冬季混凝土施工工法.doc

冬季混凝土施工工法 胡彥文青海省民和縣公路養(yǎng)護(hù)隊(duì) 一、前言混凝土工程施工由于受各種制約因素的影響有時(shí)不可避免的要在冬季完成。在冬季混凝土施工中如何對(duì)混凝土的各個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行有效的控制，確?；炷脸善返膬?yōu)良性是近幾年來(lái)業(yè)內(nèi)各位專家探討的問(wèn)題，并逐步總結(jié)積累了一些經(jīng)驗(yàn)。我們?cè)谔旖驗(yàn)I?？焖佘壍澜煌ㄒ黄诠こ淌┕ぶ袨榱ΡＨ€按期通車，部分樁基、承臺(tái)、橋墩、箱梁均在冬季進(jìn)行了施工，經(jīng)過(guò)4個(gè)月的施工實(shí)踐和總結(jié)提高，在技術(shù)論文的基礎(chǔ)上形成了冬季混凝土施工工法，并以此為例做以介紹。二、工法特點(diǎn)1、本工法具有工藝新、可操作性強(qiáng)，適用廣泛。2、施工方法簡(jiǎn)便，速度快，可縮短施工工期，社會(huì)效益顯著。三、適用范圍圖一：工藝流程本工法主要適用于主跨小于35m連續(xù)箱梁，高度小于18m橋墩，以及城市輕軌和城市立交工程冬季施工。四、施工工藝（一）工藝流程（見圖一）（二）施工工藝1、冬季施工一般規(guī)定及控制目標(biāo)根據(jù)建筑工程冬季施工規(guī)范（JGJ104-97）和公路橋梁施工技術(shù)規(guī)范結(jié)合本項(xiàng)目特點(diǎn)，當(dāng)工地晝夜氣溫連續(xù)3d低于5或最底氣溫低于-3應(yīng)采用冬季施工措施，并能滿足以下規(guī)定或要求：（1）、冬季施工的混凝土在入模后，混凝土強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%以前不得受凍。（2）、混凝土出廠及入模溫度在10以上，但不得大于35。（3）、箱梁砼入模時(shí)，應(yīng)有一定的入模溫度（4）、從施工工藝及工期考慮，砼在10天內(nèi)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度和彈模。（5）、孔道壓漿必須保證在正常溫度下進(jìn)行，其強(qiáng)度在25Mpa前不得受凍。（6）、預(yù)應(yīng)力鋼筋張拉溫度不宜低于-15。（7）、雪天或施焊現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速5.4m/s(3級(jí)風(fēng))焊接時(shí)，應(yīng)采取遮蔽措施，焊接后冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。（8）、鋼筋焊接、加工、張拉工藝應(yīng)按建筑工程冬期施工規(guī)程辦理。2、制定冬季施工措施根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工條件，制定了混凝土施工過(guò)程的各個(gè)保證措施：（1）、在進(jìn)入冬季施工以前，及時(shí)和氣象部門聯(lián)系，掌握當(dāng)年冬季天氣趨勢(shì)，并根據(jù)天氣預(yù)報(bào)在施工中根據(jù)氣候變化隨時(shí)調(diào)整措施，確保冬季施工達(dá)到要求。（2）、混凝土攪拌采取對(duì)原材料保溫防凍或加熱的方法保證混凝土溫度，同時(shí)為了保證質(zhì)量并摻加防凍劑。（3）、混凝土運(yùn)輸時(shí)對(duì)運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行保溫。（4）、混凝土灌注前、灌注后采取保溫措施。