寒冷地区混凝土桥梁冬季施工关键技术研究

尉松滔 杨栋

摘要：桥梁工程在冬季施工若采取的措施不当，极易出现质量隐患或造成质量事故。本文就此阐述冬季施工的准备及冬季施工的主要技术和质量控制措施。

关键词：寒冷地区、桥梁工程、冬季施工、技术

中图分类号： TU997文献标识码： A

0 前言

北方地区由于冬季寒冷而漫长，致使桥梁施工期较短，为了能加快桥梁的施工速度，提前完工，施工单位往往会选择冬季施工。冬季施工成本较高，并且施工过程中容易出现质量问题[1-2]，如何能保证冬季施工的质量成为了专家学者研究的问题[3-5]。

1 混凝土冬季施工的问题

混凝土冬季施工后，由于温度较低，混凝土强度增长较慢，为了能是混凝土能在规定的时间内强度提高到设计强度，对冬季施工的混凝土构件需要进行保温，现在保温方式一般为对原材料的保温，对混凝土构造物的保温。

2 冬季施工准备

2.1 冬季施工起始日期

室外日平均气温连续5天稳定低于5℃和最低气温低于-3℃时，即进入冬季施工；当室外日平均气温连续5天稳定高于5℃ 时解除冬季施工。

2.2技术准备

冬季施工过程中，做到安全生产；工程项目的施工要连续进行。制定冬季施工方案要因时因地因工程制宜，既要求技术上可靠，同时要求经济上合理。应考虑所需的热源和材料有可靠的来源，减少能源消耗。力求施工点少，施工速度快，缩短工期。

2.3生产准备

2.3.1 施工现场准备

施工场地的准备工作：①排除现场积水、对施工现场进行必要的修整，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水结冰现象。②保证施工便道的畅通。

2.3.2搅拌机棚的保温

搅拌机棚前后台的出入口应做好封闭、棚内通暖。设置热水灌、外加剂存储容器。搅拌机清洗时的污水应做好组织排水、封闭好沉淀池、防止冻结、定期清理、污水管理保持畅通。    原材料加热设备、设施的进场、搭设，如拌和水加热设备、砂子加热的热坑等。

2.4资源准备

外加剂材料外加剂品种的稳定。根据冬季施工方案中所选择的外加剂品种，结合市场供应情况，最后提出外加剂使用配方、品种、数量。①外加剂用量计划。根据外加剂的使用工程部位，工程量，计算出需用量计划，报材料供应部门。②外加剂的复试。对于市场上销售外加剂，应事先做好复试工作，确保其性能达到技术要求。对单一成分的外加剂，测定其有效成分的含量。

冬季施工所用的保温材料要求其保温性能好、价格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常用保温材料，根据其使用部位大致分为：①钢模板的保温：使用质轻、防火、保温性能好的聚苯乙烯泡沫板、岩棉等。②混凝土表面覆盖保温：选用隔气性能好的塑料薄膜、保温性能好的岩棉毡、稻草编制的草帘等。（草帘由于易燃、且容易散开，应用玻璃丝布包装后使用）③基槽、基坑的保温：选用价格便宜的保温材料如草帘子等。

3 冬季施工控制

3.1 基坑工程

基坑开挖后要及时采取保温措施，防止冻土产生：检查合格后的及时进入下道工序。

3.2 钢筋工程

在钢筋工程焊接施工中，当环境温度低于—5℃的条件下进行钢筋对焊或电弧焊时为钢筋负温焊接从事钢筋焊接生产的焊工必须持有钢筋焊工考试合格证。应制定和执行安全技术措施，加强焊工的劳动保护，防止发生烧伤、触电及火灾等事故。钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可施焊：焊工应对施焊后的全部接头的外观质量进行自检，并剔除不合格。负温焊接时应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过四级时，应采取挡风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。当环境温度低于-20℃时，不得进行施焊。

根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置，选择适宜的焊条直径和焊接电流，焊接时，宜采用多层控温施焊工艺，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热。焊接工艺应满足规范要求。

3.3 混凝土工程

3.3.1 混凝土的材料要求

①水泥：选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。②骨料：要求没有冰块、雪团，应清洁、级配良好、质地坚硬，不应含有易被冻坏的矿物。③拌合水：经化验合格的水。④外加剂：选用通过技术鉴定、符合质量标准的外加剂。混凝土配合比 根据试验室提供的混凝土配合比配制。混凝土搅拌控制 冬季混凝土的搅拌时间应比常温时延长50％。混凝土的运输 混凝土拌和物出机后，应及时运到浇筑地点。在运行会过程中，咬注意防止混凝土热量散失、表层冻结、混凝土离稀、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。

