冬季施工墩身承台保温养护措施

摘要：随着客运专线建设的不断推进，北方大部分地区有较长的寒冷季节，受工期制约和各种因素的影响，混凝土冬季施工是不可避免的。冬季施工的时候往往会因为环境、空气等等外在因素的影响导致工程的进展缓慢、乃至延长工期，此时混凝土浇注后质量的高低会直接影响其使用性能。因此，冬季桥梁施工过程中，则更加需要保证浇注后的保温养护。

关健词：冬季施工；墩身；承台；暖棚法保温

中图分类号：TE867 文献标识码： A

1、前言

当工地环境昼夜平均气温（最高气温和最低气温的平均值，或当地时间6时、14时、21时室外气温平均值）连续3天低于5℃，或最低温度低于-3℃时，需要采取冬季施工措施。阜新地区冬季施工起讫日期按照11月1日～3月1日考虑，冬期总天数约120天。阜新气候属于北温带大陆季风气候区，四季分明，雨热同季，光照充足。阜新市的四季是以候平均气温高于20℃为夏季，低于3℃为冬季，介于二者之间的气温分别为春、秋季）。年平均气温9.3℃。一月平均气温-11.1℃，最低气温-26.6℃；土壤最大冻结深度1.4m。冬季施工，能够充分的利用时间，加快建设的速度。然而冬施施工也有其弊端，由于北方地区冬季气温往往偏低，在严寒的情况下，很容易倒是混凝土中水分的冻结，为了保证混凝土的质量，保温措施就尤为重要。

2. 冬季施工准备工作

2.1 购置正负温度计，测温记录放到现场

2.2 在进入冬季前棉被、塑料布、蓬布、照明、火炉、煤及其他防寒物资提前到场。

2.3 在进入冬季前施工现场提前作好防寒保暖工作，对人行道路、脚手架上跳板和作业场所采取防滑措施。

2.4当工地昼夜平均气温（每天6、14、21时所测室外温度的平均值）低于+5℃或最低气温低于-3℃时，为保证连续梁施工质量，严格按冬季施工要求进行施工。

2.5 冬季施工前对桥梁承台墩身施工人员进行冬季施工培训。

2.6施工时及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态，以利于安排施工，做好预防准备工作。

3冬季施工特点及难点

3.1冬季混凝土特点：0～4℃时，凝结时间比15℃延长3倍；温度降到-3～-5℃时，混凝土开始冻结后，反应停止；-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水结冰，体积增加9%，硬化的砼结构遭到冻胀破坏。

3.2冬季施工的安全、质量风险大。天气寒冷、场地结冰、升温取暖等方面易引发安全事故。防寒保温稍有疏漏会产生混凝土冻胀、裂缝（纹）、结构疏散、表面泛霜等质量问题。

3.3冬季施工成本投入高。冬季施工需要从混凝土原材料开始至混凝土浇筑全过程实施防寒保温，这些措施需投入大量的保温材料、设施、设备和能源。

3.4施工生产效率低下。寒冷气候条件下劳动产生率大幅下降，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。

3.5施工难题多。冬季寒冷多风，热量散失快，暖棚在防风方面稳定性要求高，在防寒方面密封要求严。施工组织干扰大，有些材料必须采用人工二次倒运。

4保温方法

混凝土的冬季保温方法较多，一般有暖棚法、蓄热法、蒸气加热法、电极加热法、电热模法、远红外线加热法等。施工中应结合工程特点、现有的设备及材料，综合考虑热效和经济效益等各项因素，采用具体的保温措施。

暖棚法是在建筑物或构件周围搭起暖棚，当浇筑和养护混凝土时，棚内设置热源以维持棚内的正温环境，使混凝土在正温下硬化。暖棚法的使用，能够极大的缓解由于外界的温度降低而为桥梁工程的混凝土浇筑带来的不利影响。通过暖棚的设置，可以为工程形成一个合适的温度环境。

