浅谈大同-浑源高速公路冬季施工技术措施

摘要：随着社会的发展进步,为了提高经济效益,进行冬期施工的工程越来越多。如何做好冬期施工管理,确保工程质量,是应该引起社会普遍重视的一个问题。而制定出一个切实可行的冬期施工方案,是搞好冬施工管理的关键前提。下面结合自己施工管理经验,介绍冬季施工技术措施。

主题词：高速公路冬季施工 技术方案合同段

一、工程概况

大同到浑源高速公路第七合同段起讫里程为K30+300～K36+900，全长6.6km。主要工程项目为：路基、桥涵、跨线天桥、板通。主要工程量为：路基挖土方73．25万方，填土方64.33万方；桥梁工程515.5m，圆管涵2座57m，盖板型通道9道593.47m，拱涵1座83.37m；跨线天桥5座378m；板式通道1座。总投资1.12亿元。

本合同段施工重难点在于地形复杂、地质条件不良，路基工程填土最大高度为24米，特殊路基包括洞穴、湿陷性黄土和盐渍土，处理措施为强夯、重夯、灰土挤密桩、换填灰土等方式。桥梁工程包括K32+314东水头大桥（8-30m预应力砼连续箱梁）、K33+301北榆林大桥(4-30m预应力砼连续箱梁）、K35+264南榆林大桥左线(6-25m预应力砼连续箱梁）、K35+251.5南榆林大桥右线(5-25m预应力砼连续箱梁），下部构造为矩形墩、柱式墩、柱式台，钻孔灌注桩基础。

为保证同源高速公路第七合同段保质保量、按合同工期完成施工任务，结合目前工程进度、工期倒排计划，及我公司积累的丰富的高速公路冬期施工经验和管理水平，我项目经理部成立以项目经理为第一责任人的施工现场冬期施工领导小组，作必要的冬期施工准备工作，特编制同源高速第七合同段冬期施工方案。

二 、 当地气候条件

大同属温带大陆性季风气候，年平均气温5.8℃，最低气温-30.3℃，最高气温为36.1℃，全年日照时数为2973小时，无霜期为125天。春季平均气温6.5~9.1℃；夏季气候温和，平均气温在19~21.8℃；秋季气温便逐渐下降，平均气温在5.8~8.4℃之间；冬季较春夏秋三季就显得漫长了，它长达四个多月，盛行西北风，日短天寒。平均气温在-12.8~-6.3℃之间，最冷月为1月份，平均气温是-11.3℃。一般九月下旬就出现霜冻（终霜期却是第二年的四月），偶尔局部地区气温会到零下，但是普遍开始在零下的月份是在11月份，早晚都在0度以下，让人感到瑟瑟的寒意。

三、砼工程冬期施工一般规定及特点

3.1砼工程冬期施工的一般规定

连续五天的日平均气温稳定在5℃以下或最低气温降至0℃或以下，砼施工进入冬期施工。此5d的第一天为进入冬期施工的初日，当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上，则此5d的最后一天为冬期施工的终日（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值，这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。

3.2冬期砼工程施工特点

3.2.1冬期施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故的多发季节，尤以砼工程居多。

3.2.2质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季解冻后才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重做，不仅给工程带来经济损失，而且影响工程的使用寿命。

3.2.3 冬期施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。

3.2.4砼凝结时间：0℃~4℃时，比15℃延长3倍，温度降到0.3~0.5℃时，砼开始冻结后，反应停止，-10℃时，水化反应完全停止，砼强度不再增长，砼中水冻胀体积增加9%，硬化的砼结构遭到破坏，及发生冻坏。

四 。 冬季施工措施

4.1钢筋加工及安装

4.1.1 钢筋的冷拉、冷弯及张拉

（1）、钢筋冷拉及张拉预应力钢材温度≮－15℃。

（2）、钢筋负温冷拉方法可采用控制应力方法或控制冷拉率方法。当温度＜－15℃时，严禁对Ⅱ级钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生强化，造成钢筋脆断。

（3）、在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时，由于伸长率随温度降低而减少，如控制应力不变，则伸长率不足，钢筋强度将达不到设计要求，因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。而冷拉率的确定应与常温施工相同。

（4）、钢筋冷拉设备仪表和液压工作系统油液应根据环境温度选用，并应在使用温度条件下进行配套校验。

4.1.2钢筋连接

4.1.2.1 机械连接

（1）、钢筋切割

钢筋应先调直并用无齿锯切去端头30mm，保证切口断面与钢筋轴线垂直。如钢筋头部弯曲过大，则不能使用机械加工，严禁用气割下料。

（2）钢筋螺纹加工

a、加工钢筋螺纹的丝头、牙形、螺距等必须与套筒牙形、螺距一致，且经配套的量规检验合格。

b、加工钢筋螺纹时，应采用水溶性切削液；不得用机油作液或不加液套丝。

c、操作工人应逐个检查钢筋丝头的外观质量并做出操作者标记。

d、经自检合格的钢筋丝头，应对每种规格加工批量随机检10%，且≮10个，并填写钢筋螺纹加工检验记录，如有一个丝头不合格，即应对该加工批全数检查，不合格丝头应重加工，经再次检验合格方可使用。

