鲁南高速铁路有限公司 山东济南 250014
摘要：冬期作为全年温度最低季节，自密实混凝土性能和施工质量受温度影响较大，安全质量事故发生率较高。鉴于冬期低温会对自密实混凝土性能和施工质量带来不利影响，为加强冬期施工安全质量管理工作，有效防范各类安全事故发生，保证冬期无砟轨道自密实混凝土施工有序进行，同时为了明确冬期施工中应注意的事项，确保现场施工质量在冬期施工时处于可控状态，全面确保安全生产目标的实现。基于此，本文对无砟轨道冬期施工方案进行研究，作出以下讨论仅供参考。
关键词：CRTSⅢ型板；无砟轨道；自密实混凝土；冬期施工；方案；要点
引言
依据国家法令及当地法规，充分考虑当地环境保护要求和施工条件，最大限度保护生态环境和减少临时用地数量。制定完善的冬期施工措施，建立质量管理体系、文明施工、环境保护管理体系，针对本标段工程特点，加强过程控制，从各个环节上保证冬期施工工程各项目标的实现。
1冬期施工情况
1.1自密实混凝土冬期施工判定原则：
冬期施工是按照施工时的环境温度以及浇注混凝土结构早期受冻可能性来判定，当符合以下任何一个条件时，即可认为冬期施工。
（1）当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3天低于5℃或最低气温低于0℃时，混凝土工程应按冬期施工规定进行施工。
（2）当未进入冬期施工期前，突遇寒流侵袭气温骤降至0℃以下时，为防止负温产生受冻，应按冬期施工规定对工程采取应急防护措施。
（3）当混凝土未达到受冻临界强度而气温骤降至0℃以下时，应按冬期施工规定采取应急防护措施。
自密实混凝土冬期施工控制指标：
1.2冬期施工自密实混凝土控制的目标是满足其施工性能的前提下，不会经受早期受冻。
（1）温度：自密实混凝土出机温度大于15℃，入模温度大于5℃。
（2）工作性能：自密实混凝土从出机到灌注完毕至初凝前不得出现离析泌水现象，1h和2h坍落扩展度比出机坍落扩展增长不得超过30mm，且入模坍落扩展度最大值不得大于680mm。
（3）受冻临界强度：灌注完成的自密实混凝土在14d内不得受冻，或自密实混凝土受冻临界强度不得小于28MPa。
1.3冬期施工前，施工单位应收集当地气象台（站）历年气象资料，建立观测制度，及时掌握气象变化情况，并对有关人员进行技术交底和培训。
1.4冬期施工主要解决混凝土拌和物的出料温度及混凝土的养护问题。混凝土的出料温度控制以拌和用水加热为主，在极端冷天气时采用加温措施以保证砼的质量。自密实混凝土确定将进入冬施，为确保施工质量，自密实混凝土灌注施工采用白天施工、夜间保温防风工作
2.CRTSⅢ型板无砟轨道自密实混凝土冬期施工方案要点
2.1CRTSⅢ型板无砟轨道自密实混凝土施工
（1）冬期施工自密实混凝土控制的目标是满足其施工性能的前提下，不会经受早期受冻。
①温度：自密实混凝土出机温度大于15℃，入模温度大于5℃。
②工作性能：自密实混凝土从出机到灌注完毕至初凝前不得出现离析泌水现象，1h和2h坍落扩展度比出机坍落扩展增长不得超过30mm，且入模坍落扩展度最大值不得大于680mm。
③受冻临界强度：灌注完成的自密实混凝土在14d内不得受冻，或自密实混凝土受冻临界强度不得小于28MPa。
（2）冬施期间，自密实混凝土的灌注采用暖棚预热，棚外灌注的方式进行。自密实混凝土的灌注应取消灌注小车溜槽灌注的方式，采用提、吊中转料斗法进行直接灌注。因施工时段较为集中，为保证各作业面物流顺畅，自密实混凝土灌注选用泵车泵入料斗灌注及吊机与龙门吊配合双料斗灌注。自密实混凝土中转料斗加装保温和防风装置，一旦自密实混凝土进入中转料斗立即进行表面遮盖，防止自密实混凝土受冻表面结皮。若出现表面结皮现象，则需人工清除表面结皮，不得将其灌入板腔内。
（3）为避免既有结构混凝土因较大温差而产生质量问题，应提前对暖棚进行预热，在自密实混凝土灌注前可采用热风机对模板和板腔进行加热，将保温棚提前吊装到需要浇筑的轨道板处，并对模板提前进行加温，保证模板和板腔温度不低于10℃。
（4）混凝土入模时采用保温棚顶部开孔进行放料，四角出浆孔处开孔，并采用粘贴布封闭；环境温度不小于9℃时，混凝土入模采用先对底座板顶面通入热风加热，确保模板及介质温度不低于5℃，然后进行混凝土浇筑，浇筑完成后覆盖保温棚保温方式进行。