5承台保温养护

根据本地区实际情况承台施工采用暖棚法进行防寒保暖。

根据承台基坑开挖尺寸、墩身预埋钢筋高度在四周搭设脚手架。脚手架外侧铺设一层棉毡，再用加厚防雨布包裹起来。在承台混凝土浇筑完成后，在脚手架顶部用钢管搭设井字形棚架，棚架上先铺设一层棉毡，再铺设一层加厚防雨布。篷布与混凝土间应留2m高度以便通气及人员进入养生。承台保温棚见图一。

在棚内四角各放置一个火炉子加温，火炉上放置水壶保证保温棚内的湿度。所有煤炉外接排风管，保证内无一氧化碳的安全隐患。在棚底及棚顶设置温度计，每日两小时检查一次棚内温度情况，保证棚内温度达到5℃以上。

图一 承台保温覆盖示意图

棚内取暖安排4人二十四小时轮班作业，保证棚内温度，尤其在混凝土浇筑施工时，保证混凝土施工面温度达到5℃以上（如果温度达不到，放置暖风机加热），促使混凝土强度尽快上涨，以保证施工质量，保证施工安全。

当混凝土达到40%的设计强度后方可拆除模板。拆除模板后混凝土采用棉毡、加厚防雨布覆盖，养护时间不得少于21天。

6墩台保温养护

根据本地区实际情况墩身养护采取暖棚法。

在钢筋及模板均安装就位后，在模板外搭设钢管脚手架，脚手架外侧包裹篷布将整个墩身罩住形成养生暖棚。篷布搭接处应不少于50cm，施工人员进出口设置门帘。墩身保温见图二。棚内沿墩身高度方向及四周分设若干个火炉，并在火炉上烧水增湿，待棚内温度升至5℃以上，开始浇筑混凝土浇筑完毕后，将各通风口用彩条布盖住防止散热。墩身砼施工完毕后，及时将墩顶蓬布盖紧，棚内生火炉保温养护。对同条件养护试件进行强度检测，同条件试件达到抗冻临界强度后慢慢降温，待棚内温度与环境温度差小于15摄氏度后方可拆除保温棚。将桥墩模板拆除后及时用薄膜对桥墩进行全封闭的包裹，养护时间不少于14天。

暖棚内分别在墩身底部、中部、顶部的四周，尽量在离火炉最远处悬挂温度计，同时做好大气温度测量，准确的掌握暖棚内外温差，适时调整好养生温度，做好日常记录，平均每两小时记录一次。墩身养护期间，棚内温度不得低于5℃，且混凝土表面应保持湿润。

图二 墩身保温覆盖示意

7、冬季施工的安全管理

7.1加强季节性劳动保护工作。冬季要做好防滑、防火、防冻、防煤气中毒工作，确保施工人员的安全。

7.2 采用燃煤取暖炉加热，必须将炉的排气管引出棚外，将烟气排到棚外。以防止煤气中毒和防止氧化碳浓度过高加速混凝土的碳化。

7.3 暖棚内底部温度不低于5℃，当低于5℃时应采取增加煤炉的办法。混凝土养护期间，安排专人对煤炉进行检查，填加燃煤，保持棚内温度，养生人员养护时必须佩戴防毒口罩。

7.4墩身、承台配备必要的灭火用具、通风换气设备，杜绝安全事故发生。

8、结语

实践证明，当环境温度降到5℃以下时，只要采用适当的施工方法，避免新浇混凝土早期浸冻，使外露混凝土与冬季气温保持较小温差，也会取得像在常温下施工时的效果。暖棚法养护适用于框架施工，施工操作与常温无异，劳动条件较好，工作效率较高。同时混凝土质量有可靠保证，不易发生冻害。暖棚法保温的优点是暖棚搭设方便，易于移设，且使用材料和设备比较常见，十分适用于中小型混凝土构件的保温。为了节能和降低搭设成本，在便利施工的前提下应尽量减少暖棚的体积，暖棚应严密，不能过于简陋。缺点是：暖棚搭设需大量材料和人工，供热需大量能源，费用较高。

参考文献：

[1]铁路混凝土工程施工质量验收标准.中国铁道出版社，2014年8月.

[2]暖棚法在混凝土冬季施工保温中的应用.河北水利水电技术，2004年第二期.

[3]暖棚法在冬季城市桥梁施工中的应用.路桥科技，2013年第19期.