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摘要：随着我国公路建设的迅猛发展，桥梁作为公路建设的重要组成部分在线路中所占的比例明显增加，并且施工技术越来越成熟。在某些公路建设当中受到工期与当地气候因素的影响，冬季桥梁施工也是不可避免的。本文结合陕西神佳米高速公路土建1标桥梁承台、空心墩、盖梁以及箱梁混凝土在严寒条件下施工方法与经验，浅谈桥梁在冬季施工的质量控制措施及注意事项。
关键词：桥梁施工；质量控制；措施
一、工程概况
神佳米土建1标起始里程为-K1+750～K5+400，长7.15km，桥梁4286.4单幅米/13座，预制箱梁918片。项目位于陕西省神木县西北部，据查神木县年平均最低气温7.3℃（1984年），极端最低气温为-29.0℃（1998年1月19日）。当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃或日最低气温低于0℃时，即进入冬期施工。根据业主节点工期要求及项目部进度计划安排，结合本地气候情况，需安排冬季施工。
二、施工准备
2.1技术准备
进入冬期施工前由项目技术部编制项目的冬期施工方案，明确冬期施工方法，经审批后作为指导项目冬期施工的依据。及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。另外组织培训有关冬季施工的技术要点，明确职责，经考试合格后方可上岗，施工过程中要安排专人测量室外气温，暖棚内气温，砂浆、砼的温度并作好记录。
2.2物资及现场准备
（1）根据项目要组织实施的工程提前计划好有关热源设备、保温材料、测温仪器以及砼拌合掺外加剂等物资进场，进场物资要及时检测其合格性。
（2）在制梁场以及拌合站搭建加热用的锅炉房、敷设管道，正式使用前要进行安检与试运行，确保其设备的安全可靠性。
（3）制梁场、拌合站以及工点上的所建的临时供水管等要做好保温防冻措施，以防冻胀破坏，加大项目成本。
（4）实验室要提前做好对所掺外加剂的用量试配工作，提出冬季施工混凝土及砂浆的施工配合比，以防延误工程施工。
三、冬季施工措施
3.1钢筋冬季施工措施
（1）在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工的性能也会下降。所以在条件允许的情况下，加工和焊接钢筋应在室内进行，并且室内要采取相应的加温和保温措施，确保钢筋加工的环境温度。当必须在室外进行钢筋焊接时，在正式焊接前，要先进行试焊，经检验合格后，再按照试焊时采用的焊接参数进行成批焊接，并且要采取防雪挡风措施，尽量减小焊接温度差，焊接后的钢筋垫高放置，使得焊缝和热影响区缓慢冷却，未冷却的焊接接头严禁立刻接触冰雪和冻土。
（2）焊条或焊剂在冬季运输、保存过程中极易受潮，使用受潮的焊条或焊剂会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔，影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时，严格按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘培，干燥后再使用。
3.2拌合站水、骨料以及拌合机冬季施工保温措施
采用对拌合用水和骨料进行加热的方法，保证混凝土的出仓温度。对拌和水的加热，根据现场情况，采用了电加热法。对骨料的加热，采用新建加热存料区，骨料区下面采用大块钢板，钢板下用砼浇筑支墩，再在钢板下面进行烧煤加热骨料。
3.2.1水加热方案
(1)从变压器引出专用电缆，引至拌合站；(2)在拌合站设置漏电保护开关，由专人负责；(3)在每个拌合站水池内设置8根6kw的电热管；（4）在拌合水池上水口设置温度计，随时检查拌合用水的温度；（5）在拌合水池顶口加设棚盖，棚盖采用钢筋骨架，彩钢瓦棚顶，防止热量散失；（6）再设置一个备用水箱，在温度较低的时间段提前加热，拌合站水池不能满足施工用水量的时候，将提前加热的温度较高的水兑入拌合站水池，为拌合水池补充拌合用水。
3.2.2骨料加热方案
将现有临时存料区改建成骨料加热区，骨料加热区长30米，宽5米，纵向设置2个长50cm、宽50cm、高40cm的C30砼基础，横向每2米设置一个长50cm、宽50cm、高40cm的C30砼基础，基础上铺设2cm厚的钢板。施工时，在钢板下烧煤，钢板热传递至骨料，骨料加热的最高温度不宜超过60℃。
3.2.3拌和机保温方案
在搅拌站搭设2个暖棚，暖棚的搭设采用一次性固定暖棚，即在覆盖面积内用脚手杆在边缘搭建架子，顶盖用脚手杆人工绑扎，上面铺设土工膜，将拌合设备全部罩在暖棚之下，内部用锅炉进行加温，用于保证2个拌和机的温度。
3.3混凝土冬季施工措施
为防止冬季施工中砼产生冻胀破坏、温度裂缝等现象，主要应控制好两点：○1保证混凝土的入模温度；○2在安全养护龄期未结束前不得受冻。以下根据现场实际施工情况就这两方面做重点讲述。
3.3.1混凝土温度理论计算
根据规范要求，混凝土拌合水温不得超过80℃，混凝土的最高温度不能大于30℃，混凝土的出机温度不得低于10℃，入模温度不得低于5℃。考虑到运距及浇注时可能出现的问题以及业主文件要求冬季混凝土出机温度不低于15℃，入模不低于10℃的要求，我们选取砼出机温度为20℃，反推算砂、石料所需要的温度。
（1）混凝土拌合物温度T0的推算