3、冬季施工有關(guān)計(jì)算混凝土冬季施工一定要在科學(xué)技術(shù)指導(dǎo)下，有計(jì)劃、有步驟、有組織的進(jìn)行，不能盲目蠻干。因此，我們結(jié)合項(xiàng)目所在地歷年氣溫情況及以前積累的相關(guān)施工經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)一系列反復(fù)計(jì)算，最終取得在項(xiàng)目所在地區(qū)混凝土冬季施工中各施工工序的控制溫度數(shù)據(jù)，作為指導(dǎo)具體施工的最可靠依據(jù)。4、混凝土的攪拌：（1）在混凝土中摻加防凍劑，C25、C30砼的摻量為1.552.0%（-5，對(duì)攪拌站主機(jī)采取擋風(fēng)和保溫措施，采用棉蓬布對(duì)砂石料進(jìn)行覆蓋，避免砂石料結(jié)冰。（2）、攪拌站蓄水池用保溫材料覆蓋并密封，熱水采用40萬(wàn)大卡熱水鍋爐（每小時(shí)出熱水8噸）直接加熱，加熱溫度控制在60以內(nèi)（環(huán)境溫度-5以上時(shí)），當(dāng)環(huán)境溫度低于-10，可將水加熱到70，但此時(shí)混凝土攪拌時(shí)應(yīng)將水和砂石料攪拌均勻后方可投入水泥，避免水泥和熱水直接接觸。（3）、砂石料場(chǎng)地分為保溫棚和存料場(chǎng)兩部分，保溫棚采用大型軍用帳篷，帳篷內(nèi)采用鍋爐蒸汽加熱保溫，確保環(huán)境溫度10以上，每次混凝土施工前5小時(shí)，鍋爐開始供氣。攪拌混凝土前采用蒸汽針法對(duì)砂石料重新加熱到需要溫度（環(huán)境溫度-5以下時(shí)，砂石料加熱到20，環(huán)境溫度-5以上時(shí)，砂石料加熱到15），鍋爐采用燃油鍋爐1臺(tái)，存材料場(chǎng)。（4）、砂石料上料料斗采用大棚進(jìn)行封閉，為確保砂石料溫度，攪拌站備用保溫加熱料斗3臺(tái)。砂石料加熱裝置和紅外線熱風(fēng)爐產(chǎn)生的熱風(fēng)作為熱源，碎石加熱用對(duì)流方式在碎石加熱爐內(nèi)進(jìn)行熱交換，排出具有一定溫度的尾氣通過(guò)壓風(fēng)機(jī)引入砂加熱爐，用流化床形式加熱砂。（5）、用保溫材料對(duì)攪拌站進(jìn)行封閉，棚內(nèi)利用熱風(fēng)機(jī)配合暖氣進(jìn)行保溫，棚內(nèi)溫度控制在10左右。技術(shù)人員每小時(shí)測(cè)量并記錄溫度一次。（6）、砂石料保溫棚內(nèi)在不同部位放置不少于3個(gè)溫度計(jì)，工地試驗(yàn)室，拌和站技術(shù)人員在施工期間每小時(shí)對(duì)保溫棚溫度、砂石料溫度、水溫度、混凝土拌和物溫度測(cè)量一次，環(huán)境溫度-5以下時(shí)確?；炷脸隽蠝囟仍?7.5以上（環(huán)境溫度-5以上出料溫度應(yīng)在21.2以上）。（7）、試驗(yàn)人員每次根據(jù)采用蒸氣保溫后砂石料的含水量調(diào)整施工配合比。（8）、為確保冬季施工混凝土的和易性和流動(dòng)性，混凝土攪拌時(shí)間應(yīng)不小于2.5min，但不宜大于3min（9）、為提高混凝土的早期強(qiáng)度，混凝土坍落度控制在12cm14cm范圍內(nèi)，并攙配高效減水劑。5、混凝土的運(yùn)輸混凝土運(yùn)輸采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)送，運(yùn)送距離3公里以內(nèi)，地泵或泵車進(jìn)行混凝土的灌注，采用縮短混凝土運(yùn)輸時(shí)間、混凝土輸送泵用直管等措施，以減小混凝土運(yùn)輸過(guò)程溫度損失。6、混凝土的灌注（1）箱梁砼灌注暖棚采用多功能腳手架做骨架，外套采用棉棚布、單 棚布一層。