（绥中县交通工程质量与安全监督处 辽宁 葫芦岛 125200）
【摘 要】近年来，随着国家对基础设施投资力度的加大，各公路工程往往面临工期紧、任务重等特点，以至冬季施工在所难免。现以京石二高速云居寺大桥冬季施工为例，简要探讨一下桥梁冬季施工的技术措施。
【关键词】冬季施工；桥梁砼；技术措施
【中图分类号】U445.43 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2017）10-0058-02
当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时即进入冬施，根据北京气象特点，冬施的一般期限为本年11月15日至次年3月15日。云居寺大桥全长639m,冬季施工项目有现浇箱梁12联。现将主要技术措施介绍如下。
1.搅拌站砼的温度控制
冬施砼选用金隅集团的P.O42.5、P.O52.5水泥，严禁使用高铝水泥。严控碎石、砂子集料质量，所用集料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物。砂石料含水率控制在4%以下。砼的水灰比控制在0.5以下，掺加了引气型减水剂，以提高砼的抗冻性。为了保证砼的出机温度不低于10℃,搅拌站采用蒸汽排管法对拌合水、砂、石直接加热，优先对水进行加热且保证蒸汽的供应及时和水温的稳定一致。水温一般控制在50℃～60℃。拌合楼采用暖气供暖，保证室温达到10℃。投料前,先用热水冲洗搅拌机，加料顺序先为集料、水，稍加搅拌后再加入水泥，搅拌时间比常温延长50%。砼运输罐车采用棉毡布包裹保暖，施工时沿途设专人进行交通疏导。
冬季施工砼热工计算步骤如下：
（1）砼拌合物的温度：（C50砼）?
T0=[0.92（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)+c1(wsamsaTsa+wgmgTg)?-c2(wsamsa+wgmg)]÷[4.2mw+0.92(mce+msa+mg)]?
式中：
T0——砼拌合物温度（℃）?；
mw、 mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg）；
T0、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的温度（℃）?；
wsa、wg——砂、石的含水率（%）；?
c1、c2——水的比热容[KJ/（KG*K）]及冰熔解热（kJ/kg）?,当骨料温度大于0℃时， c1=4.2， c2=0；
水泥：476 kg，水：176kg，砂：683 kg，石子：1115 kg。砂含水率：3%；石子含水率：1%；材料温度：水泥：0℃，水：60℃，砂：5℃，石子：5℃。
T0=[0.92×（476×0+683×5+1115×5）+4.2×60×（176-0.03×683-0.01×1115）+4.2×（0.03×683×5+0.01×1115×5）]/[4.2×176+0.92×（476+683+1115）]=16℃?
（2）砼拌合物的出机温度：T1=T0-0.16（T0-Td）
式中：
T1—砼拌合物的出机温度（℃）?；
Td—搅拌机棚内温度（℃），取10℃。
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T1= T0-0.16（T0- Td）=16-0.16×（16-10）=15.04℃?
