安熊

摘 要： 橋梁工程的冬季施工主要包括鋼筋、混凝土冬季施工，其中尤以混凝土最為關鍵，在冬季施工中要采取相應的技術及管理措施，以保證混凝土的質量。本文通過實例，分析了橋梁工程中混凝土施工過程中應采取的抗凍施工措施。

關鍵詞： 橋梁工程； 混凝土冬季施工； 質量控制

橋梁工程的冬季施工，根據當地多年氣溫資料，自室外日平均氣溫連續(xù) 5 天低于 5℃的時間起，至次年最后一階段室外日平均氣溫連續(xù) 5 天低于 5℃的期間進行混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土等工程施工時，進入冬季施工。在冬季施工中，如何避免混凝土受凍，對保證施工質量有重要意義。

1 混凝土工程冬季施工質量控制

混凝土工程冬期施工從整個施工過程的各個環(huán)節(jié)都要采取相應的保溫、防凍、防風、防失水措施，盡量給混凝土創(chuàng)造室溫養(yǎng)護環(huán)境，使混凝土能不斷凝結、硬化、增長強度。早期混凝土強度的增長是抵抗凍害的關鍵。

1. 1 材料選用

（ 1） 水泥： 優(yōu)先使用硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥，強度等級不能低于 42. 5 等級，采用蒸養(yǎng)時優(yōu)先使用礦渣硅酸鹽水泥； 采用加熱養(yǎng)護時嚴禁使用高鋁水泥。

（ 2） 粗、細集料： 在冬季來臨之前在料場或碼頭儲備優(yōu)質砂石材料，降低其含水量并進行蓬布覆蓋，這樣集料不易凍結，也可防止冰雪浸入。

（ 3） 外加劑： 為適應冬季施工需要，優(yōu)先使用無氯、低堿、低硫酸鈉的防凍劑產品，來降低水等組分的冰點，其低堿含量避免混凝土堿骨料反應。使防凍劑和非引氣型高效早強減水劑進行雙摻，減少水灰比降低單位用水量。

（ 4） 拌和水： 當材料原有溫度拌制混凝土不能滿足冬季混凝土入模溫度 5℃需要時，首先考慮對拌和水加熱，水溫不得超過 80℃。

1. 2 混凝土拌和保溫及運輸措施

（ 1） 冬期施工的混凝土經批準后摻加防凍劑、防腐劑，暖棚蒸氣養(yǎng)生，混凝土施工拌合站采用全封閉暖棚結構，蒸汽鍋爐供熱。

（ 2） 拌和站暖棚旁設一個蒸汽鍋爐房供熱。臨近鍋爐房設一座拌和水加熱池。由鍋爐房引出幾條管道分別對暖棚中暖氣片、骨料預加熱、拌和機和加熱池供熱。

（ 3） 做好冬期混凝土配合比的試驗工作，由現場試驗室提供冬期混凝土配合比。

（ 4） 混凝土出機后應及時運到澆注地點。采用混凝土輸送車加保溫套進行混凝土輸送。

1. 3 混凝土的澆注

（ 1） 冬期施工要注意在模板各接縫、棱角部位加強縫的嵌塞。

（ 2） 進行混凝土澆注前應清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢。

（ 3） 冬期混凝土的振搗采用機械振搗，振搗快速，保證混凝土的均勻性和密實性，結構的整體性，尺寸準確，鋼筋、預埋件位置正確，拆模后混凝土表面平整、光潔。

（ 4） 為澆注混凝土振搗密實，混凝土應分層澆注，每層厚度不得低于 20cm，振搗時棒間距掌握在40cm，上層棒應插入下層 15cm 保證層間銜接，待混凝土表面不再顯著沉降，表面泛漿后慢慢將棒提出。

2 工程實例分析

2. 1 工程概況

京秦高速公路遷西支線工程上跨京哈、津山鐵路立交橋位于唐山市灤縣，全長 582. 08m，共跨越京哈線、津山線及東聯(lián)線。主橋采用獨塔斜拉橋平面轉體法施工，跨度布置為 2 × 96m。引橋下部結構雙框架式橋墩和肋式橋臺，上部結構為 30m 先簡支后連續(xù)裝配式預應力混凝土箱梁，預制架設施工。按照工期進度預制箱梁及墩柱承臺進入冬季施工。

2. 2 混凝土配合比設計及熱工計算

冬季施工配合比采用冷混凝土配比，要求混凝土水灰比不宜大于 0. 5，最小膠凝材料用量均不小于300kg /m3，根據天氣氣溫的變化情況，應積極準備各種原材料進行試配，建立幾個負溫段冬季防凍混凝土配合比數據庫，并進行優(yōu)化設計，并對施工配合比進行熱工計算，確定拌和用水和原材料加熱溫度，保證混凝土入模溫度，控制混凝土質量。

