淺談橋梁結(jié)構(gòu)物的冬季施工論文
摘要：在加快基礎(chǔ)建設(shè)的新形勢下，橋梁上部結(jié)構(gòu)的冬季施工勢在必行；在此條件下進(jìn)行混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等工程施工，必須采用冬季施工措施。本文對(duì)此淺談幾點(diǎn)看法，僅供參考。
關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)物；冬季施工；措施
在擴(kuò)大內(nèi)需，加快基礎(chǔ)建設(shè)的新形勢下，橋梁上部結(jié)構(gòu)的冬季施工勢在必行。對(duì)于工程施工所謂的“冬季”是指室外日平均氣溫連續(xù)5 d低于5 ℃的氣候環(huán)境。在這樣的氣溫條件下，進(jìn)行混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等工程施工，必須采用冬季施工措施。橋梁上部結(jié)構(gòu)混凝土冬季施工的加熱、保溫措施主要有暖棚蓄熱法、熱拌混凝土、蒸汽加熱泵送混凝土、芯管預(yù)熱法孔道壓漿等。熱源主要為鍋爐蒸汽和電力。
1、冬季混凝土的拌制
冬季混凝土拌制采用室內(nèi)熱拌法，即預(yù)先對(duì)混凝土的`各種組成材料進(jìn)行加熱升溫，使攪拌后的成品混凝土具有一定的初始溫度，滿足混凝土冬季施工對(duì)溫度的要求。
混凝土出罐溫度的估算
t=（m1×t1+m2×t2+m3×t3）+0.2+m4×t3/（m1+m2+m3）×0.2+m4
式中：m1：每混凝土水泥質(zhì)量，kg；
m2：每混凝土砂質(zhì)量，kg；
m3：每混凝土碎石質(zhì)量，kg；
m4：每混凝土水質(zhì)量，kg；
t1：水泥入罐溫度，℃；
t2：砂子入罐溫度，℃；
t3：碎石入罐溫度，℃；
t4：水入罐溫度，℃。
各項(xiàng)材料需要加熱的溫度，可參考《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ041）冬季施工的熱工計(jì)算公式計(jì)算。
2、砂石材料的預(yù)熱
砂石材料的預(yù)熱可在混凝土攪拌站內(nèi)進(jìn)行。每次預(yù)熱的材料數(shù)量按一次澆筑的混凝土量計(jì)算。預(yù)熱方法常用的有蒸汽針法、地坑法、砂石加熱裝置。
（1）蒸汽針法。在砂石料堆中插入蒸汽管直接進(jìn)行加熱，一般加熱時(shí)間為3 d左右。
�。�2）地炕法。在室內(nèi)設(shè)置地炕，炕內(nèi)鋪設(shè)加熱管道，炕上堆放砂、石料。
�。�3）砂石加熱裝置。砂石加熱裝置利用紅外熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)作為熱源，適用于高寒地區(qū)大規(guī)模混凝土冬期施工。
碎石加熱用對(duì)流方式在碎石加熱爐內(nèi)進(jìn)行熱交換，排出的具有一定溫度的尾氣由高壓風(fēng)機(jī)引入砂加熱爐，用流化床形式加熱砂。
3、混凝土攪拌
砂石料入機(jī)溫度不得低于5 ℃。水泥不加熱，應(yīng)儲(chǔ)藏于室
內(nèi)，保持與室內(nèi)同溫。水加熱到40 ℃～60 ℃。攪拌時(shí)按照砂石、水、水泥的順序進(jìn)行，不得顛倒，以免發(fā)生假凝現(xiàn)象。
冬季施工用的混凝土，為保證其和易性和流動(dòng)性，應(yīng)稍加延長拌和時(shí)間，但因采取熱拌工藝，拌和時(shí)間太長也會(huì)影響混凝土質(zhì)量和參數(shù)，混凝土攪拌時(shí)間一般應(yīng)較常溫時(shí)延長50 %。
為提高混凝土早期強(qiáng)度，工藝規(guī)定混凝土入模溫度不低于10 ℃，通過調(diào)整配合比，增加部分水泥用量，摻配高效干粉減水劑等措施，混凝土質(zhì)量均能符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。
4、預(yù)制構(gòu)件冬季施工
以30 M箱梁為例，梁體養(yǎng)生在暖棚中進(jìn)行，常用方法有灑水養(yǎng)生法、水泥養(yǎng)生液保水養(yǎng)生法、塑料布保水養(yǎng)生法、蒸汽養(yǎng)生法等。目前高速公路梁體養(yǎng)生一般采用蒸汽養(yǎng)生法。根據(jù)計(jì)劃工期和箱梁數(shù)量確定每天的預(yù)制量，以每片梁在暖棚中養(yǎng)生5 d來計(jì)算所需蒸汽用量。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，每天預(yù)制兩片，需要一臺(tái)2 T以上蒸汽鍋爐。
