特大橋梁低溫條件下混凝土施工研究范文

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摘要：

結(jié)合特大橋梁實(shí)體工程低溫條件下混凝土施工的成功實(shí)踐，從原材料質(zhì)量控制、混凝土拌合、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)、拆模等方面詳細(xì)闡述了低溫條件下混凝土施工控制技術(shù)，可供類似工程參考。

關(guān)鍵詞：

特大橋;低溫條件;混凝土;施工

特大橋梁在低溫地區(qū)條件下，如何保證橋梁混凝土的施工質(zhì)量是交通建設(shè)急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題，因此，對(duì)低溫條件下橋梁的混凝土施工技術(shù)進(jìn)行研究是十分必要的，具有重要的工程應(yīng)用價(jià)值。

1工程概況

某特大橋采用支架現(xiàn)澆、懸臂澆筑和掛籃懸臂施工。橋梁所在地區(qū)屬中溫帶亞干旱蒙東區(qū)，低溫季節(jié)漫長(zhǎng)寒冷，晝夜溫差大。極端最低溫度-18.9℃，年平均風(fēng)速2.8～3.9m/s，最大定時(shí)風(fēng)速34.0m/s，最大積雪厚度40cm，最大季節(jié)凍土深度1.191m，年平均8級(jí)以上大風(fēng)10～40.5d。

2特大橋低溫條件下混凝土施工

1）原材料質(zhì)量控制。混凝土升溫的主要熱源是水泥在水化反應(yīng)中產(chǎn)生的水化熱，承臺(tái)、墩身水泥均采用P.42.5水泥。粗細(xì)骨料貯備在封閉料棚內(nèi)。內(nèi)部設(shè)置火爐，棚內(nèi)加熱保溫，避免直接受外界低溫環(huán)境的影響。保證暖棚內(nèi)不低于5℃,減水劑存放在室內(nèi)保溫，存罐要包裹保溫，防止液體外加劑結(jié)晶。進(jìn)場(chǎng)的外加劑必須有出廠質(zhì)量證明書，其內(nèi)容包括：產(chǎn)品名稱、型號(hào)、出廠日期、主要特性和成分、適用范圍和適宜摻量、性能檢驗(yàn)合格指標(biāo)、儲(chǔ)存條件及有效期、使用方法說(shuō)明書等技術(shù)指標(biāo)。拌合水采用飲用水進(jìn)行加熱處理，施工用水采用蒸汽加熱，并對(duì)裝水用的水池和水箱進(jìn)行保溫處理，保證它們的容積和保溫達(dá)到規(guī)定的施工要求。攪拌站蓄水池用保溫材料覆蓋并保溫。礦粉、粉煤灰等礦物摻合料采用罐外保溫防凍，但不得直接加熱。預(yù)應(yīng)力筋和鋼筋等材料應(yīng)放入室內(nèi)并進(jìn)行覆蓋，鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋加工應(yīng)在棚內(nèi)進(jìn)行。施工焊接用的焊條應(yīng)采用低溫韌性好的材料。

2）拌合混凝土。混凝土采用拌和站集中拌合，保證混凝土的配合比符合規(guī)定要求。首先，采用加入的水對(duì)拌合機(jī)進(jìn)行清洗，時(shí)間為10min，拌合時(shí)為保證拌合質(zhì)量，拌合時(shí)間增加至108s。先向拌合機(jī)投入碎石、然后再加入砂和水，接著加入水泥和摻合料，最后加入外加劑。對(duì)砂石凍塊安排專人負(fù)責(zé)清除，因防凍劑和骨料增加的水分應(yīng)扣除，對(duì)粉煤灰等外加劑的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制。加強(qiáng)拌合站與氣象單位的聯(lián)系，根據(jù)氣溫對(duì)用水的溫度進(jìn)行控制，保證加入的碎石和砂子的溫度不低于5℃，水的溫度不超過(guò)65℃，加入水不能直接與水泥接觸。控制混凝土的施工坍落度在16~30cm范圍內(nèi)。

3）混凝土的運(yùn)輸。混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中，由于外部環(huán)境與混凝土出機(jī)溫度的溫差較大，為防止混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中溫差損失過(guò)大，無(wú)法滿足混凝土的入模溫度要求，在混凝土運(yùn)輸罐車的轉(zhuǎn)筒部位用保溫篷布進(jìn)行包裹，首盤混凝土放入罐車前進(jìn)行車身內(nèi)加熱水預(yù)熱，采取少裝料多運(yùn)輸辦法降低混凝土在車內(nèi)存放時(shí)間。泵送混凝土的管道采取保溫材料包裹，保證混凝土在運(yùn)輸中，不得有表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失等現(xiàn)象。保證運(yùn)輸中混凝土降溫度速度不得超過(guò)10℃/h，保證混凝土的入模溫度不得低于5℃。嚴(yán)禁使用有凍結(jié)現(xiàn)象的混凝土[1，2]。

