浅谈桥梁结构物的冬季施工

　　摘要:在加快基础建设的新形势下,桥梁上部结构的冬季施工势在必行;在此条件下进行混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工,必须采用冬季施工措施。本文对此浅谈几点看法,仅供。
　　关键词:桥梁结构物;冬季施工;措施
　　Abstract:Under the new situation of accelerating the construction of foundation, the winter construction of the top structure of the bridge is imperative; Carry on such construction as concrete, armored concrete, prestressing force concrete,etc. under this condition, must adopt the winter construction measure. This text is simple with this Discuss some views, is only for reference.
　　Key words:bridge structure thing; winter construction; measure
　　
　　在扩大内需,加快基础建设的新形势下,桥梁上部结构的冬季施工势在必行。对于工程施工所谓的“冬季”是指室外日平均气温连续5 d低于5 ℃的气候环境。在这样的气温条件下,进行混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工,必须采用冬季施工措施。桥梁上部结构混凝土冬季施工的加热、保温措施主要有暖棚蓄热法、热拌混凝土、蒸汽加热泵送混凝土、芯管预热法孔道压浆等。热源主要为锅炉蒸汽和电力。
　　1冬季混凝土的拌制
　　冬季混凝土拌制采用室内热拌法,即预先对混凝土的各种组成材料进行加热升温,使搅拌后的成品混凝土具有一定的初始温度,满足混凝土冬季施工对温度的要求。
　　混凝土出罐温度的估算
　　t=(m1×t1+m2×t2+m3×t3)+0.2+m4×t3/(m1+m2+m3)×0.2+m4
　　式中:m1:每混凝土水泥质量,kg;
　　m2:每混凝土砂质量,kg;
　　m3:每混凝土碎石质量,kg;
　　m4:每混凝土水质量,kg;
　　t1:水泥入罐温度,℃;
　　t2:砂子入罐温度,℃;
　　t3:碎石入罐温度,℃;
　　t4:水入罐温度,℃。
　　各项材料需要加热的温度,可参考《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041)冬季施工的热工公式计算。
　　2砂石材料的预热
　　砂石材料的预热可在混凝土搅拌站内进行。每次预热的材料数量按一次浇筑的混凝土量计算。预热方法常用的有蒸汽针法、地坑法、砂石加热装置。
　　(1)蒸汽针法。在砂石料堆中插入蒸汽管直接进行加热,一般加热时间为3 d左右。
　　(2)地炕法。在室内设置地炕,炕内铺设加热管道,炕上堆放砂、石料。
　　(3)砂石加热装置。砂石加热装置利用红外热风炉产生的热风作为热源,适用于高寒地区大规模混凝土冬期施工。
　　碎石加热用对流方式在碎石加热炉内进行热交换,排出的具有一定温度的尾气由高压风机引入砂加热炉,用流化床形式加热砂。　　3混凝土搅拌
　　砂石料入机温度不得低于5 ℃。水泥不加热,应储藏于室
　　内,保持与室内同温。水加热到40 ℃～60 ℃。搅拌时按照砂石、水、水泥的顺序进行,不得颠倒,以免发生假凝现象。
　　冬季施工用的混凝土,为保证其和易性和流动性,应稍加延长拌和时间,但因采取热拌工艺,拌和时间太长也会影响混凝土质量和参数,混凝土搅拌时间一般应较常温时延长50 %。
　　为提高混凝土早期强度,工艺规定混凝土入模温度不低于10 ℃,通过调整配合比,增加部分水泥用量,掺配高效干粉减水剂等措施,混凝土质量均能符合设计和规范要求。
　　4预制构件冬季施工
　　以30 M箱梁为例,梁体养生在暖棚中进行,常用方法有洒水养生法、水泥养生液保水养生法、塑料布保水养生法、蒸汽养生法等。目前高速公路梁体养生一般采用蒸汽养生法。根据计划工期和箱梁数量确定每天的预制量,以每片梁在暖棚中养生5 d来所需蒸汽用量。根据以往经验,每天预制两片,需要一台2 T以上蒸汽锅炉。
　　蒸汽加热养生法是用蒸汽管加热梁底、肋板进行养生。
　　养生期棚内湿度维持在90 %左右,温度维持在10 ℃～40 ℃之间,为使混凝土后期强度不致损失过大,养生温度不允许高于50 ℃。在混凝土养生过程中,如果进行下道工序必须临时开棚时,可在保证棚内温度和棚外温度相差不大于25 ℃的前提下,选在当天气温较高的10∶00～14∶00进行。但应尽量减少开棚次数和时间。
　　5现浇桥墩、盖梁的冬季施工
　　(1)高度在6 m以下的结构物,一般采用暖棚保温法。以脚手架为骨架,用防火蓬布将四周和顶面围起来,棚里热源可以生火或用电暖气。若采用生火加温,必须在结构物的前后左右设四个热源。且棚内湿度维持在90 %左右,温度维持在20 ℃左右。在地形复杂等条件限制,生火困难时,可以用电取暖器加温。在棚内视结构物的断面尺寸确定取暖器的数量,可以采用行列式,也可以采用梅花式。取暖器固定在网眼尺寸为0.5 m左右的网片上,网片悬挂在距结构物四方1 m左右的位置。所有取暖器统一控温。
　　(2)对于高度在6 m以上的结构物及滑模施工的结构物,采用棚内生火是不可行的,冬季风大,暖棚经常会被刮开,不易保温。而且对于滑模施工的结构物来说,施工人员在模型上操作,生火产生的烟气会对人员造成极大的危害。因此只能采用电热产品来加温,对于圆柱式墩,可以用电热毯包裹,外面用塑料薄膜封闭保温。若是盖梁,用电热毯覆盖后,上面加盖棉被保温。滑模施工的结构物,由于模型一直在滑动,用电热毯包裹是困难的,所以建议采用取暖器来加温。取暖器安装方法同上,但网片要固定在滑模的工作台上,随模型一起移动,而且网片长度要确保大于每五天滑模的高度(按正常滑模速度计算)。取暖器的数量也与网片面积相配。
　　混凝土冬季施工,应按时测量水和骨料以及混凝土出罐和入模温度,测量构造物中央和四周的温度以及混凝土温度变化情况,使混凝土内外温差不超过25 ℃,混凝土表面温度平均保持在15 ℃左右,最低处不低于+5 ℃,降温速度不超过1 ℃/h。尤其注意加强混凝土养生期的温度观测。
　　测温仪器。外界气温和棚内气温均用自动温度记录仪观测,混凝土出罐入模温度用普通温度计测定。混凝土箱梁各观测点温度,用多头温度仪测试。
　　观测点位置。在浇筑后的混凝土上设测温孔,测温孔应设在温度容易发生变化的地方。如混凝土厚度较大,一般均设测温孔,并按孔位要求分别埋设测温管。测温孔的位置视需要而定,以30 M箱梁为例,可在箱梁底板设2个,肋板每肋各2个,顶板及两翼板各2个。底板测点控制底部、中部及顶部的温度;肋板测点控制内、外模板内表面之温差和厚部位深层混凝土的温度;顶板测点用于控制养生的温度。要求各部位的温度均接近,对结构有利。
　　测温时间。棚内各观测点,按混凝土浇筑完毕时间算起,每隔2 h测一次温度;外界气温在每天7∶00、12∶00、16∶00和24∶00时4个时间进行记录。
　　总之,桥梁冬季施工的加温、保温方法可以采取单一方式,也可以综合运用。关键是温度控制和安全管理。必须增加专人全天测试温度,加强防火、防电、防大风的管理。