現(xiàn)澆箱梁冬季施工混凝土質(zhì)量控制

胡松

[摘?要]結(jié)合查干湖生態(tài)環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目跨湖大橋工程實(shí)踐，分析冬季低溫對工程施工的影響，主要從調(diào)配混凝土拌和溫度及混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)等方法，總結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土現(xiàn)澆箱梁冬季施工混凝土質(zhì)量控制具體措施。

[關(guān)鍵詞]現(xiàn)澆箱梁;冬季施工;混凝土;蒸汽養(yǎng)護(hù)

文章編號：2095-4085（2019）12-0110-02

1?工程概況

查干湖跨湖大橋地處吉林省松原市查干湖自然保護(hù)區(qū)，全橋總長304.5m。橋梁主梁采用單箱四室直腹板截面連續(xù)箱梁，觀景臺設(shè)置在支點(diǎn)處，橋墩和橋臺分別選用板式墩和一字式臺，矩形承臺是基礎(chǔ)的形式，基礎(chǔ)主要采用鉆孔樁的方式。

2?冬季低溫對工程施工的影響

本工程所處地區(qū)的氣候?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，該地區(qū)有四季之分，冬季時(shí)間較長，每年的平均溫度在6℃左右。砼水泥的水化熱時(shí)間較慢的時(shí)候，一般氣溫都低于5℃，與一般情況相比較，這時(shí)砼初凝時(shí)間比較慢。如果砼的游離水出現(xiàn)結(jié)冰的問題，則證明該地區(qū)的溫度達(dá)到零下，這時(shí)砼表面就會有淺冰出現(xiàn)，這時(shí)就使凝聚膠體和水泥顆粒被體積膨脹的冰晶所取代。而且水泥固化過程中，也會影響晶體的形成。因此，在冬季混凝土施工中，一定要嚴(yán)格控制澆筑的溫度，為混凝土的施工營造適宜的溫度環(huán)境，以最大程度上減少混凝土工程出現(xiàn)質(zhì)量問題（裂縫、凍脹混凝土、表面銹蝕等）。

3?混凝土溫度控制方法

3.1?控制混凝土拌合物溫度

3.1.1?混凝土混合物的理論溫度

混凝土配合比的理論溫度應(yīng)根據(jù)熱天平原理，配合比，溫度和材料成分?jǐn)?shù)得出的公式計(jì)算。湖面橋的整體梁采用C50混凝土混合物計(jì)算，水溫加熱到60℃時(shí)，混凝土理論溫度為24.1℃。

3.1.2?混凝土攪拌溫度

根據(jù)混凝土配合比理論溫度與攪拌機(jī)溫度的組合計(jì)算混凝土配合比出機(jī)溫度。當(dāng)工程中的溫度為10℃時(shí)，根據(jù)公式可得：

T1=24.1-0.16×（24.1-10）=21.9℃

混凝土拌合物入模溫度

混凝土運(yùn)輸至現(xiàn)場，澆筑過程，鋼筋原材等都會對混凝土入模溫度造成一定的影響，根據(jù)計(jì)算公式得出：

采用輸送泵直接入模時(shí)T2=7.5℃

結(jié)論：混凝土拌合物入模溫度值，要滿足《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2015的規(guī)范和要求，并且入模溫度還應(yīng)控制5℃以上。

3.2?混凝土的拌和及運(yùn)輸詳細(xì)步驟

3.2.1?混凝土具體的攪拌方法

（1）混凝拌和的實(shí)際操作是利用暖棚法，利用棚內(nèi)配有的蒸汽鍋爐和散熱器，以保持混合器內(nèi)的溫度高于1010℃以上。

（2）在混凝土拌合過程中，要在拌合池內(nèi)設(shè)置相應(yīng)的加溫裝置（如，加熱管），在加熱到60℃左右時(shí)，然后根據(jù)砼的入倉溫度對水溫進(jìn)行調(diào)整，避免由于溫度對混凝土拌合物造成的影響。

（3）進(jìn)給順序和混合時(shí)間，先混合填料（石、砂）和混合水，混合到混合溫度約40℃，然后放入水泥，混合時(shí)間通常是正常溫度下施工時(shí)間的兩倍，該裝置播放小型爐或電加熱裝置在完全封閉的掩體內(nèi)加熱加熱，以確保原料使用前初始溫度一致。

（4）嚴(yán)格觀察現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)室建設(shè)冬季組合施工，對于所使用的混凝土應(yīng)經(jīng)常檢查溫度和和易程度，差異較大時(shí)，應(yīng)調(diào)整填料中的水溫、供應(yīng)順序和含水量，并及時(shí)改正。

3.2.2?混凝土的運(yùn)輸

混凝土用運(yùn)輸罐體來運(yùn)輸，混凝土運(yùn)輸?shù)綕仓貢r(shí)，有必要監(jiān)測其離開倉庫的溫度和其離開機(jī)器的溫度控制的相對比，計(jì)算降低過程中的溫度值，混凝土在這兩個(gè)過程中的溫度差不應(yīng)低于5℃，以防止混凝土熱損失，隔離，沉降變化。

