橋梁工程冬季施工技術(shù)研究
2010-09-14
1.冬季施工準(zhǔn)備
1.1冬季施工起始日期室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃和最低氣溫低于-3℃時(shí)，即進(jìn)入冬季施工；當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定高于5℃ 時(shí)解除冬季施工。
1.2冬季施工技術(shù)準(zhǔn)備工作
1.2.1確保工程質(zhì)量。
1.2.2冬季施工過程中，做到安全生產(chǎn)；工程項(xiàng)目的施工要連續(xù)進(jìn)行。
1.2.3制定冬季施工方案(措施)要因時(shí)因地因工程制宜，既要求技術(shù)上可靠，同時(shí)要求經(jīng)濟(jì)上合理。
1.2.4應(yīng)考慮所需的熱源和材料有可靠的來源，減少能源消耗。
1.2.5力求施工點(diǎn)少，施工速度快，縮短工期。
1.3冬季施工生產(chǎn)準(zhǔn)備工作
1.3.1冬季施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
1.3.1.1施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備工作：① 排除現(xiàn)場(chǎng)積水、對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的修整，截?cái)嗔魅氍F(xiàn)場(chǎng)的水源，做好排水措施，消除現(xiàn)場(chǎng)施工用水結(jié)冰現(xiàn)象。②保證施工便道的暢通。
1.3.1.2攪拌機(jī)棚的保溫
攪拌機(jī)棚前后臺(tái)的出入口應(yīng)做好封閉、棚內(nèi)通暖。設(shè)置熱水灌、外加劑存儲(chǔ)容器。攪拌機(jī)清洗時(shí)的污水應(yīng)做好組織排水、封閉好沉淀池、防止凍結(jié)、定期清理、污水管理保持暢通。
1.3.1.3原材料加熱設(shè)備、設(shè)施的進(jìn)場(chǎng)、搭設(shè)，如拌和水加熱設(shè)備、砂子加熱的熱坑等。
1.3.2冬季施工資源準(zhǔn)備
1.3.2.1外加劑材料外加劑品種的穩(wěn)定。根據(jù)冬季施工方案中所選擇的外加劑品種，結(jié)合市場(chǎng)供應(yīng)情況，最后提出外加劑使用配方、品種、數(shù)量。①外加劑用量計(jì)劃。根據(jù)外加劑的使用工程部位，工程量，計(jì)算出需用量計(jì)劃，報(bào)材料供應(yīng)部門。② 外加劑的復(fù)試。對(duì)于市場(chǎng)上銷售外加劑，應(yīng)事先做好復(fù)試工作，確保其性能達(dá)到技術(shù)要求。對(duì)單一成分的外加劑，測(cè)定其有效成分的含量。
1.3.2.2保溫材料的準(zhǔn)備保溫材料的選擇冬季施工所用的保溫材料要求其保溫性能好、價(jià)格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常用保溫材料，根據(jù)其使用部位大致分為：① 鋼模板的保溫：使用質(zhì)輕、防火、保溫性能好的聚苯乙烯泡沫板、巖棉等。② 混凝土表面覆蓋保溫：選用隔氣性能好的塑料薄膜、保溫性能好的巖棉氈、稻草編制的草簾等。(草簾由于易燃、且容易散開，應(yīng)用玻璃絲布包裝后使用)③基槽、基坑的保溫：選用價(jià)格便宜的保溫材料如草簾子等。
1.3.3冬季施工儀器儀表準(zhǔn)備大氣溫度測(cè)試：木制百頁箱、最高最低溫度計(jì)。
2.橋涵工程主要施工方法和工藝
2.1基坑工程基坑開挖后要及時(shí)采取保溫措施，防止凍土產(chǎn)生：檢查合格后的及時(shí)進(jìn)入下道工序。
2.2鋼筋工程，在鋼筋工程焊接施工中，當(dāng)環(huán)境溫度低于-5℃的條件下進(jìn)行鋼筋對(duì)焊或電弧焊時(shí)為鋼筋負(fù)溫焊接從事鋼筋焊接。生產(chǎn)的焊工必須持有鋼筋焊工考試合格證。應(yīng)制定和執(zhí)行安全技術(shù)措施，加強(qiáng)焊工的勞動(dòng)保護(hù)，防止發(fā)生燒傷、觸電及火災(zāi)等事故。鋼筋焊接前，必須根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊，合格后方可施焊：焊工應(yīng)對(duì)施焊后的全部接頭的外觀質(zhì)量進(jìn)行自檢，并剔除不合格。負(fù)溫焊接時(shí)應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風(fēng)力超過四級(jí)時(shí)，應(yīng)采取擋風(fēng)措施。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí)，不得進(jìn)行施焊。
根據(jù)鋼筋級(jí)別、直徑、接頭型式和焊接位置，選擇適宜的焊條直徑和焊接電流，焊接時(shí)，宜采用多層控溫施焊工藝，既要防止焊后冷卻速度過快，也要防止接頭過熱。焊接工藝應(yīng)滿足規(guī)范要求。
2.3混凝土工程混凝土采用攪拌站集中拌制混凝土，混凝土罐車運(yùn)輸。