棉棚布按暖棚布尺寸及相互搭接減小漏風(fēng)的要求進(jìn)行特殊加工，棚布中均夾雜毛氈，毛氈厚度為1.5cm，棚底為現(xiàn)澆支架的木板、鐵皮共同構(gòu)成的保溫層組成。箱梁混凝土澆筑前，需對(duì)暖棚進(jìn)行預(yù)熱，始終保證棚內(nèi)最低溫度不低于10，同時(shí)除了對(duì)混凝土輸送管道進(jìn)行加熱外，用采用溫度不低于10的砂漿潤(rùn)濕管道，清理模板內(nèi)雜物，用溫水清洗，模板、鋼筋、管道經(jīng)過(guò)預(yù)熱，表面溫度在5以上?；炷凉嘧?yīng)分層分段進(jìn)行，橋面應(yīng)根據(jù)混凝土灌注順序及時(shí)進(jìn)行覆蓋。采用插入式振搗器時(shí)，特別注意鋼筋密集的底層跟部的振搗，避免管道碰壞。已澆筑層的混凝土在未被上一層混凝土覆蓋前不應(yīng)低于2，采取加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，養(yǎng)護(hù)前的溫度也不得低于2。當(dāng)分層混凝土澆筑相隔時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)及時(shí)通蒸氣對(duì)混凝土接觸面加熱。（2）橋墩砼灌注橋墩施工時(shí)，保溫棚由棚布和腳手架共同組成，其溫度控制和砼施工工藝可參照箱梁砼的施工。7、混凝土的養(yǎng)生及溫度測(cè)試（1）混凝土養(yǎng)生混凝土澆筑完后，及時(shí)覆蓋暖棚，通過(guò)蒸氣對(duì)梁底、腹板加熱進(jìn)行保溫養(yǎng)護(hù)，蒸氣排管的布置根據(jù)暖棚空間所需的熱量進(jìn)行計(jì)算。在靠近底板30cm左右的梁體的四周布設(shè)蒸氣排管，底模板下蒸氣排管用膠管連接在一起，各條管線的供熱量由分氣罐控制，分汽缸與排管 也用膠管連接，尾氣排至棚外。蒸氣養(yǎng)護(hù)采用低壓飽和蒸氣，其升溫速度每小時(shí)不大于10。由于大氣溫度較低，棚內(nèi)外溫差懸殊，棚內(nèi)底部與頂部溫差也較大，按設(shè)計(jì)要求棚內(nèi)溫差不大于10，為達(dá)到此目的，可在棚內(nèi)空間設(shè)置兩道溫度屏障，以減弱空氣在豎向的對(duì)流速度，如棚頂溫度大于40時(shí)，可掀開部分蓬布，散發(fā)部分熱量，尤其注意控制混凝土各部分溫差不大于25。蒸氣防護(hù)分升溫恒溫降溫3個(gè)階段，恒溫控制在50以下。當(dāng)混凝土強(qiáng)度大于30%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可停止供熱保暖，但大棚內(nèi)降溫應(yīng)滿足冬季施工規(guī)范的要求，即降溫速度每小時(shí)不大于10?；炷敛鹉r(shí)，環(huán)境溫度與梁體溫度差應(yīng)小于15。橋墩的養(yǎng)生中的升溫-恒溫-降溫參照箱梁的養(yǎng)生要求，混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度30%以上后（養(yǎng)護(hù)兩天），橋墩暖棚按照降溫要求降溫，當(dāng)暖棚內(nèi)溫度與環(huán)境溫度差小于10時(shí)拆除暖棚，當(dāng)橋墩溫度與環(huán)境溫度差小于15后，拆除橋墩模板并用塑料薄膜包裹繼續(xù)養(yǎng)生。（2）溫度測(cè)試混凝土冬季施工過(guò)程中，由試驗(yàn)室（負(fù)責(zé)攪拌站、混凝土）和質(zhì)檢工程師（負(fù)責(zé)梁體溫度控制）按時(shí)測(cè)量水、骨料，混凝土出罐、入模測(cè)量四周的溫度以及混凝土溫度變化情況，尤其注意混凝土養(yǎng)生期的溫度觀測(cè)：測(cè)溫儀器：外界氣溫和棚內(nèi)氣溫均用自動(dòng)溫度計(jì)記錄儀觀測(cè)，混凝土出罐、入模溫度用旁通溫度計(jì)測(cè)試，箱梁內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)溫度用多頭溫度儀測(cè)試。