东联路公铁立交桥现浇箱梁冬季施工

摘 要：介绍了东联路公铁立交桥现浇箱梁冬季施工技术，分别对冬季施工准备工作、冬季施工方案确定、主要冬季施工措施等进行了具体阐述，实践证明采用暖棚法养护能够有效保证-10℃以内环境下浇筑现浇箱梁混凝土的质量和强度。

关键词：现浇箱梁；冬季施工；暖棚法

一、概述

东联路公铁立交工程包括：○1K5+991.92～K6+245.00新建公铁立交桥位于既有南（关岭）甘（井子）线上行线K7+968.18处，该处位于区间缓和曲线上；南甘线为国家Ⅱ级双线铁路；线路为50kg/m钢轨，混凝土枕线路。主桥采用预应力混凝土连续梁，桥梁横向全宽24m，共分5个箱梁，梁高2m，桥面横坡由箱梁扭转形成。箱梁顶板厚度25cm，底板厚度28cm，腹板厚度60cm。○2K11+022.88～K11+364.53新建公铁立交桥位于沈（阳）大（连）线上行线K4+086.2处，该处位于曲线上，曲线半径为800m；沈大线为国铁Ⅰ级双线铁路，线路为60kg/m钢轨，混凝土枕线路。该处桥梁工程包括主桥及两个匝道桥工程，主桥桩号A398～A418，西安路匝道桩号JT1～JT14，疏港路匝道KT0～KT10，上部为预应力混凝土及钢-混凝土组合箱梁。

大连冬期漫长，极端最低气温-18.8℃，最冷月平均气温-8.9℃。一般情况下，大连地区从11月中下旬到次年2月中旬为冬季节，冬季施工为90天。根据大连地区气象条件，原则上冬季不安排施工，但由于本工程工期紧、任务重，受征地拆迁及与铁路、地方政府等各部门协调进度影响，不排除冬季施工的可能。为此，我们编制冬季施工方案，采取多项技术措施，确保冬季施工混凝土质量。

二、冬季施工准备工作

进入冬季之前，设专人负责掌握与收集当地气象资料，并与当地气象局签定气象信息服务合同，了解降温及寒流动态，负责测温工作的组织指导、监督和统计，掌握工作环境温度和保温温度，并负责各种外加剂正确使用的监督和指导，及早编制《冬期施工技术措施》，对进入冬施的项目及总体部署作统一安排。加强冬季施工管理，对冬季施工人员进行系统培训。让全体施工人员了解冬施注意事项，掌握冬施施工技术。

各种保温材料（如苫布、棉垫、草袋、泵管保温套、复合型防冻剂、测量仪、编织袋、燃料等）应提前准备充足。对现场卷扬机、消防器材及其水源管道等本标段施工水源应进行越冬、防冻保护，保证冬季和来年正常使用。根据工程项目技术要求，提前做好冬季施工混凝土配合比的试验工作。冬施用草袋、苫布、聚苯泡沫板等易燃易爆施工用品的堆放和使用注意防火，制定明火、用电管理制度并经常进行检查，保证消防水、消防通道畅通，消防栓水源设明显标志。

三、冬季施工方案确定

冬期混凝土生产首选添加复合性防冻剂的方法，必要时辅以材料加热法。混凝土搅拌系统的加热及保温、取暖采用在搅拌站布置1t/h蒸汽锅炉，对拌合水直通一个保温水箱的方法实现，水箱的保温采取岩棉保温。配制冬期施工混凝土时应优先采用标号不低于32.5级的普通硅酸盐水泥，最小水泥用量≥300kg/m3。混凝土的搅拌时间取常温搅拌时间的1.5倍，搅拌时要合理安排投料顺序，先投入骨料和热水，待搅拌一定时间后，再投入水泥、外加剂，并适当延长搅拌时间。