（3）砼拌合物运输到浇筑地点出罐时温度：T2=T1-（αt1+0.032n）×(T1- Ta)
式中：
Ta——室外环境气温（℃），取值-5；
t1——砼拌合物运输的时间（h），取值0.5；
n——砼拌合物运转次数，取1；
α——温度损失系数（h-1）；采用砼搅拌车时：α=0.25。
T2=15.04-( 0.25×0.5+0.032×1) ×(15.04+5)=11.89℃
2.现浇砼箱梁冬施措施
箱梁养护采用暖棚法。浇筑前，搭设高于箱梁顶面1m的脚手架，脚手架外依次严密覆盖苫布、塑料布、防火岩棉被，用铅丝绑扎牢固。棚内设火炉供热养生，火炉横桥向两端各设一个，纵桥向每15m放一组，设专人维护火炉，火炉上放置铁锅烧水, 火炉周围采用围挡板封闭。定时添煤，并适量添水以保证棚内湿度，由试验人员随时测棚内温度，保证棚内底部温度大于5℃。混凝土运至工地后，应抓紧时间浇筑（最好在45min内浇筑完毕），混凝土面达到箱梁顶面标高后，一边浇筑一边依次用塑料布、防火岩棉被、苫布严密覆盖箱梁顶面。
待砼强度达到设计强度的40%后方可拆除模板，拆除前停止加热，使砼缓慢冷却，待砼温度降至5℃后，方可拆除，当拆模后砼表面与大气温差大于15℃时，拆除模板后的砼表面应加以覆盖保温。
箱梁暖棚热工计算：
Q=3.6MbK（Tb-Ta）β.V=3.6MbK△Tβ·V
式中：
Mb——表面系数，即冷却面与外部量度暖棚的体积之比（m-1）；
K——暖棚结构的平均传热系数(W/m2·K)；
Tb——暖棚内温度（℃）；
Ta——暖棚外大气温度（℃）；
△T——暖棚内外空气温度差（℃）；
β——散热系数，当风速＜5m/s时，β=1.25～1.5；当风速＞5m/s时，β=1.5～2.0；
V——暖棚体积（m3）；
计算参数（以云居寺桥R6-9箱梁为例）
暖棚体积V=12960m3；暖棚的表面系数Mb =0.5；暖棚的平均传热系数K=10；暖棚内温度Tb=8℃ ；暖棚外平均温度Ta=-15℃；△T=23℃； 散热系数β=1.3
计算结果暖棚每小时的耗热量：
Q=3.6MbK（Tb-Ta）β.V=3.6MK△Tβ.V=3.6×0.5×10×23×1.3×12960=6975072kJ/h
经查得每千克标准煤燃烧产生的热量为29270KJ；每小时需要燃烧煤：238.3kg/h
冬季施工中，测温工作及其重要。不仅是提供温度数据指导施工作用，而且也是冬季施工质量的鉴定方法。砼浇筑后设置测温孔，测温孔的位置分别设在箱梁顶面易冷却部位、箱梁箱室内部、暖棚内离火源不同位置。具体预埋的位置和数量，要事先绘出测温点布置图，每个测温点要做好编号。砼浇注完成及时测一次温度做为第一次测温，升温及降温期间至少每小时检查1次，恒温期间每2h测一次，。测温时温度计要与外界温度隔离，并在测温孔内留置不少于3分钟。外界气温在每天6h、12h、18h、24h的4个时间点进行记录。砼浇筑完毕后的4～6小时，对砼的早期强度发展、不出现冻结现象和后期强度增长等十分重要，因此要特别重视砼浇筑后的早期保温养护工作。设专人负责混凝土的养护工作，随时掌握温度变化情况，以便及时调整养护力度。
加强试块管理工作，同条件养生的试块确保不受冻，标养试块送到标养室进行养护。冬施期间混凝土除按规范制作标准试件外，还要同时制取相同数量与结构同条件养护的试件，拆模前进行试块试压，达到拆模强度后方可拆除。
箱梁砼浇筑完成强度达到100%且弹性模量达到80%以后及时进行张拉、孔道压浆。压浆材料严格按照批复的冬施配比进行施工。冬施期间浆液采用热水进行搅拌。压浆完成且试块强度达到设计强度的40%后方可将暖棚拆除。为保证浆体不受冻，孔道压浆前将箱梁人孔用盖板封严，每个箱室内设两个电暖气进行升温。
3.结语
上述桥梁砼冬施技术措施经过实践检验取得了不错的社会效益和经济效益，希望能为各位桥梁建设者们提供一定的借鉴。
参考文献
[1]《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50—2011).
[2]《建筑工程冬季施工规程》(JGJ/T 104—2011).
[3]《简明施工计算手册》（第四版） 江正荣,朱国梁.著.
论文作者:赵文利
论文发表刊物:《建筑知识》2017年10期
论文发表时间:2017/7/10
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