摘要：在我国社会经济的高速发展过程当中，高速公路及大跨径连续刚构桥施工越来越多，工程质量要求越来越严。为保证工期往往冬季需进行连续施工，蒸汽养生作为一种养护方式在梁板预制等工程中应用较多，但在连续刚构桥施工中应用较少，本文结合现场实施施工控制措施进一步阐述争取蒸汽养生技术在连续刚构桥施工中的应用。
关键词：蒸汽养生；连续刚构桥；技术应用
1.冬期施工的定义及特点
1.1冬期施工的定义
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）规定冬期施工是指根据当地多年气温资料，室外昼夜日平均气温连续5天稳定低于5℃时钢筋、预应力、混凝土及砌体工程等工程应采取冬期施工的措施。严寒期不易进行施工。
2.施工准备
2.1 设备、物资准备
根据冬季施工情况提前准备蒸汽养生设备、温湿度记录仪、水泵、篷布、棉被等相关设备物资。
蒸汽养生设备：使用电加热蒸汽设备主要由供水系统、自控系统、炉胆、加热系统和安全保护系统等组成，电加热蒸汽设备可自动补水、加热、断电、同时连续地产生蒸汽，电加热蒸汽设备设置0#块水箱在的旁边，通过三通分出两道蒸汽养生管，分别通入浇筑节段的端部。
养护用篷布 温湿度记录仪蒸汽养生设备 蒸汽养生设备
2.2.1人员准备
施工前现场应设置专人负责每天的测温工作，同时对现场施工人员、技术人员等进行培训及交底工作。
2.2.2测温准备
测温范围：环境温度、原材料的温度，混凝土入模、养护温度等。
（1）现场技术员每天记录环境、养护温度，并按要求进行汇总存档；
（2）试验人员进行混凝土拌合料的温度、出场温度、入模温度的测量；
（3）现场技术员进行养护温度的测量，控制养护的初始温度和时间。
3.蒸汽养生
3.1工艺流程
（1）养护方法：根据目前梁场及相邻标段的养护实例来讲，在节段浇筑完后，用篷布将浇筑节段内箱及外侧模板四周包围进行保温，内部空心部分通入蒸汽，每个箱体内设置2根蒸汽管道、蒸汽输送管道上每隔一定的间距钻孔喷蒸汽，保证蒸汽往各部位均匀的输送蒸汽，同时每节段配置2台电热器保证养护温度，若现场无法满足相应增加蒸汽养生机及电热器。
（2）安排专人定期观测拌合用水、混凝土出料及入模温度，并计算相应各阶段的损耗，同时根据损耗情况及时进行调整，保证混凝土入模温度控制在5℃以上。当外界环境气温低于5℃时，提前使用通入一些热蒸汽，保证棚布内温度在5℃以上。
（3）混凝土浇筑后，先覆盖篷布进行蓄热工作，通过水泥水化作用使混凝土集料温度上升，覆盖篷布使混凝土水化热量保存起来，减少热量的散失。在静放2-4h后混凝土达到初期强度后进行加热养护。
（4）加热时温度记录仪要记录棚内温度，养护升温时每1小时观测一次，并做好相应记录，养护过程中需保持构件整体均匀受热，整个升温过程速度不得大于10℃/h，从而预防混凝土受热较快导致混凝土结构开裂。
（5）当养护棚内温度上升到20℃左右是停止通入蒸汽，使养护棚内温度保持在20℃左右恒温养生，在该阶段每隔2小时记录一次。
（6）棚内温度保持在20℃左右的环境下养生12小时以上后可拆模，拆模前停止通入蒸汽，整体降温速度不大于5℃/h，棚内温度与外界温差不大于15℃，拆模过程中及时用棚布将梁体覆盖，拆模完成后进行通入蒸汽养生，养生时间根据现场同步养生混凝土试块强度来作为停止养生和预应力张拉的依据。
3.2蒸汽养生过程
（1）养护过程：在内外箱覆盖好棚布，形成每节段的蒸汽养生室。在养护棚内铺设好养生管道，管道接头通过两通、三通进行连接，养生时打开电加热蒸汽设备使蒸汽通入养护棚内。整个养护过程为防止因温度变化较快造成混凝土表面开裂，升、降温速度均不大于10℃/h。
蒸汽养生过程分为：预养、升温、恒温、降温四个阶段。蒸汽养生养过程中必须严格控制升、降温速率及养护棚内恒温温度，避免因恒温温度过高、内外温差过大导致混凝土开裂。整个蒸汽养生过程必须由专人进行温度检测及养生温度控制。
预养一般控制在5h左右。预养时预养温度不得急速升高，第一个小时温度升至10℃左右，第二个小时温度升至20℃左右，维持3h。
作业顺序：①混凝土浇筑前，检查电加热蒸汽设备供水系统、自控系统、炉胆、加热系统和安全保护系统等是否正常，管道是否有漏洞、堵塞现象，控制阀门是否灵活；②布设蒸养管，进一步调整养生管喷头方向，养生管喷头蒸汽不得直接喷射在混凝土表面应保持一定距离；③在底部、顶部及两侧位置安设温湿度记录仪；④对所有养生管喷头、控制阀门进行初步调整、检查，保证养生管喷头汽量均匀；⑤开启阀门排出管内积水；⑥正常供汽；⑦每1小时进行一次温度检查同时做好记录，发现异常及时调整升温速率和棚内温度。
升温阶段：缓慢升温，升温速率控制在6-8℃/h，升温过快会引起混凝土结构的破坏，从而导致混凝土发生膨胀，养护过程应严格进行控制。
恒温阶段：恒温温度应控制在20±2℃以内，保持养护棚内的温度基本一致，避免养护不均匀导致局部位置温差较大。同时恒温时间严格根据同期混凝土试件的试压强度进行确定。
降温阶段：通过控制阀门进行控制，缓慢、匀速进行降温。特别是降温过程的前2h的降温速率和降温结束时混凝土表面温度与环境温度温差不得超过15℃。每20min测温一次，禁止将蒸养棚内的温度过快地降低，把降温速率控制在10℃/h以内。同时混凝土表面温度与环境温度温差小于15℃方可撤除蒸养棚。
（3）每节段留取6-9组试件，用于掌握混凝土强度的发展情况，从而确定混凝土各个阶段的养护时间，保证整体蒸养时间。
（4）当混凝土养护相对湿度小于80%时，水泥的水化作用基本停止，因此，整个蒸汽养生过程尽可能保持90%以上的相对湿度。同时重点进行蒸汽养生结束后的湿度保证，否则直接影响混凝土后期强度的发展。
结束语：采用蒸汽养生技术可有效保证工期，加快施工工期从而满足业主及建设单位工期要求。同时电蒸汽养生机的应用较采用燃料锅炉等较为安全，节省资源，避免窝工大大提高经济效益。
参考文献：
1、浅谈高原寒冷地区隧道施工技术措施 公路交通科技 应用技术版 2016 卢江华
论文作者:张运福
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/20
标签：蒸汽论文; 温度论文; 混凝土论文; 棚内论文; 测温论文; 篷布论文; 设备论文; 《基层建设》2019年第23期论文;