浅谈预制预应力混凝土箱梁冬季施工赵海林

浅谈预制预应力混凝土箱梁冬季施工赵海林

赵海林

黑龙江省东方市政建设开发集团公司佳木斯154000

摘要：柳延高速公路工程地处山区，施工质量要求较高。为按期、按要求完成任务，对预制预应力混凝土箱梁特进行冬季施工。施工时，通过在原材料拌和运输、养护等各环节采取相应的控制措施，使施工质量和进度均达到既定要求。

关键词：高速公路；预应力；箱梁；冬季施工

柳延高速公路工程全长62.7公里，位于黑龙江东北部地区，所处地段四季分明。合理安排工程进度计划和资源配置，是确保工程按期、保质保量顺利完成的前提条件。

一、工程概况

柳延高速公路共分15个标段，本标段为第9标段全长2.9公里，设有大南沟桥，上部结构为预制预应力混凝土小箱梁。由于本工程为山区高速公路，并满足2014年9月底具备通车条件的工期目标，我标段选择现场建立预制场，并进行冬季施工。

根据《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）的规定，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃时解除冬期施工。

依据当地天气情况，冬期施工时间为当年10月15日至来年5月1日。

二、梁场选址与建设

结合现场实际情况，我标段梁场设置在南庄3号桥与坑子地1号桥（K104+之间的路基，占地面积约4940平方米。梁场设置16个钢台座，垂直路的方向布置4个底模，顺路方向设置4排底模。配备30米箱梁侧模板6套，芯模5套；33米箱梁侧模板2套，芯模2套。

预制场设置2台60T门式龙门吊，1台16T小型龙门吊，分别负责箱梁预制施工和移梁存放及立模、浇筑混凝土、拆模等工作。

龙门吊轨道外侧存放材料及小型机械，现场设置完善的消防、排水设施，临时用电按照规范要求布置完毕。

三、冬季施工措施

1、蒸汽养护

（1）采用集中安装蒸汽压力锅炉和蒸汽管道进行蒸汽养护，安装2台蒸发量为2T/h、蒸汽压力0.4Mpa的锅炉和主蒸汽管道。箱梁养护采用单独温室养护。

蒸汽通过主蒸汽管进入出气管，模板两端出气管各接15米花管，使其穿过侧模的花架腿。蒸汽以10℃/h持续升温5小时，达55℃时保持恒温30小时，然后适时减少蒸汽量或根据情况停止蒸汽供应，保证以10℃/h持续降温5小时，总共40小时。其后继续覆盖保温，到规定养护期为止。

（2）为防止冬季供水管道冻胀破坏，供水管道使用软塑料泡沫进行包裹，外缠塑料布，并将管道埋入土中，埋置深度约为50cm。

2、钢筋负温焊接

当环境温度低于－5℃的条件下进行钢筋焊接为钢筋负温焊接，负温焊接时调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊后未冷却的接头避免碰到冰雪。

钢筋焊接前搭设保温棚，所有钢筋焊接工作在保温棚中作业；根据实际情况，现场共需保温棚2个，规格：长30米，宽4米，高3米；保温棚周围采用一层保温苫布密封覆盖，棚内安装2台热风炮作为热源，保证棚内温度。

3、模板工程

混凝土入模温度要求不低于5℃，浇筑混凝土前对模板进行检查，清除冰渣及积雪等杂物。浇筑混凝土前对模板进行保温处理，对模板用蒸汽进行加热，保证模板温度。

4、混凝土工程

本工程中所使用混凝土均为商品混凝土，配合比必须按照冬季施工的配合比进行配置，并且要严格控制其他外加剂的数量。

（1）混凝土的原材料要求

①水泥：普通硅酸盐水泥。

②骨料：洁净干燥、无风化、级配良好。

③拌和水：牲畜饮用水。

④外加剂：符合质量标准。

（2）混凝土拌制

由我标段项目总工程师向混凝土搅拌站进行技术交底。混凝土掺加复合抗冻剂，采取蓄热法进行混凝土养护。混凝土搅拌时间比常温搅拌时间延长50%。混凝土拌和物出机温度不低于10oC。

（3）混凝土运输

混凝土拌和物出机后，及时运到浇筑地点。在运行会过程中要采用保温措施，在混凝土运输罐车外包裹保温被，以减少在运输过程中混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离析、水泥砂浆流失、坍落度发生变化等现象。

（4）混凝土浇筑

清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，模板支搭完毕后及时进行混凝土浇筑，浇筑前再次检查模板的尺寸，防止模板由于冻胀而产生结构尺寸变化。

混凝土浇筑时间的确定：混凝土浇筑应选在每天温度最高时进行，一般应以上午10：00—下午14：00点为宜。

混凝土入场温度不低于10℃，入模温度不低于5℃，项目部质检工程师严格审核混凝土的冬季混凝土的配比及试验情况，并对其混凝土原材料进行抽检，保证混凝土质量。持续浇筑完成后，采取苫布覆盖蒸汽养护措施使结合面保持正温，直至新浇筑混凝土达到规定的抗冻强度。

（5）混凝土拆模

混凝土模板拆除的时间，按结构特点、自然气温和混凝土所达到的强度来确定，一般以缓拆为宜。冬期拆模板时，混凝土表面温度和自然气温之差不超过20℃。当混凝土表面温度与外界环境温度大于15℃时，在混凝土表面覆盖保温养护。

5、混凝土温度测定

气温、原材料和混凝土温度的测量工作应按如下规定执行：

（1）气温的测量，选取有代表性的每天四个时间点进行量测，其中必须包括当日最低温度量测，选取每昼夜8、14、20、24点共测4次。

（2）对即将入模的混凝土每车进行测量，浇筑过程中，每2小时对混凝土温度进行一次测量。

（3）对养护期间混凝土温度的测量：在终凝前，前三天每2h测一次，以后每昼夜24点和2点各进行1次测温。

（4）在超过养护期后，混凝土温度可以在气温发生大变化时抽测。

（5）为了测量混凝土内部的温度，应在浇灌混凝土时预埋一些测温管，温度计在管中停留5分钟，然后取出，迅速记下温度。

（6）测温孔应设在混凝土温度较低和有代表性的地方。

（7）对所有测温孔编号，绘制测温孔布置图。测温人员同时检查覆盖保温情况，并了解结构的浇筑日期、养护期限，以及混凝土的允许最低温度。

6、预应力张拉及孔道灌浆

（1）预应力张拉

预应力钢绞线张拉时的环境温度不得低于-15℃，张拉时油表工作环境温度不低于10℃，因此我标段施工时搭设2个1.5m×1.5m×2m的工作棚，每个棚内安放一台电暖器，保证张拉操作时在正温条件下进行。张拉油泵及千斤顶用油必须用低凝油，在操作中油泵要断续开停几次，再令其正常运转。

（2）孔道压浆

预应力混凝土的孔道压浆必须在正温环境下进行。压浆前对孔道进行清孔，用蒸汽管对孔道进行预热，保证孔道温度不低于5℃，压浆前用手持式温度计进行温度量测，并做好详细记录。

压浆时对水进行加热，用蒸汽管道向储水罐内吹蒸汽使水加热，保证水泥浆液温度不低于10℃，压浆过程中及压浆后72小时内，用苫布遮盖并充蒸汽保证结构混凝土温度保持正温。

参考文献：

[1]《公路桥涵施工技术规范》，JTJ041—2000；

[2]李海强，预制预应力混凝土箱梁的裂缝分析与处理，《广东土木与建筑》，2004.4（4）；

[3]《路桥施工计算手册》，周水兴、何兆益、邹毅松等著；