现浇箱梁构件最薄处仅20 cm厚，其表面系数M=6.4m-1>5m-1，结构自身产生的水化热小，现浇施工支架高，空间大，难以保温，结构极易受冻。因此东联路公铁立交工程采取暖棚法养护，暖棚以脚手管为骨架，侧面用加厚棉帆布做围护，箱梁顶面先覆盖一层塑料布起保温作用，再覆盖帆布和棉被保温，加热源为热水锅炉、暖风锅炉、高频电磁感应加热器。混凝土拌合物的温度不宜低于15℃，入模温度不得低于10℃，模板应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。混凝土养护周期为14天，保证混凝土在养护期内强度达到受冻临界强度。

四、主要冬季施工措施

1、机械设备

搅拌站。外加剂罐、水箱埋入地下，四周用泡沫板保温，上部盖彩钢板房子，房子内采用火炉进行加热保温，水箱内设电热棒在水温不能满足要求时兑水加热，上水管用保温材料进行保温。混凝土罐车罐体部分套保温罩保温，运输中混凝土降温速度不得超过5℃/h。搅拌机所有气路管均用空调保温管保温，搅拌楼主机部分用彩钢板围护，使其处于密封环境，用电暖气供暖。

养护加热源。本工程选用多种加热源搭配使用：HDR-D高频电磁感应加热器制热加热水。热水通过管道进入暖风机，由暖风机把热气吹出，在箱室内和箱梁顶面养护使用此热源。高效节能热水锅炉，热水通过70mm螺旋翅片管散热，额定热水出口温度为85℃。螺旋翅片管是一种高效传热元件，能强化传热，此热源主要用于梁底养护。燃煤热风锅炉具有升温快，属无压力容器等优点，以空气为介质传热，热风锅炉通过500mm镀锌铁皮风道散热，此热源也主要用于梁底养护。

2、混凝土

浇筑前检查：检查钢筋与波纹管是否正确地按设计图规定的截面位置布置，确认其固定要达到浇筑混凝土不产生移动的程度，特别对钢筋保护层要重点检查；检查箱梁底模上是否掉落有木片、钢筋头等异物；检查模板按规定尺寸制作的是否密贴，并要确保拼装后的模板不产生由于混凝土侧压力而引起变形；检查布设的模板是否涂沫模板油及其他脱模剂；进行箱梁凝土浇筑时对照图纸仔细预埋件的埋设，并在进行第一次浇筑时请设计代表协助检查。

混凝土浇筑采取分层平推法。浇筑顺序：浇筑腹板混凝土0.6m→浇筑底板混凝土→浇筑余下腹板混凝土→腹板混凝土浇筑到顶板倒角以下0.3m→浇筑顶板混凝土（二次浇筑）（见图1）

3、施工现场

钢筋的负温焊接。冬季在负温条件下焊接钢筋，应尽量安排在室内进行。如必须在室外焊接，其环境温度必须保证不小于-20℃，风力超过5级时应有挡风措施。焊后未冷却的接头严禁碰到冰雪，为避免遇冷变脆，用石棉绒保护。

施工机具的防冻。随着天气变化，即将进入冬施阶段，为确保各类机械设备、机动车辆安全正常运行，各单位要做好冬施机械的维护管理工作。对机械入冬前进行认真检查，凡是未采取防冻措施的机械设备要限期采取措施，特别是长期停用的机械，水箱水要放净，电瓶要拆下保管好。各部门要及时注意天气变化，更换冬季使用的润滑油、燃油，对有特殊要求的油料及早作出购买计划。检查检修各机动车放水开关，保证其操作灵活有效，工作完毕排净积水。各类机械设备的水管、气管、水箱、节门、阀门体应于冬施前采取保温防冻措施，需加热启动的机械应提前准备好充足的热水源，启动变压器应提前保养检修以备使用，电瓶电解液的比重调配也需入冬前完成。各种液压设备，包括各种机械中含液压制动器、自起升装置等需按照设备维护说明，根据天气情况做好更换液压油的准备。

五、结语

为监测养护效果，通过对箱梁表面温度、梁底暖棚温度、箱室内温度和大气温度进行测量可知如此的养护措施是行之有效的。实践证明采用暖棚法养护能够有效保证-10℃以内环境下浇筑现浇箱梁混凝土的质量和强度。

参考文献：

[1]JGJ63-89，《混凝土拌合用水标准》[S]

[2]JGJ53-92，《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》[S]

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