淺談某跨海大橋冬季施工工藝及控制要點
2017-05-15
一、工程概況
大橋全長1790.0m，其橋跨布置為13�？0 + （140 + 260 + 140） + 12�？0m；主橋采用主跨（140 + 260 + 140）m的雙塔雙索面預應力混凝土矮斜拉橋，混凝土主梁梁寬23m。
引橋上部結構采用50m跨徑預應力混凝土連續(xù)箱梁，下部結構采用倒花瓶型實力墩。主、引橋過渡墩及引橋橋墩承臺尺寸為10.65�？0.65m，厚度3m，基礎采用4根直徑2.5m樁基，樁基永久性鋼護筒的直徑為2.7m。
二、冬季施工工藝及控制要點
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混凝土在溫度降到零度以下時，就會逐漸喪失水化能力，因此混凝土防凍問題成為保證混凝土質量的關鍵性問題
1、料場材料的保溫
拌合站的砂石料場沒用頂棚，進入冬季施工前，將其中一個砂倉利用即有隔墻、鋼管、貝雷梁和帆布改建為一個簡易暖棚，作為中砂的加熱、保溫棚，暖棚具有足夠的抵抗風雪荷載的強度和穩(wěn)定性，并提高熱效率。暖棚內(nèi)根據(jù)情況安裝3～6臺大功率燃油加熱器。暖棚內(nèi)中砂用完后，從另一個砂倉倒運較干燥、未結塊的材料。其佘倉內(nèi)的砂石料采用帆布覆蓋，起到保溫、防雨雪的作用。
在暖棚內(nèi)材料使用前6小時開始啟動棚內(nèi)加熱器升溫，保證保溫棚內(nèi)溫度不低于是10℃，中砂的溫度要求高于1℃。碎石不采用加熱升溫措施。
2、保證混凝土的出廠溫度
為保證混凝土的入模溫度在5℃以上，根據(jù)熱工原理計算，必須保證混凝土拌合用料的出廠入罐溫度在10℃以上。根據(jù)現(xiàn)場情況，混凝土出廠溫度主要從提高拌和水溫，上料、拌和過程中減少熱量損失等方面控制：（1）拌合用水的加熱；（2）對混凝土拌和站設備保溫；（3）混凝土的拌制。
3、混凝土輸送過程中的保溫
?、倩炷吝\輸采用攪拌車運輸，為減少拌制好的混凝土在運輸過程中的熱量損失，在攪拌車的筒體外側應增加保溫的棉罩或其它保溫罩，使混凝土在運輸過程中的熱量損失減少。混凝土灌注時逐車檢測混凝土溫度，低于8℃的混凝土堅決不予采用。②地泵放置于搭設的暖棚內(nèi)并設置1～2臺煤爐加溫，以防攪拌車下料時混凝土熱量損失太大及中間停頓時進料口凍結。③混凝土輸送管道沿全長采用保溫材料包裹，控制混凝土泵送過程中溫度的損失，從而控制混凝土的入模溫度不低于5℃。
?。ǘ┦┕せ炷两Y構時的保溫和養(yǎng)生
1、鉆孔樁冬季施工
在鉆孔樁施工過程中隨時清放管路的水，防止凍壞管路，為了保證泥漿的拌制、輸送、浮渣、循環(huán)的正常進行，泥漿循環(huán)管路均用防寒氈包裹。每臺鉆機另設一套備用管路，一旦受凍可及時將備用的管路換上。
鉆機鉆進過程及清孔過程中，在鉆機上周圈采用篷布及厚棉被圍檔，供現(xiàn)場施工人員防風、保濕。
鉆孔樁混凝土灌注前，首盤混凝土需將灌注架與地泵分別搭設保溫暖棚，暖棚采用型鋼做骨架，外包軍用帆布，暖棚內(nèi)設置2臺取暖器加熱保溫。首盤混凝土澆注完畢后，能不采用灌注架灌注的樁盡量不采用灌注架，采用混凝土灌車直接停至孔位口灌注方案，以減少混凝土在澆筑過程中的熱量損失。
2、引橋承臺、墩身及主引橋箱梁冬季施工
引橋承臺采用吊箱圍堰施工，承臺鋼筋綁扎完成后在圍堰側板上用篷布搭設保暖棚，篷布下利用型鋼進行支撐。保暖棚除灌注混凝土方向預留梭槽位置及人行通道外，其它各方均用棚布密封于圍堰側板。在承臺內(nèi)設4個暖風機，混凝土澆注前4小時，利用加溫設備提前進行升溫，從而保證承臺澆注溫度。
3、混凝土澆筑及養(yǎng)護
①混凝土澆注前應清除模板及鋼筋上的冰雪和污垢。在暖棚內(nèi)設暖風機進行全面升溫，并設置小型電熱取暖器，可以在局部區(qū)域進行采暖，使得棚內(nèi)溫度均勻，待棚內(nèi)溫度大于5℃時方可開盤澆注混凝土。②混凝土入模溫度不得小于5℃，澆注混凝土的過程中要采取加溫的措施，保證棚內(nèi)溫度不低于5℃。③當環(huán)境溫度低于-10℃時不得進行主橋梁梁懸澆段。
4、暖棚及模板拆除
承臺墩身保溫養(yǎng)生的時間根據(jù)混凝土強度增長的時間而定，等同條件混凝土試塊強度達到設計強度的40%時，方可進行棚內(nèi)降溫工作，降溫速度每小時不得超過5℃。
混凝土拆除保溫棚和拆模時間必須嚴格控制，以防混凝土未抗凍要求前受凍。當同條件養(yǎng)護的混凝土試塊強度達到拆模強度后，且當混凝土冷卻到與當時的氣溫相差不大于15℃時，才允許拆除帆布及模板，并保證混凝土施工完到拆模時間最少不得低于72小時，拆除模板后的混凝土表面應用內(nèi)襯塑料薄膜的棉被加以覆蓋、包裹，起到保溫保濕的作用，連續(xù)養(yǎng)護14天。
三、技術保證措施
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冬期施工時，混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土工程的質量除常規(guī)檢查外，還必須檢查混凝土在澆筑及養(yǎng)護期間的環(huán)境溫度：①混凝土用水和骨料的加熱溫度。②混凝土的加熱養(yǎng)護方法和時間等。檢查結果應分別記入混凝土工程施工記錄和溫度檢查記錄。③骨料和拌和水裝入攪拌機的溫度、混凝土自攪拌機傾出溫度及澆注時的溫度，每工作班檢查3次。
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①混凝土澆注前應清除模板及鋼筋上的冰雪和污垢。在暖棚內(nèi)設暖風機、大型暖風機等取暖設備進行全面升溫，確保棚內(nèi)溫度大于5℃時方可開盤澆注混凝土。②及時準確的收集天氣預報數(shù)據(jù)，避免在澆筑過程中遇到強寒流天氣，并選擇在天氣較好的時段澆注混凝土。③在混凝土澆注完畢，在已澆筑完的混凝土表面及時抹平并覆蓋塑料布，再在表面覆蓋草袋進行保溫養(yǎng)護，防止混凝土受凍，氣溫在0℃以下時不得向混凝土表面灑水養(yǎng)護。④養(yǎng)護期間每隔2小時左右對混凝土內(nèi)、外溫度及溫度進行測量，并根據(jù)測量結果及時調整溫度及濕度。
