懸臂連續梁橋冬季施工工藝

摘 要：文章針對京滬高速鐵路跨獨流堿河北大堤60+100+60m懸臂梁連續梁橋施工，從不同視角，挖掘施工工藝操作細節，為今后類似施工提供可操作性，具有一定的參考價值。

關鍵詞：連續梁；冬季；施工工藝

1 工程概況

新建京滬高速鐵路跨獨流堿河北大堤60+100+60m連續梁采用懸灌法施工，橋梁采用雙線設計，線間距5m，梁體為單箱單室、變截面、變高度結構，單“T”構共分13個懸臂澆注節段，梁段最高為0#塊處7.85m，最低為直線段處4.85m，箱梁頂寬12m，底板寬6.7m，頂板厚度40cm，底板厚度40～120cm，腹板厚60～100cm。

本橋為標段的控制性工程，依照施工計劃安排，橋梁從9#塊以后需進行冬季保溫養護，以促進混凝土早強，加快節段施工進度。根據天津地區歷年氣溫資料，初步判定11、12兩月為本橋的冬季施工期，箱梁在此施工期間，需采取切實可行的施工方案確保工程質量、施工安全。

2 拌合站內冬季防護措施

2.1 原材料保溫

2.1.1 砂子、石子等骨料必須存放在有遮擋冰雪措施的料區，料區的兩側和背面采用彩鋼房板封閉，前面考慮到裝載機進出料的需要而使用懸掛式蓬布封閉，存料區內骨料不得混有冰雪、凍塊及易被凍裂的礦物質，如生產需要在露天料區直接取料上料，應去除表面結凍層。

2.1.2 盛裝外加劑的容器置于拌合樓內部，聚羧酸系列外加劑對溫度比較敏感，為防止意外，需在存儲罐子及輸送管外包裹保溫材料，外加劑使用溫度應達到20℃左右，注意日常的量測。拌合樓內采用暖氣供暖，保持溫度在10℃以上。

2.1.3 拌合用水采用鍋爐加熱，存儲于水箱中，考慮到主要靠水溫提升混凝土溫度，拌合用水溫度應不低于60℃，最高水溫應根據氣溫及混凝土的出倉溫度調整。

2.2 設備防護

拌合站（包括水箱、減水劑箱、混凝土輸送泵）、砂石料斗、稱量斗和皮帶廊區域采用鋼結構框架，彩鋼房板搭棚全封閉保溫，同時安裝暖氣片供暖提高棚溫；對皮帶提升機采用封頂保溫；對于砂石集料斗則采用封閉至料斗腰部，并在內部生爐子或通暖氣的措施，從而有效地保證砂石料滿足攪拌前的溫度要求。砼運輸罐車罐體外全部用保溫護套包裹，罐車施工結束后必須用熱水清洗。

3 混凝土的拌制和輸送

3.1 混凝土攪拌

3.1.1 攪拌混凝土前，應先經過熱工計算，并經試拌確定水和骨料需要預熱的最高溫度，保證混凝土的入模溫度不低于5℃，環境負溫時，混凝土的入模溫度不應低于10℃。混凝土拌和溫度的計算可根據《建筑工程冬期施工規程》（JGJ 104-97）附錄B中的公式：

式中：

T0-混凝土的拌和溫度（℃）；

Ts、Tg、TC、TW-砂、石子、水泥、拌和用水的溫度（℃）；

mw、ms、mg-水泥、扣除含水量的砂及石子的重量（kg）；

c1、c2-分別為水的比熱容和冰的比熱容（KJ/kg·K），當骨料溫度大于0℃時，c1=4.2，c2=0，當骨料溫度小于等于0℃時，c1=2.1，c2=335。

根據去年我工區冬季施工經驗，混凝土的拌合溫度（出倉溫度）均能達到20℃以上，能夠滿足冬期施工要求。

3.1.2 冬期混凝土宜選用較小的水膠比和較小的坍落度。當采用熱水拌和時，冬季施工混凝土的投料順序應進行調整，先投入砂石，再投水、外加劑，拌合均勻，溫度一致后，投入水泥、礦粉、粉煤灰，充分攪拌。注意外加劑和水一起加入時水溫不得高于70℃，否則易引起外加劑失效。控制拌合物的溫度不超過35℃。攪拌時間應比常溫攪拌延長50%。

3.1.3 攪拌混凝土前及停止攪拌后，應用熱水沖洗攪拌機鼓筒。

3.2 混凝土輸送

根據現場條件，箱梁懸臂澆注時，采用2臺汽車泵對稱進行澆注，最大不平衡重控制在20噸以內，泵管需采取適當材料包裹保溫。

混凝土運輸采用攪拌運輸車運輸，為減小混凝土運輸過程溫度損失，采取如下措施：（1）施工時間應盡量避免交通高峰期，縮短混凝土運輸時間。（2）加強現場調度協調，避免運輸車在施工現場等待時間過長。（3）混凝土澆筑選擇在一天溫度較高時段進行。（4）箱梁澆注期間拌合站應集中供應，不得分散供應，確保以最短的時間完成施工。