3.3.2水泥的选取
水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥强度≥42.5Pa，水灰比≤0.5，为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是：控制坍落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂，在使用时要经常测定浓度，注意加强搅拌，保持浓度均匀。
3.3.3混凝土的拌制
砼搅拌站操作人员必须严格按照试验室主任发出的配合比通知单进行生产，不得私自调整配合比。在搅拌前先用热水冲洗搅拌机5min，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，派专人负责随时测量拌和水的温度，水温控制在60℃～80℃之间，超过80℃的水不能与水泥直接接触，以免水泥会出现假凝现象。
3.3.4混凝土的运输
砼罐车在冬季施工时必须采用保温材料将罐进行整体包裹，再将砼进出灌口用特制保温材料进行封闭，以保证砼在运输过程中减少热量散失，出现表层冻结、坍落度损失等现象。必须充分保证砼的入模温度不得低于10℃，施工中严禁使用有冻结现象的砼。
3.3.5混凝土浇筑及养护
（1）承台施工
通过混凝土拌合的升温措施和混凝土输送过程中的保温措施确保混凝土的入模温度，在浇注过程中的低温时段采用彩条布对施工点进行封闭，减小施工点与外界的空气对流，降低热量损失，确保浇注过程中施工点的温度。在浇筑完成后，对承台侧面的保温采用封闭承台与基坑间隙的办法对承台侧面进行保温，具体操作是用土工布将承台与基坑间隙顶口封闭，形成棚状结构，减少温度损失。在气温较低时段可在封闭的间隙内增加碘钨灯提高承台侧面温度，承台顶面用土工布覆盖进行保温。承台拆模后立即回填，减少混凝土裸露在空气中的时间。
（2）空心墩施工
根据项目进度计划安排，冬期施工的空心墩主要是秃尾河特大桥左幅
8#、11#以及15#，采取每个墩各配置1台18KW的蒸汽发生器对空心墩进行养护。蒸汽发生器放在承台附近，在空心墩底部采用10cm预留孔的方式，接通管道将蒸汽送入空心墩内，顶部及墩身采用土工布包裹覆盖，注意拉杆孔施工后及时封堵，防止蒸汽流失。
（3）盖梁施工
施工时尽量避免最低气温时间段，浇注时确保混凝土的入模温度。另外可以在盖梁模板内设置2个温度计，随时对模板内的温度量测、掌控。在浇注及养护过程中，将盖梁侧面和底面用彩条布全部封闭进行保温。侧模拆除后，内层用土工布外层用彩条布及时包裹封闭整个盖梁侧面，底面彩条布与底模一同拆除，后将底面与顶面混凝土一起用土工布覆盖包裹，然后在土工布上再包裹一层塑料薄膜进行保温，气温较低时可以在顶面加盖电热毯来确保养护质量。
（4）箱梁施工
通过混凝土拌合的升温措施和混凝土输送过程中的保温措施确保混凝土的入模温度，气温极低时，不进行混凝土的浇注施工。
砼浇筑前先通过蒸汽发生器对内箱模板进行加热,使得模板温度不低于10℃。浇注前在箱梁模板周围搭设支撑框架，用彩条布将待浇注箱梁全部封闭。浇注时彩条布棚顶面开孔，进行浇注，边浇注边将开孔封闭。浇筑完成后在箱梁外侧覆盖土工布，然后在土工布上覆盖塑料薄膜进行保温，再用蒸汽养护机对箱梁进行养护，每2片箱梁配置一台18KW蒸汽发生器。
冬季混凝土张拉强度和拆模强度应满足混凝土正常温度下强度的要求，并同时满足抗冻要求的规定。非承重模板在混凝土强度达到2.5MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。承重模板在混凝土强度达到设计要求时方可拆模。预应力张拉时梁体混凝土强度必须达到设计值的100%。
压浆料应具有良好的可灌性、不泌水、早强、塑性微膨胀等性能，预应力孔压浆前对以上性能进行在低温条件下检验性试验，压浆材料的拌制采用高速搅拌机搅和，拌合用水采用热水，必要时可添加抗冻剂。压浆时和浆液达到设计强度前的梁体温度不低于5℃，如果低于5℃时，应停止压浆作业。
结束语
桥梁工程冬季施工技术复杂，加强桥梁冬季施工技术措施是保证桥梁施工质量的重点，本项目按照以上冬季施工措施对砼质量进行严格控制，达到了预期的效果。另外桥梁冬季施工质量影响因素多，质量保证难度大，除了上述对原材料，钢筋加工，混凝土配制、运输、浇筑、养护保温，预应力张拉及压浆等技术措施严格要求外，还要做好施工组织设计、质量保证体系、安全文明施工等工作，多方面、多角度、多渠道采取全面的措施，最大限度的保证桥梁冬季施工的质量。
参考文献
[1]范福晏.冬季道路桥梁施工中混凝土浇筑技术研究[J].江西建材,2018(02):154-155.
[2]宦月红.冬季道路混凝土浇筑施工技术探讨[J].中国高新技术企业,2017(02):96-97.
[3]甄影.桥梁墩柱混凝土冬季施工技术研究[J].建筑与预算,2016(08):56-58.
[4]丁锐.桥梁冬季混凝土浇筑工程的施工工艺分析[J].四川水泥,2016(02):184.
[5]商兆国.关于冬季桥梁工程施工的质量控制方法略谈[J].福建质量管理,2015(11):156.
论文作者:徐赫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/13
标签：混凝土论文; 温度论文; 冬季论文; 骨料论文; 措施论文; 桥梁论文; 彩条论文; 《建筑学研究前沿》2018年第11期论文;