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淺談橋梁結構物的冬季施工論文
摘要：在加快基礎建設的新形勢下，橋梁上部結構的冬季施工勢在必行；在此條件下進行混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土等工程施工，必須采用冬季施工措施。本文對此淺談幾點看法，僅供參考。
關鍵詞：橋梁結構物；冬季施工；措施
在擴大內需，加快基礎建設的新形勢下，橋梁上部結構的冬季施工勢在必行。對于工程施工所謂的“冬季”是指室外日平均氣溫連續5 d低于5 ℃的氣候環境。在這樣的氣溫條件下，進行混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土等工程施工，必須采用冬季施工措施。橋梁上部結構混凝土冬季施工的加熱、保溫措施主要有暖棚蓄熱法、熱拌混凝土、蒸汽加熱泵送混凝土、芯管預熱法孔道壓漿等。熱源主要為鍋爐蒸汽和電力。
1、冬季混凝土的拌制
冬季混凝土拌制采用室內熱拌法，即預先對混凝土的各種組成材料進行加熱升溫，使攪拌后的成品混凝土具有一定的初始溫度，滿足混凝土冬季施工對溫度的要求。
混凝土出罐溫度的估算
t=（m1×t1+m2×t2+m3×t3）+0.2+m4×t3/（m1+m2+m3）×0.2+m4
式中：m1：每混凝土水泥質量，kg；
m2：每混凝土砂質量，kg；
m3：每混凝土碎石質量，kg；
m4：每混凝土水質量，kg；
t1：水泥入罐溫度，℃；
t2：砂子入罐溫度，℃；
t3：碎石入罐溫度，℃；
t4：水入罐溫度，℃。
各項材料需要加熱的溫度，可參考《公路橋涵施工技術規范》（JTJ041）冬季施工的熱工計算公式計算。
2、砂石材料的預熱
砂石材料的預熱可在混凝土攪拌站內進行。每次預熱的材料數量按一次澆筑的混凝土量計算。預熱方法常用的有蒸汽針法、地坑法、砂石加熱裝置。
（1）蒸汽針法。在砂石料堆中插入蒸汽管直接進行加熱，一般加熱時間為3 d左右。
（2）地炕法。在室內設置地炕，炕內鋪設加熱管道，炕上堆放砂、石料。
（3）砂石加熱裝置。砂石加熱裝置利用紅外熱風爐產生的熱風作為熱源，適用于高寒地區大規模混凝土冬期施工。
碎石加熱用對流方式在碎石加熱爐內進行熱交換，排出的具有一定溫度的尾氣由高壓風機引入砂加熱爐，用流化床形式加熱砂。
3、混凝土攪拌
砂石料入機溫度不得低于5 ℃。水泥不加熱，應儲藏于室
內，保持與室內同溫。水加熱到40 ℃～60 ℃。攪拌時按照砂石、水、水泥的順序進行，不得顛倒，以免發生假凝現象。
冬季施工用的混凝土，為保證其和易性和流動性，應稍加延長拌和時間，但因采取熱拌工藝，拌和時間太長也會影響混凝土質量和參數，混凝土攪拌時間一般應較常溫時延長50 %。
為提高混凝土早期強度，工藝規定混凝土入模溫度不低于10 ℃，通過調整配合比，增加部分水泥用量，摻配高效干粉減水劑等措施，混凝土質量均能符合設計和規范要求。
4、預制構件冬季施工
以30 M箱梁為例，梁體養生在暖棚中進行，常用方法有灑水養生法、水泥養生液保水養生法、塑料布保水養生法、蒸汽養生法等。目前高速公路梁體養生一般采用蒸汽養生法。根據計劃工期和箱梁數量確定每天的預制量，以每片梁在暖棚中養生5 d來計算所需蒸汽用量。根據以往經驗，每天預制兩片，需要一臺2 T以上蒸汽鍋爐。
蒸汽加熱養生法是用蒸汽管加熱梁底、肋板進行養生。
養生期棚內濕度維持在90 %左右，溫度維持在10 ℃～40 ℃之間，為使混凝土后期強度不致損失過大，養生溫度不允許高于50 ℃。在混凝土養生過程中，如果進行下道工序必須臨時開棚時，可在保證棚內溫度和棚外溫度相差不大于25 ℃的前提下，選在當天氣溫較高的10∶00～14∶00進行。但應盡量減少開棚次數和時間。
5、現澆橋墩、蓋梁的冬季施工
（1）高度在6 m以下的結構物，一般采用暖棚保溫法。以腳手架為骨架，用防火蓬布將四周和頂面圍起來，棚里熱源可以生火或用電暖氣。若采用生火加溫，必須在結構物的前后左右設四個熱源。且棚內濕度維持在90 %左右，溫度維持在20 ℃左右。在地形復雜等條件限制，生火困難時，可以用電取暖器加溫。在棚內視結構物的斷面尺寸確定取暖器的數量，可以采用行列式，也可以采用梅花式。取暖器固定在網眼尺寸為0。5 m左右的網片上，網片懸掛在距結構物四方1 m左右的位置。所有取暖器統一控溫。
（2）對于高度在6 m以上的結構物及滑模施工的結構物，采用棚內生火是不可行的，冬季風大，暖棚經常會被刮開，不易保溫。而且對于滑模施工的結構物來說，施工人員在模型上操作，生火產生的煙氣會對人員造成極大的危害。因此只能采用電熱產品來加溫，對于圓柱式墩，可以用電熱毯包裹，外面用塑料薄膜封閉保溫。若是蓋梁，用電熱毯覆蓋后，上面加蓋棉被保溫。滑模施工的結構物，由于模型一直在滑動，用電熱毯包裹是困難的，所以建議采用取暖器來加溫。取暖器安裝方法同上，但網片要固定在滑模的工作臺上，隨模型一起移動，而且網片長度要確保大于每五天滑模的高度（按正常滑模速度計算）。取暖器的數量也與網片面積相配。
混凝土冬季施工，應按時測量水和骨料以及混凝土出罐和入模溫度，測量構造物中央和四周的溫度以及混凝土溫度變化情況，使混凝土內外溫差不超過25 ℃，混凝土表面溫度平均保持在15 ℃左右，最低處不低于+5 ℃，降溫速度不超過1 ℃/h。尤其注意加強混凝土養生期的溫度觀測。
測溫儀器。外界氣溫和棚內氣溫均用自動溫度記錄儀觀測，混凝土出罐入模溫度用普通溫度計測定。混凝土箱梁各觀測點溫度，用多頭溫度儀測試。
觀測點位置。在澆筑后的混凝土上設測溫孔，測溫孔應設在溫度容易發生變化的地方。如混凝土厚度較大，一般均設測溫孔，并按孔位要求分別埋設測溫管。測溫孔的位置視需要而定，以30 M箱梁為例，可在箱梁底板設2個，肋板每肋各2個，頂板及兩翼板各2個。底板測點控制底部、中部及頂部的溫度；肋板測點控制內、外模板內表面之溫差和厚部位深層混凝土的溫度；頂板測點用于控制養生的溫度。要求各部位的溫度均接近，對結構有利。
測溫時間。棚內各觀測點，按混凝土澆筑完畢時間算起，每隔2 h測一次溫度；外界氣溫在每天7∶00、12∶00、16∶00和24∶00時4個時間進行記錄。
總之，橋梁冬季施工的加溫、保溫方法可以采取單一方式，也可以綜合運用。關鍵是溫度控制和安全管理。必須增加專人全天測試溫度，加強防火、防電、防大風的管理。
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