e、已检验合格的丝头，应加以保护加戴保护帽，按规格分类堆放整齐待用。

（3）钢筋连接

a、连接钢筋时，钢筋规格和套筒的规格必须一致，钢筋螺纹的型式、螺距、螺纹外径和套筒匹配。并确保钢筋和套筒的丝扣应干净、完好无损。

b、滚压直螺纹接头的连接，应用管钳或扳手进行施工。

c、连接钢筋时，应对准轴线将钢筋拧入套筒。

d、接头拼接完成后，应使两个丝头在套筒中央位置互相顶紧，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露，加长型丝扣的外露丝扣数不受限制，但应有明显标记，以检查进入套筒的丝头长度是否满足要求。

4.1.2.2 钢筋焊接

（1）、冬期在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度≮－20℃，风力超过3级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头，严禁碰到冰雪。

（2）、环境温度达到-5℃时，即为钢筋“低温焊接”，严格执行钢筋低温焊接工艺，严禁焊接过程直接接触到冰雪。风雪天气时，焊接操作部位需采取封闭围挡保温措施，使焊接部位缓慢冷却，防止焊接完毕后接头温度下降过快，造成冷脆，影响焊接质量。

（3）、冬期钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，经试验合格后，方可正式施焊。

4.2砼施工措施

4.2.1冬期施工混泥土对原材料的要求及保温措施

（1）、水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对砼抗冻、抗渗等性能的影响，水泥标号不应低于425号，砼的水泥最小用量≮300kg／m3，水灰比≯0.6。掺用防冻剂的砼，严禁使用高铝水泥。水泥随存随用，储存罐外包裹保温材料，保证水泥存放温度为0℃以上。

（2）、砼所用砂石料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱―集料反应。砂石料存放料仓搭设篷布，采用拌合站锅炉蒸汽加热，保证砂石料温度＞5℃。

（3）、拌合水采用饮用水。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度。冬期施工应首先考虑对拌和用水加热，加热措施为采用电棒加热蓄水池内水，根据砼热工计算控制加热温度。

4.2.2砼的拌制

（1）、外加剂

a、外加剂的选择

冬期施工中，从本工程的结构类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。选择中应考虑：改善砼或砂浆的和易性，减少用水量，提高拌合物的品质，提高砼的早期强度；降低拌合物的冻结冰点，促使水泥在低温或负温下加速水化；促进早中期强度的增长，减少干缩性，提高抗冻融性；在保证质量的情况下，提高模板的周转速度，缩短工期，降低成本；外加剂的选择时要注意其对砼后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响，如含氨的砼外加剂；冬期施工尽量不使用水化热较小的矿渣水泥等。

b、外加剂的试验

冬期施工所有的外加剂，其技术指标必须符合相应的质量标准，应有产品合格证。对已进场外加剂性能有疑问时，须补做试验，确认合格后方可使用。外加剂成分的检验内容包括：成分、含量、纯度、浓度等。常用外加剂的掺加量在一般情况下，可按有关规定使用。遇特殊情况时要根据结构类型、使用要求、气候情况、养护方法通过试验，确定外加剂掺加量。

c、外加剂的管理

冬期施工搅拌砼和砂浆使用的外加剂配置和掺加应设专人负责，认真做好记录。外加剂溶液应事先配成标准浓度，再根据使用要求配成混合溶液。各种外加剂要分置于标识明显的容器内，不得混淆。每配置一批溶液，最少满足一天的使用量。外加剂使用时要经常测定浓度，注意加强搅拌，保持浓度均匀。

（2）、砼的拌制

砼热工计算：根据《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)附录J砼的热工计算公式,现场砼拌和物自运输至浇筑完成时间按t=0.5h考虑,砼运输采用搅拌车,拌和物运转次数2次，环境温度按照-5℃、-10℃、-15℃考虑，砼最终入模温度10℃，进行砼热工计算。

砼搅拌站严格按照试验室发出的配合比通知单进行生产，不得擅自修改配合比。开盘前先用热水冲洗搅拌机10min，混泥土搅拌时间为常温搅拌时间的1.5倍。搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂。生产期间，派专职负责骨料仓的下料，以清除砂石冻块。搅拌站要与气象单位保持密切联系，对预报气温仔细分析取保险值，分别按-5℃、-10℃和-15℃对防冻剂试验，严格控制其掺量。必须随时测量拌和水的温度，水温控制在49℃~80℃，砂、碎石温度控制在5℃以上，保证水泥不与温度≥80℃的水直接接触。砼的坍落度不超过200mm。

4.2.3砼的运输

泵送砼的管道采取保温材料包裹，保证砼在运输中，不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中砼降温度速度不得超过5℃。

作者简介：李霞 女（1971.06.16―）山西阳高县人工程师 1992年7月毕业于山西省交通学校道桥专业 2009年7月 毕业于太原理工大学土木工程专业本科；地址：大同市拥军路2号