刍议如何控制箱梁混凝土冬季施工质量

　　摘要：对于桥梁工程,其施工期都较长,尤其是一些大型桥梁。为了缩短工期,或者为了保证工期,则会出现桥梁冬季施工的情况,尤其是北方的桥梁施工,在冬季施工是时常发生的。众所周知,冬季施工存在很多不利的条件,如何更好的保证、提高冬季施工的质量,则是施工人员应重点研究和考虑的问题。本文主要从配合比参数、混凝土出机口温度、浇筑及养护等几个方面，阐述了箱梁混凝土在冬季施工的质量控制。

　　关键词：预应力箱梁 混凝土 冬季施工质量控制

　　前言：

　　宁杭铁路客运专线是铁道部、江苏省、浙江省为满足长江三角洲城际轨道交通网的快速形成，而修建的一条高速铁路，是国家战略性重大交通工程。本标段地处江苏省溧阳市、宜兴市境内，起讫里程DK075+213.16～DK148+000，全长72.787正线公里。全线共设置三个制梁场，承担本标段的箱梁的预制1483榀。因工期紧，任务重，在冬季低温季节采取了赶工措施，为保证为了保证箱梁混凝土的质量，我们从以下几个环节对混凝土的冬季施工进行严格的控制。

　　一、配合比确定

　　混凝土的配合比的使用，必须通过试验室试验后报监理试验室审批，批准以后才能在预制梁的浇筑施工中使用，配合比参数的选择应遵循经济合理的原则，既要保证混凝土的强度要求，又要考虑工程成本和温控要求。按规范的要求对混凝土用水泥、骨料、掺合料、外加剂等主要原材料的产品进行试验，所有原材料满足相应要求。进行混凝土配合比的配制。根据原材料料源情况和梁型特点(体积大、时间短)对配合比进行选配。要求胶凝材料总量不超过500kg/m3、坍落度45min损失不大于10%、含气量控制在2-4%，对其泌水率、强度、弹性模量、耐久性进行试验;同时进行混凝土或对应砂浆的抗裂性能对比试验，从中优选出抗裂性能优越的配合比。

　　为满足冬季施工需要，我们对配合比参数进行了适当调整，一是将聚羧酸减水剂由缓凝型调整为标准型，以缩短混凝土凝结时间，以满足脱模和张拉需要。二是适当降低掺合料比例，将粉煤灰和矿渣粉参量由原来的各掺20%调整为各掺15%。

　　二、出机口温度控制

　　冬季搅拌混凝土前，应先经过热工计算，并经试验确定水和骨料需要预热的最高温度，以保证混凝土入模温度满足要求。优先采用加热水的预热方法调整拌合物的温度，但是水的加热温度不宜高于60℃。当加热水还不能满足要求或骨料中含有冰、雪等杂物时，也可先将骨料均匀的进行加热，加热温度不应高于40℃。水泥、外加剂及矿物掺合料储存罐应采取保温措施，防止冰冻。在实际施工中，通过对给水池采取保温围护措施和使用大功率的电热管对水进行加热，实际测得水温一般在50℃～60℃之间。并且，施工时日常气温仅在+5℃～-3℃之间,未达到所设想的最不利情况。为防止水温过高对混凝土产生假凝现象，搅拌过程中对投料顺序应有严格规定，将粗、细骨料投入搅拌缸后再加入水泥、煤灰、矿渣粉等胶凝材料。施工过程中加强对出机口混凝土的温度监控，保证混凝土入模的实际温度在10℃以上。