蒸汽加熱養(yǎng)生法是用蒸汽管加熱梁底、肋板進(jìn)行養(yǎng)生。
養(yǎng)生期棚內(nèi)濕度維持在90 %左右，溫度維持在10 ℃～40 ℃之間，為使混凝土后期強(qiáng)度不致?lián)p失過大，養(yǎng)生溫度不允許高于50 ℃。在混凝土養(yǎng)生過程中，如果進(jìn)行下道工序必須臨時(shí)開棚時(shí)，可在保證棚內(nèi)溫度和棚外溫度相差不大于25 ℃的前提下，選在當(dāng)天氣溫較高的10∶00～14∶00進(jìn)行。但應(yīng)盡量減少開棚次數(shù)和時(shí)間。
5、現(xiàn)澆橋墩、蓋梁的冬季施工
�。�1）高度在6 m以下的結(jié)構(gòu)物，一般采用暖棚保溫法。以腳手架為骨架，用防火蓬布將四周和頂面圍起來，棚里熱源可以生火或用電暖氣。若采用生火加溫，必須在結(jié)構(gòu)物的前后左右設(shè)四個(gè)熱源。且棚內(nèi)濕度維持在90 %左右，溫度維持在20 ℃左右。在地形復(fù)雜等條件限制，生火困難時(shí)，可以用電取暖器加溫。在棚內(nèi)視結(jié)構(gòu)物的斷面尺寸確定取暖器的數(shù)量，可以采用行列式，也可以采用梅花式。取暖器固定在網(wǎng)眼尺寸為0。5 m左右的網(wǎng)片上，網(wǎng)片懸掛在距結(jié)構(gòu)物四方1 m左右的位置。所有取暖器統(tǒng)一控溫。
（2）對(duì)于高度在6 m以上的結(jié)構(gòu)物及滑模施工的結(jié)構(gòu)物，采用棚內(nèi)生火是不可行的，冬季風(fēng)大，暖棚經(jīng)常會(huì)被刮開，不易保溫。而且對(duì)于滑模施工的結(jié)構(gòu)物來說，施工人員在模型上操作，生火產(chǎn)生的煙氣會(huì)對(duì)人員造成極大的危害。因此只能采用電熱產(chǎn)品來加溫，對(duì)于圓柱式墩，可以用電熱毯包裹，外面用塑料薄膜封閉保溫。若是蓋梁，用電熱毯覆蓋后，上面加蓋棉被保溫�；Ｊ┕さ慕Y(jié)構(gòu)物，由于模型一直在滑動(dòng)，用電熱毯包裹是困難的，所以建議采用取暖器來加溫。取暖器安裝方法同上，但網(wǎng)片要固定在滑模的工作臺(tái)上，隨模型一起移動(dòng)，而且網(wǎng)片長度要確保大于每五天滑模的高度（按正�；Ｋ俣扔�(jì)算）。取暖器的數(shù)量也與網(wǎng)片面積相配。
混凝土冬季施工，應(yīng)按時(shí)測量水和骨料以及混凝土出罐和入模溫度，測量構(gòu)造物中央和四周的溫度以及混凝土溫度變化情況，使混凝土內(nèi)外溫差不超過25 ℃，混凝土表面溫度平均保持在15 ℃左右，最低處不低于+5 ℃，降溫速度不超過1 ℃/h。尤其注意加強(qiáng)混凝土養(yǎng)生期的溫度觀測。
測溫儀器。外界氣溫和棚內(nèi)氣溫均用自動(dòng)溫度記錄儀觀測，混凝土出罐入模溫度用普通溫度計(jì)測定�；炷料淞焊饔^測點(diǎn)溫度，用多頭溫度儀測試。
觀測點(diǎn)位置。在澆筑后的混凝土上設(shè)測溫孔，測溫孔應(yīng)設(shè)在溫度容易發(fā)生變化的地方。如混凝土厚度較大，一般均設(shè)測溫孔，并按孔位要求分別埋設(shè)測溫管。測溫孔的位置視需要而定，以30 M箱梁為例，可在箱梁底板設(shè)2個(gè)，肋板每肋各2個(gè)，頂板及兩翼板各2個(gè)。底板測點(diǎn)控制底部、中部及頂部的溫度；肋板測點(diǎn)控制內(nèi)、外模板內(nèi)表面之溫差和厚部位深層混凝土的溫度；頂板測點(diǎn)用于控制養(yǎng)生的溫度。要求各部位的溫度均接近，對(duì)結(jié)構(gòu)有利。
測溫時(shí)間。棚內(nèi)各觀測點(diǎn)，按混凝土澆筑完畢時(shí)間算起，每隔2 h測一次溫度；外界氣溫在每天7∶00、12∶00、16∶00和24∶00時(shí)4個(gè)時(shí)間進(jìn)行記錄。
總之，橋梁冬季施工的加溫、保溫方法可以采取單一方式，也可以綜合運(yùn)用。關(guān)鍵是溫度控制和安全管理。必須增加專人全天測試溫度，加強(qiáng)防火、防電、防大風(fēng)的管理。
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