4 箱梁冬季現場施工方案

箱梁節段采用暖棚+煤爐的保溫養護方法。養護時為減少熱量損失，除外側模及底模外，內模采用木模板，在外側模及底模外面噴涂一層3cm厚聚氨酯塑料保溫層。

4.1 暖棚搭設方案

暖棚的搭設充分利用現場的掛藍、模板體系，在相應構件上焊接鋼管或鋼筋形成暖棚骨架，外罩一層蓬布+土工布（如圖1、圖2）。

4.1.1 外側模

利用外側模桁架形成骨架，防護材料從翼緣板下垂落至底板外側，與外側操作平臺的護欄聯結。

4.1.2 頂板

利用頂板穿設拉桿的桁架焊接接長骨架鋼管，利用掛藍菱形主桁架水平焊接骨架形成頂板位置暖棚骨架，骨架高度2m，以保證振搗施工的便利。

4.1.3 梁端

頂板骨架需伸出梁端約1.5m范圍，防護材料從上垂下后與梁端底板處護欄聯結形成封閉。

4.1.4 底板

在底板縱梁上焊接鋼筋骨架，做成50cm高的保溫空間，用蓬布包裹，形成獨立的保溫防護體系。

4.1.5 其它

為防止熱量損失，影響保溫效果，梁段與上一節段接頭處采用竹膠板及方木檁條按照內膜尺寸要求進行全封閉，并預設過人洞，方便人員進行爐子的看護及對溫度的監測。

各部位的暖棚骨架互不相連，互相間的縫隙通過“打補丁”的方式封閉，保證掛藍走行、模板拆除時互不干擾，利用施工。

4.2 合攏段保溫養護方法同懸臂段，暖棚搭設方案與懸臂段稍有不同，如圖3所示。

4.2.1 外側模

利用外側模桁架形成骨架，防護材料從翼緣板下垂落至底板外側，與外側操作平臺的護欄聯結。

4.2.2 頂板

利用頂板穿設拉桿的桁架焊接接長骨架鋼管，利用掛藍菱形主桁架水平焊接骨架形成頂板位置暖棚骨架，骨架高度2m，以保證振搗施工的便利。

4.2.3 底板

在底板縱梁上焊接鋼筋骨架，做成50cm高的保溫空間，用蓬布包裹，形成獨立的保溫防護體系。

4.2.4 內膜

合攏段內膜兩頭采用竹膠板及方木檁條按照內膜尺寸要求進行全封閉，并預設過人洞，方便人員進行爐子的看護及對溫度的監測。

5 混凝土冬季施工溫控措施

為了真實反映暖棚及梁體混凝土內部溫度，每個箱梁節段埋設4個測溫點，分別布置在底板、頂板、兩側腹板。

5.1 測溫儀器的選擇

芯部溫度監控采用電子測溫儀，外部及環境溫度采用普通測溫計，并根據混凝土溫度和環境參數的變化情況及時調整。

5.1.1 測溫儀器型號：JDC-2型便攜式建筑電子測溫儀

5.1.2 儀器主要技術指標：

①測溫范圍：-30℃～130℃；②測溫誤差：≤0.5℃（與測溫探頭配合）；≤1.0℃（與測溫線配合）；③分辨率：0.1℃；④操作環境溫度：-20℃～50℃；⑤顯示方式：3.5位寬溫型液晶顯示屏。

5.2 測溫傳感器位置安裝

5.3 混凝土的測溫

派專人對混凝土進行連續測溫記錄，箱梁節段施工完成后，進行第一次檢測，在混凝土溫度上升階段每1小時測溫一次，混凝土恒溫階段每2小時進行一次測溫，降溫階段測溫次數不少于6次，混凝土拆模后可逐漸減少測溫次數，同時測大氣溫度。混凝土芯部溫度以4個測溫傳感器的平均值為芯部溫度值，混凝土表面溫度以測溫計的平均值為表面溫度值。測溫要認真填寫測溫記錄，測溫記錄數據要齊全。

5.4 溫控要點

混凝土冬季養護的溫度控制主要體現在以下兩個方面：

①控制混凝土內部最高溫度，一般要求不大于60℃；②控制內外溫差，混凝土內外溫差不得大于15℃，拆模前表面與大氣溫差不得大于15℃。

5.5 其它要求

保溫養護結束后，立即進入自然養護，并按自然養護工藝辦理。自然養護時，梁體表面用土工布覆蓋，并在其上覆蓋塑料薄膜。養護用水與拌制梁體混凝土用水相同，水溫與表面混凝土之間的溫差不得大于15℃。梁體灑水次數以保持混凝土表面充分潮濕為度。當環境氣溫低于5℃時，梁體表面噴涂養護劑，采取保溫保濕措施，禁止對混凝土灑水。

6 結束語

本文對連續梁冬季施工進行全面的闡述，從拌和站采取冬季措施及現場掛籃模板以及合攏段施工為重點控制，保證了連續梁的施工質量及安全，希望為以后類似工程提供參考和借鑒。