4）混凝土的澆筑。混凝土澆筑前必須先搭建保溫棚，保溫棚采用雙層腳手架搭設(shè)，腳手架間距為1.2m，外層采用保溫棉被封閉，保溫棚內(nèi)采用熱風(fēng)炮加熱保溫。保溫棚搭設(shè)見(jiàn)圖1。在灌注地點(diǎn)要隨時(shí)監(jiān)測(cè)氣溫變化，及時(shí)監(jiān)測(cè)入模溫度，確保入模溫度不低于5℃。不能滿足入模溫度的混凝土拌合物必須廢棄，嚴(yán)禁采取任何形式加工后重新使用，混凝土入模溫度變化要及時(shí)反饋到拌合站，并及時(shí)對(duì)出廠溫度進(jìn)行調(diào)整。當(dāng)環(huán)境溫度穩(wěn)定2h監(jiān)測(cè)一次，當(dāng)環(huán)境溫度變化時(shí)每車進(jìn)行監(jiān)測(cè)。同條件養(yǎng)護(hù)試件制作冬期施工的混凝土除應(yīng)按規(guī)定制作標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件外，應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)、拆模和承受荷載的需要，增加與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的施工試件不少于3組。混凝土澆筑根據(jù)施工混凝土方量選擇在高溫期間澆筑而避開低溫時(shí)間，在混凝土入模前，應(yīng)測(cè)定混凝土的溫度、坍落度、含氣量及泌水率等工作性能；拌合物性能符合設(shè)計(jì)或配合比要求的混凝土方可入模澆注；應(yīng)控制混凝土入模溫度不低于5℃。低溫條件下澆筑混凝土前，作好充分施工準(zhǔn)備，保證混凝土澆筑的連續(xù)性；縮短混凝土從攪拌機(jī)到入模的傳遞時(shí)間及澆筑時(shí)間。鋼模板、鋼筋綁全部結(jié)束后，在澆筑前要對(duì)棚內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱。混凝土澆筑后在15min內(nèi)振搗完畢。在任何情況下混凝土入模溫度均不低于5℃。混凝土分層連續(xù)灌注，并采用機(jī)械搗固。混凝土澆灌完成后，立即將保溫棚封閉[3,4]。

5）混凝土的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)措施十分關(guān)鍵，養(yǎng)護(hù)能避免混凝土產(chǎn)生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。在冬施條件下采取暖棚保溫，冬施測(cè)溫,監(jiān)控暖棚內(nèi)溫度，保證混凝土的強(qiáng)度，且混凝土強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度40%不得受凍。針對(duì)承臺(tái)、墩柱暖棚內(nèi)空間過(guò)大設(shè)置熱風(fēng)炮、電暖氣等加溫設(shè)施，使暖棚內(nèi)的溫度不低于5℃。設(shè)專人對(duì)氣溫、混凝土所用材料和混凝土的溫度及暖棚中的溫度進(jìn)行測(cè)量。墩臺(tái)身測(cè)溫孔為3個(gè)，分別在墩底、墩中及墩頂測(cè)溫，深入芯部測(cè)溫長(zhǎng)度4.8m處。對(duì)養(yǎng)護(hù)期間的混凝土，每2h測(cè)量一次。測(cè)溫時(shí)將溫度計(jì)插入測(cè)溫孔中至少10min，然后取出，迅速記下溫度值。所有測(cè)溫孔按順序編號(hào)，測(cè)溫人員應(yīng)同時(shí)檢查覆蓋保溫情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)采取措施。

3結(jié)語(yǔ)

搞好混凝土的溫度測(cè)量，嚴(yán)格檢查外加劑的質(zhì)量和濃度。對(duì)原材料熱時(shí)的加溫度不應(yīng)超過(guò)80℃，混凝土入模不得低于5℃。拌合用水加熱超過(guò)60℃時(shí)，應(yīng)改變拌合加料順序，將骨料與水先拌和，然后加入水泥，以免水泥假凝。投料時(shí)在任何情況下均不宜超載，且不宜過(guò)少。應(yīng)檢查攪拌好的混凝土的和易性和溫度，發(fā)現(xiàn)存在較大差異時(shí)，應(yīng)對(duì)材料的投料順序、加熱溫度﹑骨料含水率等進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)調(diào)整措施。嚴(yán)禁將含有凍團(tuán)和冰雪的骨料投入拌和機(jī)內(nèi)，以防止拌合物溫度產(chǎn)生較大損失以及影響凝土的質(zhì)量。施工中應(yīng)及時(shí)檢查混凝土從入模到拆保溫層或保溫模板期間的溫度。通過(guò)上述措施，保證了橋梁混凝土在低溫條件下的施工質(zhì)量，為橋梁混凝土在低溫條件下的施工提供了技術(shù)參考。

參考文獻(xiàn)：

【1】劉瑞玲.冬季水泥混凝土施工技術(shù)探討[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2007,(7):45-48.

【2】高金岐,張新天.水泥混凝土低溫條件下施工的控制[J].北京建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2001(3):35-39.

【3】王騰,郭海志.淺析低溫季節(jié)混凝土施工[J].水利水電施工,2013(5):18-21.

【4】王志波.混凝土低溫季節(jié)施工質(zhì)量控制[J].水科學(xué)與工程技術(shù),2013(3):45-50.

作者:錢慧 黃云峰 單位:聊城市公路工程總公司第二工程處