（5）自密实混凝土入模温度不小于5℃。当外界温度为负温时，应保证自密实混凝土入模温度不小于10℃，如若达不到要求，停止混凝土浇筑施工。自密实混凝土灌注过程中对轨道板板腔温度、混凝土入模温度和环境温度进行定期检测。
（6）在混凝土灌注结束后及时对灌注孔、观察孔和排浆孔处进行保温封闭。根据自密实混凝土凝结时间确定防溢管拔出时间，防溢管拔出时间不得早于灌注结束后3h，且宜在自密实混凝土初凝或失去流动性时进行。
（7）冬期自密实混凝土施工时，应根据养护、拆模和承受荷载的需要制作试件，混凝土试件制作要求，每孔梁应制作抗压试件和弹性模量试件，其冬期试件留置组数如下所示。
2.2CRTSⅢ型板无砟轨道自密实混凝土养护
经综合分析比较，自密实混凝土施工预热及保温措施宜选用“单线小暖棚，棚外灌注混凝土”的方式。
保温暖棚支架应具有足够的强度、刚度和稳定性，连接牢固，能承受保温材料以及施工过程中产生的荷载，并具备防风措施（可采取缆风绳固定）。支架可采用拼装式或拉伸式，应安装方便，超高段可调节，便于拆卸和多次使用，也可采用龙门吊分节段整体倒运。
保温棚保温材料应内设阻燃层、中间设保温层、外设防风层（石棉布，棉被，防风帆布，可定制），并根据桥面轨道板型号，设置灌注孔、观察孔和排浆孔预留位置。预留位置可实现预热时封闭，灌注时打开，灌注后再封闭的功能。
保温暖棚在每块板的灌注孔及观察孔处应设置网式轻便踏板及挂梯临时固结装置。
保温暖棚预热可采用具有温控功能的壁挂式电热线（可联系厂家定制）、直接采用电暖气加热。保证自密实混凝土在灌注和养护期间环境温度不小于10℃。
由于架梁完成节点时间为11月24日，无砟轨道施工将进入冬期施工。自密实混凝土采用养护棚+暖风炮进行养护。养护棚按照宽3.5m*单块板长*高0.8m设计，单个养护棚材料见下表。
支架采用L50（L30）角钢及钢管支撑。覆盖篷布采用防火布+保温棉布+防雨布。
养护棚使用形成蒸汽养护空间，养护罩选择密封性能好，耐高温，不易吸水等性能的材料，养护罩骨架为L50（L30）角钢焊成，沿桥梁纵向为简易棚架，上覆保温布作为养护棚罩。
养护棚数量：平均一个作业面且带模养护需要4天工作量12孔梁，4个作业面共计需要养护棚576个。
养护棚选择密封性能好，导热系数小，耐高温，不易吸水等性能的材料，养护罩骨架为L50（L30）角钢及Φ50mm钢管组成，沿桥梁纵向为简易棚架，上覆保温布作为养护棚罩，人工现场进行组装，然后用保温篷布进行封闭。
现场技术员负责检测浇注前的暖棚温度，每车的入模温度，每天按按照测温技术要求进行定时定点测温工作，包括对外界环境气温的测温记录，并每天及时整理好测温记录数据及拆模控制。
自密实混凝土养护，由冬施工班安排48人直接进行养护工作。主要负责喷涂养护剂、养护棚安拆及转移、棉被覆盖及转移，夜间测温记录防风检查等工作。
当气温不低于-10℃时，将拌和用水加热到50℃可保证混凝土的入模温度不小于5℃，考虑到自密实混凝土的敏感性，自密实混凝土控制在白天0℃以上温度进行灌注，若温度低于0℃时，入模温度需大于10℃。
结束语
综上所述，由于冬期施工成本高、施工生产效率低：混凝土浇筑、养护等需投入大量的保温材料、设施、设备和能源，且防寒保温消耗工时多，工序间工艺组织间隙时间长，混凝土强度增长慢等因素造成生产效率低下，所以制定施工方案，严格按照施工要点进行施工，从而确保现场施工质量在冬期施工时处于可控状态，全面确保安全生产目标的实现。
参考文献
[1]Q/CR 596-2017.高速铁路CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土.
[2]JGJ/T 104-2011.建筑工程冬期施工规程.
[3]Q/CR 9207-2017.铁路混凝土工程施工技术规程.
[4]TB 10005—2010.铁路混凝土结构耐久性设计规范.
论文作者:李军成
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/9
标签：密实论文; 混凝土论文; 温度论文; 轨道论文; 测温论文; 受冻论文; 性能论文; 《基层建设》2019年第25期论文;