觀測(cè)點(diǎn)設(shè)置：在澆筑后的混凝土上設(shè)測(cè)溫孔，測(cè)溫孔位置設(shè)在腹板通風(fēng)孔和梁底泄水孔位置，每聯(lián)箱梁設(shè)12個(gè)測(cè)溫點(diǎn)。分別設(shè)在腹板、底板、頂板。要求各側(cè)點(diǎn)溫度接近。測(cè)溫時(shí)間大棚內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)，自混凝土澆筑完畢時(shí)間算起，每隔2小時(shí)測(cè)一次溫度，外界氣溫在每天7時(shí)、12時(shí)、16時(shí)和24時(shí)4個(gè)時(shí)間進(jìn)行記錄。具體做法A、對(duì)測(cè)溫孔進(jìn)行編號(hào)，并編制測(cè)溫孔布置圖以備查。B、測(cè)溫時(shí)，溫度計(jì)與外界氣溫隔離，避免冷空氣影響，溫度計(jì)在孔內(nèi)停留時(shí)間在3min以上。C、設(shè)專人負(fù)責(zé)測(cè)溫工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)溫度發(fā)生異常變化時(shí)，立即向有關(guān)人員匯報(bào)，以便及時(shí)采取措施。五、質(zhì)量目標(biāo)及控制（一）、混凝土質(zhì)量檢驗(yàn)1、由于冬季氣溫晝夜變化大，有風(fēng)、無(wú)風(fēng)，陰天、晴天對(duì)混凝土的入模溫度都有很大影響，因此，要積極收集氣象資料， 統(tǒng)計(jì)天氣變化趨勢(shì)，積累經(jīng)驗(yàn)，預(yù)測(cè)當(dāng)天天氣變化走向。2、灌注混凝土?xí)r，應(yīng)選擇在一天當(dāng)中溫度最高的時(shí)間段進(jìn)行，并根據(jù)收集的當(dāng)天氣象資料進(jìn)行熱工計(jì)算，確定出原材料所需的溫度，混凝土出罐、入模溫度，在混凝土灌注時(shí)，如果天氣氣溫變化很大時(shí)，應(yīng)重新進(jìn)行熱工計(jì)算，以確?；炷恋娜肽囟取?、要現(xiàn)場(chǎng)作好混凝土出罐、入模溫度記錄，并結(jié)合理論計(jì)算隨時(shí)調(diào)整混凝土原材料入機(jī)溫度。六、安全措施1、進(jìn)行全員安全意識(shí)教育。建立完善的施工安全保證體系，加強(qiáng)施工作業(yè)過(guò)程的安全檢查，確保作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化，規(guī)范化。2、制訂適應(yīng)該工程特點(diǎn)的施工安全措施和注意事項(xiàng)，并在施工過(guò)程中認(rèn)真執(zhí)行；橋梁施工在高空條件下進(jìn)行，因此應(yīng)按有關(guān)高空作業(yè)規(guī)程，完善防滑、護(hù)欄，安全網(wǎng)等設(shè)備。3、暖棚內(nèi)必須加強(qiáng)防水，備足消防設(shè)備，在棚內(nèi)禁止吸煙和明火作業(yè)，電焊時(shí)應(yīng)采取必要措施。七、經(jīng)濟(jì)效益分析采用本工法進(jìn)行冬季施工，可簡(jiǎn)化勞動(dòng)組織，縮短施工周期，降低材料和機(jī)械消耗，改善勞動(dòng)條件，保證施工質(zhì)量，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益