2.3.1混凝土的材料要求①水泥：選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。② 骨料：要求沒有冰塊、雪團(tuán)，應(yīng)清潔、級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬，不應(yīng)含有易被凍壞的礦物。③ 拌合水：經(jīng)化驗(yàn)合格的水。④ 外加劑：選用通過技術(shù)鑒定、符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的外加劑。
2.3.2混凝土配合比根據(jù)試驗(yàn)室提供的混凝土配合比配制。
2.3.3混凝土攪拌控制冬季混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)比常溫時(shí)延長50%。
2.3.4混凝土的運(yùn)輸混凝土拌和物出機(jī)后，應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。在運(yùn)行會(huì)過程中，咬注意防止混凝土熱量散失、表層凍結(jié)、混凝土離稀、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。
2.3.5 混凝土的澆筑
2.3.5.1一般要求混凝土澆筑時(shí)要保證混凝土的均勻性和密實(shí)性，要保證結(jié)構(gòu)的整體性，尺寸準(zhǔn)確，鋼筋、預(yù)埋件位置，拆模后混凝土表面平整、光潔。
在澆筑前，應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。澆筑時(shí)，拌合物由拌板、料斗、漏斗或各類運(yùn)行會(huì)工具中卸除砂漿容易與容器凍結(jié)，故在澆筑前應(yīng)采取防風(fēng)、凍結(jié)保護(hù)措施，一旦發(fā)現(xiàn)混凝土遭凍應(yīng)進(jìn)行二次加熱攪拌，使攪拌物具有適應(yīng)的施工和易性再澆筑。
施工縫的位置宜留在結(jié)構(gòu)剪力較小，且便于施工的部位。柱應(yīng)留水平縫；梁、板、應(yīng)留垂直縫。柱子應(yīng)留在基礎(chǔ)頂面。
在施工縫處接著澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)先除掉水泥薄膜和松動(dòng)石子，濕潤沖洗干凈，并使接縫處原混凝土的溫度高于2℃ ，然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層，待以澆筑的混凝土強(qiáng)度高于1.2mpa時(shí)，允許繼續(xù)澆筑。
2.3.5.2混凝土澆筑混凝土拌和物入模澆筑，必須經(jīng)過振搗，使其內(nèi)部密實(shí)，并能充分填滿模板各個(gè)角落，制成符合設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件。冬季振搗混凝土采用機(jī)械振搗，振搗要快速，澆筑前應(yīng)做好必要的準(zhǔn)備工作，如模板、鋼筋和預(yù)埋件檢查、清除冰雪凍塊、澆筑使所用腳手架、防滑措施檢查、振搗機(jī)械和工具的準(zhǔn)備等。
2.3.6混凝土的養(yǎng)護(hù)宜選用蓄熱法養(yǎng)護(hù)：一層塑料薄膜和二層草袋保溫。
2.3.7混凝土拆模① 混凝土模板拆除的時(shí)間，應(yīng)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、自然氣溫和混凝土所達(dá)到的強(qiáng)度來確定，一般以緩拆為宜。② 拆除模板，混凝土強(qiáng)度亦必須滿足要求。③ 冬季拆除模板時(shí)，混凝土表面溫度和自然氣溫之不應(yīng)超過20℃。④ 在拆除模板過程中，如發(fā)現(xiàn)混凝土有凍害現(xiàn)象，應(yīng)暫停拆卸，經(jīng)處理后方可繼續(xù)拆卸。⑤對(duì)已拆除模板的混凝土，應(yīng)采取保溫材料予以保護(hù)。結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才允許承受荷載。施工中不得超載使用，嚴(yán)禁在其上堆放過量的建筑材料或機(jī)具。
2.3.8混凝土溫度的測(cè)定氣溫、原材料和混凝土溫度的測(cè)量工作應(yīng)按如下規(guī)定執(zhí)行：①氣溫的測(cè)量，每晝夜8、12、14、20點(diǎn)共測(cè)4次。②對(duì)拌和材料和防凍劑溫度的測(cè)量，每工作班不少于3次。③對(duì)出攪拌機(jī)時(shí)的混凝土拌和物的溫度，至少每2h測(cè)量一次。④ 對(duì)灌筑前和振搗完畢的溫度，至少每2h測(cè)量一次。⑤對(duì)養(yǎng)護(hù)期間混凝土溫度的測(cè)量：在終凝前，前三天每2h測(cè)一次，以后每晝夜指數(shù)應(yīng)進(jìn)行2次。⑥ 在超過養(yǎng)護(hù)期后，混凝土溫度可以在氣溫發(fā)生大變化時(shí)抽測(cè)。