料，以保证冬季施工使用。

（5）收集当地历年气象资料，做好工地气温监测。

4.2冬季施工方案

4.2.1 T梁混凝土浇筑

浇筑混凝土之前，应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。如遇气温变化，应及时用篷布遮盖好，使模板和钢筋的温度不低于0℃，混凝土灌注完，安排专人观测温度，并详细记录；混凝土出盘温度不低于+10℃，入模温度不低于+5℃。当需要对水进行加热处理时，水的加热温度不宜高于80℃。搅拌时应先投入骨料和已加热过的水，拌匀后再投入水泥。当热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。

纵向分段、横向分层浇筑混凝土时，混凝土分层厚度控制在30～40cm，不得小于20cm。搅拌设备、输水管、送料带、混凝土吊斗应采取遮蔽包裹等保温措施，并缩短运输时间。

混凝土浇筑完成后,采用蓬布遮盖，暖风机加热升温、洒水养护的措施，防止混凝土受冻。

4.2.2冬季施工养护方案

梁体浇筑完混凝土，收浆抹面完成后，利用覆盖蓬布的方法将整个T梁及模板罩住，并在蓬布内采用暖风机鼓风加温洒水养护。

（1）为保持整个T梁养护温度一致，采用覆盖蓬布方案，合理布置蓬布范围。在制梁台位每侧两端各布置一台暖风机，每片梁共计布置4台暖风机，从梁两端向中间鼓风加温。

（2）梁体混凝土灌注完毕，收浆抹面完成后立即覆盖蓬布，进行暖风机鼓风加温洒水养护。在暖风机鼓风养护期间在梁体端头及跨中位置均挂干湿温度计（6个测温点），便于观察蓬布内温度和湿度。

（3）在覆盖蓬布后，作业队施工人员必须将混凝土试验块移放到蓬布内，试验块在蓬布内摆放位置离地保证不小于50cm。

（4）暖棚养护注意以下几点：

a、安排专人按测温方案连续观测记录，混凝土收浆抹面完成后立即覆盖蓬布，采取静停、升温、恒温、降温四个步骤进行养护。静停期间应保持棚温不低于5℃，灌注完四小时后方可升温，升温速度不大于10℃/h。当篷布内温度升到20℃以上时，每2h观测一次，直到试块强度达到25MPa。恒温养护期间棚内温度不宜超过45℃，砼芯部温度温度不宜超过60℃。在此期间20h试压试块强度，24h再试压一次试块强度。在试块强度达到25MPa后，停止暖风机鼓风，静停降温，降温速度不得大于10℃/h。当棚布内温度与室外温度基本持平（温差不大于15℃）时，开始脱模。当发现混凝土温度、内外温差或升降温速率出现异常时，立即报告，分析原因，采取措施。

b、暖棚养护期间及撤除保温设施时，保证梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过15℃。

c、拆除模板时，应同时对拆除部分进行包裹，包裹时间自拆除模板时计不得少于21天。

d、冬季施工期间不得直接洒水养护，采用喷涂养护液养护，禁止对砼洒水。混凝土试件在养护期间放在隔板上，随梁养护的混凝土试件进行同条件养护，使试件强度与梁体强度同步增长。

e、暖棚养护期间，若发现养护温度不能满足要求，立即采取多个暖风机，以调节蓬布内的温度。

f、拆除模板时特别注意环境温度与混凝土芯部温度差不超过15℃时进行。

（5）为保证蓬布内混凝土保持湿润状态，采取在桥面的高边布设一条直径为20mm-30mm的胶水管，在水管两边每隔3cm交错开2-3mm小孔, 胶水管一端接养护用水。另一端采取密封措施将水堵住，以保证水从小孔中流出，布满整个桥面。在蓬布覆盖好，桥面初凝后，每2小时对梁体桥面洒水养护一次。

（6）孔道灌浆过程中及压浆后48h内，梁体温度不应低于5℃，否则应采与预热、保温措施。

4.2.3篷布保温养护所达到的效果

篷布覆盖完，暖风机开启后两小时，篷布内温度达到20℃以上，暖风机持续开启。根据实测数据，梁端处的温度维持在27-34℃之间，跨中部位的温度维持在20-26℃之间，随着混凝土水化热的释放，篷布内温度在覆盖后20小时左右达到峰值。养护过程中桥面保持湿润，篷布内湿度维持在80%左右，检查桥面无裂纹产生。篷布覆盖后20小时混凝土试块试压强度18-21Mpa，篷布覆盖后24小时混凝土试块试压强度25-28Mpa，完全达到拆模强度。

质量保证措施及其它措施

5.1质量保证措施

针对冬季施工质量控制的难点，开展科技攻关活动，寻求低温条件下，质量控制有效技术措施。

（1）落实混凝土施工养护过程各环节的防寒保温措施，严格温度检测制度，掌握混凝土施工养护过程各环节部位的温度情况，采取有力措施确保各环节各部位的温度情况，采取有力措施确保混凝土不受冻。

（2）准备充足的防寒保温物资设备，所有防寒保温物资要有一定的备用量，供暖用设备要有足够大的功率，要有备用的能源和电源。

（3）经常检查蓬布的密封情况，检查供暖设备的完好清况，检查施工设备的防寒保温情况，发现问题及时处理。

（4）混凝土中不得加入易引起钢筋锈蚀的氯盐外加剂，混凝土拌和物搅拌均与，防止因钢筋锈蚀致使混凝土主筋和箍筋方向产生裂纹。

（5）加强混凝土养护期间环境温度的监测控制，采取供暖风或洒水的措施，保证混凝土养护环境足够的湿度，保持混凝土表面湿润，防止混凝土失水过快引起混凝土表面裂纹。

（6）严格控制混凝土水胶比，掺入减水剂等外加剂，加强振捣，提高混凝土结构的致密性，控制养护过程中混凝土内外温差（小于15℃），防止水分转移造成混凝土结构疏散。

（7）采取适当控制外加剂的掺量，外加剂充分溶化后与混凝土料搅拌均匀，加强混凝土养护等措施，防止外加剂渗透到混凝土表面形成泛霜。

5.2设备正常运转保证措施

梁场配有专人对篷布的密封、养护水管的开启、暖风机的运转、温度湿度的测定进行全程监测。配备专门的电工对暖风机的电源和输电线路进行维护，对暖风机的异常情况及时进行维修，如无法及时完成维修则启用备用暖风机。梁场对篷布养护定有及时报告的制度，加温养护过程中如有异常情况，现场值班人员向施工员和技术人员报告。

结语

冬季气温低，施工保温困难，混凝土工程易产生冻胀、裂纹、结构疏散、表面泛霜等质量问题的特点，制定冬季施工方案具有重要的意义。笔者总结的冬季施工方案成本低、易于操作,可为今后桥梁预制提供参考。

参考文献：

(1)建筑工程冬期施工规程[S] JGJ104-1997

(2)《预制后张法预应力混凝土铁路桥简支T梁技术条件》TB/T3043－2005

(3)《时速200公里客货共线铁路预制后张法简支T梁》通桥（2005）2201