　　三、浇筑过程质量控制

　　箱梁混凝土施工一般采用泵送连续浇筑，一次成型，灌注总的原则为“先底板、再腹板、最后顶板，从中间向两端，再由两端向中间”，浇筑时间不宜超过6小时或不得超过混凝土的初凝时间。冬季施工时应尽量缩短浇筑时间，以保证混凝土的入仓后温度。箱梁混凝土浇筑质量的控制是整个箱梁预制中的重点，也是保证箱梁整体品质的重要环节。预制梁的浇筑震捣是关键，应该严格控制好混凝土的震捣施工，如果在预制梁浇筑当中，漏震处将产生蜂窝，而蜂窝的深度多少，直接影响到梁板的张拉和梁板的质量。比如梁板的两端用大震捣棒，钢筋太密不能震捣，只有改用小震捣棒，慢慢的震捣使混凝土密实。其梁板中部，砼的震捣应从两边往底部深插，把底部震捣密实后，再往两边慢慢地往上沿横板震捣至顶部。在震捣过程中，一定要做到震捣棒快下、快插入，然后慢慢的往上提，只有慢慢的提起震捣棒，混凝土之中的水分和空气才会沿着震捣棒的震力往外冒出来，如果把震捣棒提快了，混凝土之中的水分和空气没有冒出来，结果产生蜂窝麻面，对梁板的质量也会有一定的影响。混凝土浇筑采用混凝土运输车和吊车输送入模，全断面连续由一端向另一端浇筑。混凝土入模应均匀，不准出现堆积现象，每层厚度不宜超过25cm。两侧附着式振捣器应同时开动，连续振动1～2min，当混凝土表面出现浮浆时停止振动。梁端和梁腹辅以插入式振捣器，其插点布置为行列式，每一插点控制在20～30s，要快插慢拔，严禁触碰钢筋和模板及波纹管，直到混凝土表面呈水平不再显著下沉，不再出现气泡，表面泛出灰浆为止，插入下层混凝土的深度不小于5cm。

　　四.混凝土的养护与脱模时间控制

　　混凝土的养护是质量控制的一个重点，为了防止混凝土表面产生温度裂缝和保证混凝土强度，必须对模板采取保温措施，施工时在模板外侧加铺土工布、棉被、电热毯(只是为了防止混凝土在气温突降的情况下不受冻的一个措施)、彩条布各一层。箱梁顶板覆盖的保温层相同，只是在最下层加铺一层塑料布保水。考虑到混凝土自身的水化热，这样的保温措施完全能够保证施工现场的养护。

　　同时，为了保证初期脱模和初张拉混凝土的强度增长速度，一般采用锅炉蒸汽养护，混凝土蒸汽养护期间，混凝土芯部最高温度不宜超过60℃，内部温度与表层温度之差、表层温度与环境温度之差、箱内与箱外温度之差均不大于15℃， 升温与降温速度不得大于 15℃/h, 蒸汽养护分为静停、升温、恒温、降温四个阶段，蒸养后继续对混凝土进行保温养护到自然养护。

　　施工现场采用蓄热法进行混凝土养护。为了保证工期，要求养护3天后进行脱模，5-7天后就进行初张拉工序。为了保证混凝土的强度满足设计要求和防止产生温度裂缝，这就需要推算混凝土养护5天后强度和拆模时混凝土的温度。施工前制作的多组混凝土试件在室外环境同条件养护3天后的实际抗压强度均达到33.5MPa以上，养护7天后的实际抗压强度均达到43.5MPa以上。考虑到施工时的气温不会比施工前低太多，7天后混凝土的强度应该满足设计对混凝土张拉强度的要求。

　　拆模时应对混凝土的温度进行计算，看其与外界温度差是否满足规范要求。一般在上午9点至下午4点间进行拆模工序，这段时间的环境气温一般在零上3℃左右，混凝土表面的温度和环境温度差小于15℃满足规范要求，混凝土表面应不会产生温度裂缝。实际上现场养护期间的平均温度为负温，对降低混凝土表面温度有利。从现场混凝土箱梁的外观和现场检查结果来看，实际情况与计算推出的结论基本相符，现场箱梁温度的实测值和拆模当日的气温差在15℃以内，箱梁表面没有出现温度裂缝。并且，现场同条件养护试件5天强度也在设计值的90%以上，均满足规范和设计要求。

　　五、结论

　　大体积箱梁混凝土进行冬季施工，为了保证质量，应确定好混凝土的配合比，做好热工复核计算;严抓现场各个施工环节，强对现场的管理;督促现场将各项冬施措施落实到位。浇筑前要查询天气预报，尽量选择好的天气进行施工，施工中要对混凝土的浇筑和养护进行严格的控制。并且，在养护过程中要充分利用好凝土自身的水化热，这样才能保证冬季大体积混凝土箱梁的施工质量。

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文章名称： 刍议如何控制箱梁混凝土冬季施工质量

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