⑦ 為了測(cè)量混凝土內(nèi)部的溫度，應(yīng)在澆灌混凝土?xí)r預(yù)埋一些一端封閉溫管中，并立即加以覆蓋，以免受外界氣溫影響，溫度計(jì)在管中指數(shù)停留5分鐘，然后取出，迅速記下溫度。⑧測(cè)溫孔應(yīng)設(shè)在混凝土溫度較低和有代表性的地方。⑨ 所有測(cè)溫孔應(yīng)編號(hào)，應(yīng)繪制測(cè)溫孔布置圖。測(cè)溫人員應(yīng)同時(shí)檢查覆蓋保溫情況，并了解結(jié)構(gòu)的灌筑日期、養(yǎng)護(hù)期限，以及混凝土的允許最低溫度。如發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即通知有關(guān)人員，以便及時(shí)采取措施，加強(qiáng)保溫或局部進(jìn)行短時(shí)加熱。
2.3.9混凝土試件和強(qiáng)度檢驗(yàn)①每一工作班不少于一組。②每澆筑100m³混凝土不少于一組。
3.冬季施工人員培訓(xùn)
施工人員的培訓(xùn)：組織有關(guān)各專業(yè)人員學(xué)習(xí)有關(guān)冬季施工的理論、規(guī)范、規(guī)定和施工技術(shù)。
4.冬季施工安全管理
冬季施工應(yīng)遵守安全法規(guī)和規(guī)程，并結(jié)合如下內(nèi)容進(jìn)行安全管理。
4.1冬季施工安全教育
4.1.1須對(duì)全體職工定期進(jìn)行技術(shù)安全教育。結(jié)合工程任務(wù)在冬施前做好安全技術(shù)交底。配備好安全防護(hù)用品。
4.1.2對(duì)工人必須進(jìn)行安全教育和操作規(guī)程的教育：對(duì)變換工種及臨時(shí)參加生產(chǎn)勞動(dòng)的人員，也要進(jìn)行安全教育和安全交底。
4.1.3特殊工種(包括：電氣、架子、起重、焊接、機(jī)械、車輛等工種)須經(jīng)有關(guān)部門專業(yè)培訓(xùn)，考核發(fā)證后方可操作。每年進(jìn)行一次復(fù)審。
4.1.4采用新設(shè)備、新機(jī)具。新工藝應(yīng)對(duì)操作人員進(jìn)行機(jī)械性能、操作方法等安全技術(shù)交底。
4.1.5所有工程的施工組織設(shè)計(jì)和施工方案都必須有安全技術(shù)措施。爆破、槽坑、支模、架子等工程均編制單項(xiàng)技術(shù)安全方案(亦稱安全設(shè)計(jì))，并詳細(xì)交底，否則不許施工。
4.2 現(xiàn)場(chǎng)安全管理
4.2.1現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的各種材料、沒半、混凝土構(gòu)件、乙炔瓶、氧氣等存放場(chǎng)地和乙炔集中站都要符合安全要求，并加強(qiáng)管理。
4.2.2冬季坑槽施工，在方案中應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和工程特點(diǎn)制定邊坡防護(hù)措施：施工中和化凍后要檢查邊坡穩(wěn)定，出現(xiàn)裂縫、土質(zhì)疏松或護(hù)坡樁變形等情況要及時(shí)采取措施。
4.2.3加強(qiáng)季節(jié)性勞動(dòng)保護(hù)工作。冬季要做好防滑、防凍、防煤氣中毒工作。腳手架要制定防滑措施。霜雪天后要及時(shí)清掃。大風(fēng)雪后及時(shí)檢查腳手架，防止高空墜落事故發(fā)生。
4.3 冬季電氣安全管理
4.3.1在冬季施工防案和施工組織時(shí)間中，必須有現(xiàn)場(chǎng)電器線路及位置平面圖。現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)電工負(fù)責(zé)安裝、維護(hù)和管理用電設(shè)備。嚴(yán)禁非電工人員隨意拆改。
4.3.2施工現(xiàn)場(chǎng)嚴(yán)禁使用裸線。電線鋪設(shè)要防砸、防碾壓，防止電線凍結(jié)在冰雪之中。大風(fēng)雪后，應(yīng)對(duì)供電線路進(jìn)行檢查，防止斷線造成觸電事故。
4.3.3采取電加熱設(shè)備提高施工環(huán)境溫度，用電設(shè)備采用專用電閘箱。強(qiáng)電源與弱電源的插銷要區(qū)分開，防止誤操作造成事故。
4.4解除冬季施工后的安全管理
隨著氣溫的回升，連續(xù)七晝夜不出現(xiàn)負(fù)溫度方可解除冬施。但注意以下幾點(diǎn)：① 深坑應(yīng)隨時(shí)觀測(cè)土坡穩(wěn)定，應(yīng)有專人負(fù)責(zé)觀測(cè)。有條件時(shí)要抓緊回填土。② 用凍融法砌筑的砌體，在化凍時(shí)按砌體工程施工。③施工驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定采取必要的措施。④材料堆放場(chǎng)、大模板堆放場(chǎng)應(yīng)進(jìn)行檢查和整理。防止垛堆、構(gòu)件在土層凍融中倒塌。
5.結(jié)語
我國地域廣闊，各地區(qū)氣候差異較大，在進(jìn)行公路橋涵施工中，為確保工程進(jìn)度，不可避免的需要進(jìn)行冬季施工。如何有效的確橋梁工程冬季施工中的工程質(zhì)量，成為一個(gè)值得大家探討的問題。
