浅谈某跨海大桥冬季施工工艺及控制要点
2017-05-15
一、工程概况
大桥全长1790.0m，其桥跨布置为13�？0 + （140 + 260 + 140） + 12�？0m；主桥采用主跨（140 + 260 + 140）m的双塔双索面预应力混凝土矮斜拉桥，混凝土主梁梁宽23m。
引桥上部结构采用50m跨径预应力混凝土连续箱梁，下部结构采用倒花瓶型实力墩。主、引桥过渡墩及引桥桥墩承台尺寸为10.65�？0.65m，厚度3m，基础采用4根直径2.5m桩基，桩基永久性钢护筒的直径为2.7m。
二、冬季施工工艺及控制要点
（一）混凝土工程
混凝土在温度降到零度以下时，就会逐渐丧失水化能力，因此混凝土防冻问题成为保证混凝土质量的关键性问题
1、料场材料的保温
拌合站的砂石料场没用顶棚，进入冬季施工前，将其中一个砂仓利用即有隔墙、钢管、贝雷梁和帆布改建为一个简易暖棚，作为中砂的加热、保温棚，暖棚具有足够的抵抗风雪荷载的强度和稳定性，并提高热效率。暖棚内根据情况安装3～6台大功率燃油加热器。暖棚内中砂用完后，从另一个砂仓倒运较干燥、未结块的材料。其佘仓内的砂石料采用帆布覆盖，起到保温、防雨雪的作用。
在暖棚内材料使用前6小时开始启动棚内加热器升温，保证保温棚内温度不低于是10℃，中砂的温度要求高于1℃。碎石不采用加热升温措施。
2、保证混凝土的出厂温度
为保证混凝土的入模温度在5℃以上，根据热工原理计算，必须保证混凝土拌合用料的出厂入罐温度在10℃以上。根据现场情况，混凝土出厂温度主要从提高拌和水温，上料、拌和过程中减少热量损失等方面控制：（1）拌合用水的加热；（2）对混凝土拌和站设备保温；（3）混凝土的拌制。
3、混凝土输送过程中的保温
①混凝土运输采用搅拌车运输，为减少拌制好的混凝土在运输过程中的热量损失，在搅拌车的筒体外侧应增加保温的棉罩或其它保温罩，使混凝土在运输过程中的热量损失减少。混凝土灌注时逐车检测混凝土温度，低于8℃的混凝土坚决不予采用。②地泵放置于搭设的暖棚内并设置1～2台煤炉加温，以防搅拌车下料时混凝土热量损失太大及中间停顿时进料口冻结。③混凝土输送管道沿全长采用保温材料包裹，控制混凝土泵送过程中温度的损失，从而控制混凝土的入模温度不低于5℃。
（二）施工混凝土结构时的保温和养生
1、钻孔桩冬季施工
在钻孔桩施工过程中随时清放管路的水，防止冻坏管路，为了保证泥浆的拌制、输送、浮渣、循环的正常进行，泥浆循环管路均用防寒毡包裹。每台钻机另设一套备用管路，一旦受冻可及时将备用的管路换上。
钻机钻进过程及清孔过程中，在钻机上周圈采用篷布及厚棉被围档，供现场施工人员防风、保湿。
钻孔桩混凝土灌注前，首盘混凝土需将灌注架与地泵分别搭设保温暖棚，暖棚采用型钢做骨架，外包军用帆布，暖棚内设置2台取暖器加热保温。首盘混凝土浇注完毕后，能不采用灌注架灌注的桩尽量不采用灌注架，采用混凝土灌车直接停至孔位口灌注方案，以减少混凝土在浇筑过程中的热量损失。
2、引桥承台、墩身及主引桥箱梁冬季施工
引桥承台采用吊箱围堰施工，承台钢筋绑扎完成后在围堰侧板上用篷布搭设保暖棚，篷布下利用型钢进行支撑。保暖棚除灌注混凝土方向预留梭槽位置及人行通道外，其它各方均用棚布密封于围堰侧板。在承台内设4个暖风机，混凝土浇注前4小时，利用加温设备提前进行升温，从而保证承台浇注温度。
3、混凝土浇筑及养护
①混凝土浇注前应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。在暖棚内设暖风机进行全面升温，并设置小型电热取暖器，可以在局部区域进行采暖，使得棚内温度均匀，待棚内温度大于5℃时方可开盘浇注混凝土。②混凝土入模温度不得小于5℃，浇注混凝土的过程中要采取加温的措施，保证棚内温度不低于5℃。③当环境温度低于-10℃时不得进行主桥梁梁悬浇段。
4、暖棚及模板拆除
承台墩身保温养生的时间根据混凝土强度增长的时间而定，等同条件混凝土试块强度达到设计强度的40%时，方可进行棚内降温工作，降温速度每小时不得超过5℃。
混凝土拆除保温棚和拆模时间必须严格控制，以防混凝土未抗冻要求前受冻。当同条件养护的混凝土试块强度达到拆模强度后，且当混凝土冷却到与当时的气温相差不大于15℃时，才允许拆除帆布及模板，并保证混凝土施工完到拆模时间最少不得低于72小时，拆除模板后的混凝土表面应用内衬塑料薄膜的棉被加以覆盖、包裹，起到保温保湿的作用，连续养护14天。
三、技术保证措施
（一）质量检查
冬期施工时，混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程的质量除常规检查外，还必须检查混凝土在浇筑及养护期间的环境温度：①混凝土用水和骨料的加热温度。②混凝土的加热养护方法和时间等。检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查记录。③骨料和拌和水装入搅拌机的温度、混凝土自搅拌机倾出温度及浇注时的温度，每工作班检查3次。
（二）混凝土浇注、养护及拆模控制
①混凝土浇注前应清除模板及钢筋上的冰雪和污垢。在暖棚内设暖风机、大型暖风机等取暖设备进行全面升温，确保棚内温度大于5℃时方可开盘浇注混凝土。②及时准确的收集天气预报数据，避免在浇筑过程中遇到强寒流天气，并选择在天气较好的时段浇注混凝土。③在混凝土浇注完毕，在已浇筑完的混凝土表面及时抹平并覆盖塑料布，再在表面覆盖草袋进行保温养护，防止混凝土受冻，气温在0℃以下时不得向混凝土表面洒水养护。④养护期间每隔2小时左右对混凝土内、外温度及温度进行测量，并根据测量结果及时调整温度及湿度。