3.3?混凝土的澆筑

（1）在進(jìn)行澆筑梁體混凝土前，先搭設(shè)暖棚（在選定位置預(yù)留窗口，澆筑混凝土?xí)r打開），暖棚內(nèi)使用電暖器（電吹風(fēng)）進(jìn)行加溫，使暖棚內(nèi)溫度達(dá)到5℃以上再進(jìn)行混凝土的澆筑施工。

（2）在澆筑混凝土的過程中，如果采用泵送混凝土，就一定要對輸送管道進(jìn)行保溫處理。

4?混凝土蒸汽養(yǎng)護(hù)措施

4.1?蒸汽養(yǎng)護(hù)的布設(shè)

蒸汽養(yǎng)護(hù)法是混凝土最常見的方法，混凝土澆筑完成后，梁體頂部設(shè)置帳篷支撐，采用保溫棉氈封閉梁體形成保溫帳篷，梁底支架頂部設(shè)置保溫隔板，形成混凝土蒸汽保溫空間，箱室內(nèi)及梁底布設(shè)蒸汽管道，蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備設(shè)于現(xiàn)澆箱梁下方，詳見圖1。

圖1?箱梁蒸汽養(yǎng)護(hù)設(shè)備布置圖

4.2?蒸汽溫度控制

蒸汽溫度控制可分為靜態(tài)停止階段，溫升階段，恒定溫度階段，溫度降低階段和自然養(yǎng)護(hù)階段五個(gè)階段。

4.2.1?靜態(tài)停止階段

設(shè)置10℃的初始設(shè)定溫度，如果特定區(qū)域內(nèi)溫度和濕度傳感器控制的溫度相關(guān)數(shù)據(jù)超過或者未達(dá)到2℃的設(shè)定值，就要根據(jù)實(shí)際情況啟動(dòng)或停止蒸汽流量，直至特定區(qū)域內(nèi)溫度和濕度傳感器控制的溫度數(shù)據(jù)超過2℃的設(shè)定值。

4.2.2?溫度升高階段

調(diào)節(jié)?5～8℃/h的溫升率，溫度的誤差間隔控制在一定范圍內(nèi)，當(dāng)控制某一地區(qū)溫濕度探頭的溫升率超過設(shè)定的2℃時(shí)，停止蒸汽傳輸，直至溫升率設(shè)定為設(shè)定范圍。

4.2.3?溫度穩(wěn)定階段

設(shè)定溫度目標(biāo)為45～60℃，誤差間隔為3℃。當(dāng)特定區(qū)域的溫度和濕度傳感器控制的溫度超過設(shè)定溫度3℃，濕度低于設(shè)定濕度（濕度目標(biāo)的設(shè)定值為90%～95%時(shí)）8%時(shí)，打開蒸汽開關(guān)，直到溫度和濕度調(diào)整到規(guī)定限度為止。

4.2.4?溫度穩(wěn)定階段

設(shè)置3℃/h的冷卻速度，把溫度誤差控制在2℃內(nèi)。當(dāng)控制指定區(qū)域溫度和濕度傳感器的冷卻速度超過2℃的設(shè)定速度時(shí)，關(guān)閉蒸汽傳輸，直到溫度升高速度適應(yīng)設(shè)定區(qū)域。

4.2.5?自然養(yǎng)護(hù)階段

前2h是混凝土養(yǎng)護(hù)保存的關(guān)鍵時(shí)期，必須對其做到合理養(yǎng)護(hù)。記錄處于自然養(yǎng)護(hù)階段的混凝土的一切改變量，壓力溫度計(jì)位于光束末端2m之外。在溫度每升高和冷卻一次時(shí)記錄、并且每間隔1h記錄一次，避免由于溫度影響造成的裂縫。在對混凝土進(jìn)行蒸汽養(yǎng)護(hù)完成后，還應(yīng)采用灑水的方式對其進(jìn)行更進(jìn)一步的養(yǎng)護(hù)，并且灑水養(yǎng)護(hù)要大于7d。在冬季，要采用覆蓋和保溫措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，在平均氣溫低于5℃的情況下，必須采用冬期施工方法，在箱梁表面噴灑養(yǎng)護(hù)措施。

5?結(jié)?語

冬季預(yù)應(yīng)力混凝土施工質(zhì)量控制的關(guān)鍵是溫度控制，在諸如試驗(yàn)中心配合比，原材料，機(jī)械設(shè)備，施工環(huán)境保溫措施的制定以及后勤保障的任一環(huán)節(jié)中都會起到關(guān)鍵作用。通過上述技術(shù)管理措施，從而確保施工完成的橋梁混凝土不出現(xiàn)凍脹，裂縫（紋），結(jié)構(gòu)疏散等質(zhì)量問題，并保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)：

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