水泥取 P. O42. 5 等級，選用 JD 無氯、低堿、低硫酸鈉的早強防凍劑，與非引氣型高效早強 JC -2 型減水劑進行雙摻，可加速混凝土凝結和硬化，當防凍劑摻量達到 2. 5 ～ 3. 0 時，可用于 - 10℃ ～ - 15℃ 冬季混凝土施工。按 《普通配合比設計規(guī)程》 （ JGJ55- 2000） 要求，至少做 3 個不同水灰比進行強度試驗，其中3 個水灰比分別為0. 36、0. 35、0. 34。

對現場砂、石進行含水量的測試，獲得平均值：Ps= 4. 5% ，Pg= 0% 。

2. 3 冬季施工質量控制措施

2. 3. 1 施工措施

（ 1） 冬季施工澆注混凝土前，先清理模板和鋼筋上的污垢。澆注時要及時振搗，振搗時要密實不留死角，保證混凝土能充分填滿模板的各個角落。

（ 2） 設專職人員在澆注現場隨澆注隨取樣制作試塊，試塊為 150mm × 150mm × 150mm 的立方體，請監(jiān)理工程師監(jiān)督執(zhí)行。試塊的留置符合規(guī)范規(guī)定，與結構在同條件下養(yǎng)護，項目工地為實驗人員提供一切便利條件。養(yǎng)護 28 天后將試塊送交試驗室進行強度試驗。

2. 3. 2 施工測溫

設專人對氣溫、混凝土所用材料和混凝土的溫度及暖棚中的溫度進行測量?；A及涵洞的測溫孔布置于基礎頂面。墩臺身測溫孔為 3 個，分別在墩底，墩中及墩頂測溫。

（ 1） 混凝土所用材料每工班至少測量 3 次。

（ 2） 攪拌機出口的混凝土拌和物的溫度，每 1h測量一次。

（ 3） 振搗完畢時的混凝土溫度每 1h 測量一次。

（ 4） 對養(yǎng)護期間的混凝土，每 4h 測量一次。

混凝土內測溫孔設在混凝土頂面，測溫時將溫度計插入測溫孔中至少10min，然后取出，迅速記下溫度值。

所有測溫孔按順序編號，測溫人員應同時檢查覆蓋保溫情況，發(fā)現問題及時采取措施。

2. 3. 3 混凝土的養(yǎng)護

在混凝土澆注后，先采用毛毯包裹，外裹彩條布，防止冷空氣進入，達到蓄熱保溫的目的。棚內生火爐在火爐上加鐵鍋燒水蒸汽養(yǎng)生，保證混凝土養(yǎng)護的溫度及濕度需要。暖棚內的溫度保持在 10℃左右，不得低于 5℃。

2. 4 效果分析

（ 1） 溫度數據統(tǒng)計分析

該工程所在地區(qū)溫度，在施工過程中冬季室外平均 -3℃，夜間最低溫度 - 10℃，由于采用了充分的保溫措施，工程測量的溫度記錄顯示養(yǎng)護期間混凝土的溫度能夠達到 5 ～ 10℃，符合混凝土的施工質量要求。

（ 2） 現場混凝土強度檢測

為了檢驗混凝土強度的發(fā)展情況，利用回彈儀對不同齡期的的冬季施工混凝土構件的不同區(qū)間進行了現場強度檢驗。結果表明每個區(qū)間的混凝土強度均達到要求。

3 結語

（ 1） 冬季混凝土施工必須做好組織計劃、防凍物資準備，進行熱工計算決定材料加熱溫度，和養(yǎng)護方法。

（ 2） 嚴格控制混凝土拌和時間和坍落度，通過添加高效減水劑，使配合比中的用水量降到最低，以提高混凝土早期強度及抗凍性能，避免混凝土的早期凍害。

（ 3） 嚴格控制混凝土的出機口溫度及入模溫度，使之滿足冬季施工溫度的要求，并定人定時進行環(huán)境溫度，各項材料溫度，混凝土出料、入模的溫度，以及混凝土養(yǎng)護時溫度觀測。

（ 4） 在運輸和澆注過程中，應盡量縮短運輸時間和距離，加快澆注速度，防止熱量散失過多，以利用混凝土的水化熱，加快混凝土的強度增加。

（ 5） 對容易冷卻部位，加強覆蓋保溫。并盡量避免氣溫過低時進行混凝土施工。

參考文獻：

[1]向國華，周海泉，曹建東.九龍河交通橋空心板梁施工質量控制[J].江西水利科技.2006（02）

[2]張金保.隆務河大橋鉆孔灌注樁施工質量控制淺談[J].青海交通科技.2008（06）

[3]李光道.淺談高性能混凝土在橋梁工程中的應用[J].工程質量.2008（08）

[4]葉淑紅.淺談橋梁工程施工中的混凝土質量控制[J].黑龍江科技信息.2011（13）