3.3.2混凝土的浇筑

（1）一般要求

混凝土浇筑时要保证混凝土的均匀性和密实性，要保证结构的整体性，尺寸准确，钢筋、预埋件位置，拆模后混凝土表面平整、光洁。在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。浇筑时，拌合物由拌板、料斗、漏斗或各类运行工具中卸除砂浆容易与容器冻结，故在浇筑前应采取防风、冻结保护措施，一旦发现混凝土遭冻应进行二次加热搅拌，使搅拌物具有适应的施工和易性再浇筑。施工缝的位置宜留在结构剪力较小，且便于施工的部位。柱应留水平缝；梁、板、应留垂直缝。柱子应留在基础顶面。在施工缝处接着浇筑混凝土时，应先除掉水泥薄膜和松动石子，湿润冲洗干净，并使接缝处原混凝土的温度高于2℃，然后铺抹水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆一层，待以浇筑的混凝土强度高于1.2mpa时，允许继续浇筑。

（2）混凝土浇筑 混凝土拌和物入模浇筑，必须经过振捣，使其内部密实，并能充分填满模板各个角落，制成符合设计要求的构件。冬季振捣混凝土采用机械振捣，振捣要快速，浇筑前应做好必要的准备工作，如模板、钢筋和预埋件检查、清除冰雪冻块、浇筑使所用脚手架、防滑措施检查、振捣机械和工具的准备等。

3.3.3混凝土的养护

宜选用蓄热法养护：一层塑料薄膜和二层草袋保温。

3.3.4混凝土拆模

①混凝土模板拆除的时间，应按结构特点、自然气温和混凝土所达到的强度来确定，一般以缓拆为宜。②拆除模板，混凝土强度亦必须满足要求。③冬季拆除模板时，混凝土表面温度和自然气温之不应超过20℃。④在拆除模板过程中，如发现混凝土有冻害现象，应暂停拆卸，经处理后方可继续拆卸。⑤对已拆除模板的混凝土，应采取保温材料予以保护。结构混凝土达到规定强度后才允许承受荷载。施工中不得超载使用，严禁在其上堆放过量的建筑材料或机具。

3.3.5混凝土温度的测定

气温、原材料和混凝土温度的测量工作应按如下规定执行：①气温的测量，每昼夜8、12、14、20点共测4次。②对拌和材料和防冻剂温度的测量，每工作班不少于3次。③对出搅拌机时的混凝土拌和物的温度，至少每2h测量一次。④对灌筑前和振捣完毕的温度，至少每2h测量一次。⑤对养护期间混凝土温度的测量：在终凝前，前三天每2h测一次，以后每昼夜指数应进行2次。⑥在超过养护期后，混凝土温度可以在气温发生大变化时抽测。⑦ 为了测量混凝土内部的温度，应在浇灌混凝土时预埋一些一端封闭温管中，并立即加以覆盖，以免受外界气温影响，温度计在管中指数停留5分钟，然后取出，迅速记下温度。⑧测温孔应设在混凝土温度较低和有代表性的地方。⑨所有测温孔应编号，应绘制测温孔布置图。测温人员应同时检查覆盖保温情况，并了解结构的灌筑日期、养护期限，以及混凝土的允许最低温度。如发现问题，应立即通知有关人员，以便及时采取措施，加强保温或局部进行短时加热。

3.3.6混凝土试件和强度检验①每一工作班不少于一组。②每浇筑100m3混凝土不少于一组。

4 结语

我国地域广阔，各地区气候差异较大，在进行公路桥涵施工中，为确保工程进度，不可避免的需要进行冬季施工。如何有效的确桥梁工程冬季施工中的工程质量，成为一个值得大家探讨的问题。

参考文献

[1] 杨林, 常永平.冬季施工现场技术及实例.化工工业出版社,2009,06:2-16

[2] 徐文权. 混凝土工程冬季施工应注意的问题.黑龙江科技信息,2011,(35):46-48

[3] 张峰. 混凝土冬季施工的质量问题及应对措施.交通标准化,2012,(13):15-17

[4] 杨常青. 混凝土箱梁冬季施工需要注意的问题.山西建筑, 2012,(23):43-44

[5] 张灿路. 混凝土工程在冬季施工过程中的问题探讨.工业设计2012,(03):22-23