济南顺河高架桥北延工程连续箱梁冬季施工方案（中铁十八局集团有限公司杨利全）摘要：通过对济南顺河高架桥北延工程连续箱梁冬季施工措施、热工计算分析，论证冬季砼施工措施的必要性和可靠性。关键词：北延工程连续箱梁冬季施工方案一、工程概况济南顺河高架路北延工程第三合同段，全线采用高架桥形式，主线桥全长1483，总计11联102单幅孔，上部结构设计为五孔一联的大悬臂单箱单室断面纵、横向预应力砼现浇连续箱梁，实行逐孔浇筑逐孔张拉，跨径30。根据总体施工方案，北段5联50单幅孔采用MSS滑移模架逐孔现浇施工，该段是全线控制工期的关键线路。为保证工期，在冬季连续施工，采取冬季施工措施。二、混凝土的冻害混凝土浇筑后，处于凝结硬化阶段受到负温袭击，这时新拌混凝土自由水在冻结过程中的结冰温度为0.22之间。当环境最低温度在12时，新拌砼已有可能遭到冻害。水结冰后体积约膨胀8%9%，由此产生的冻胀力高达200MP左右，远远高于水泥硬化初期强度，从而使混凝土的耐久性受到严重损害。三、混凝土的抗冻要求混凝土的温度降至0前，其抗压强度不得低于抗冻临界强度。其体规定为：对于用硅酸盐水泥配制的混凝土抗冻临界强度为其设计强度的40%。四、混凝土的防冻措施1. 混凝土配合比冬季混凝土配合比，采用PO.42.5普通硅酸盐水泥，以缩短养护时间，用水量降低至最低限度，混凝土中掺入NF2负温型高效泵送剂，水灰比控制在0.31。冬季施工箱梁C50混凝土配合比见表一。水泥：山东水泥厂PO.42.5普通硅酸盐水泥；碎石：采用本地碎石，525，压碎指标值为12%，表观密度为2710/3，堆积密度为1380/3；砂：采用泰安河砂，细度模数2.88，表观密度2670/3，堆积密度/3；水：采用饮用水；外加剂：采用江苏建科院NF2负温型高效泵送剂。C50冬季混凝土配合比设计表一每方各种材料用量（）水泥砂碎石水NF2外加剂49467511021559.88重量配合比11.372.230.31422.混凝土的拌和、运输2.1混凝土温度要求：出机温度不低于10，入模温度不低于5。2.2混凝土由HZS75电脑自动计量拌和站集中拌和，其计量误差：水泥、外加剂、水不大于1%，骨料不大于2%。2.3根据济南市历年冬季气温资料，对拌和用水进行加热，即可满足混凝土拌和物搅拌合成后所需要的温度，加热温度控制在4060。料场砂石料用棉帆布覆盖保温防雨雪。2.4对拌和站进行围挡覆盖，水管、外加剂管用保温棉包裹，对配料机计量吊杆及开关料斗门用碘钨灯加热以保证计量准确。混凝土拌和时间较常温延长50%，拌和顺序：先投入骨料和水搅拌30后，再加水泥和外加剂搅拌90，防止水过热造成水泥假凝。实测混凝土出机温度在12以上。2.5混凝土采用输送搅拌车运输，罐体外包保温套；混凝土浇筑采用输送泵，输送泵设小暖棚进行保温，泵管采用保温棉包裹。为减小混凝土温度损失，输送车要尽量缩短运输时间和泵前等待时间。实测砼入模温度在7.5以上。五、混凝土的养护措施混凝土早期受冻对混凝土抗压强度影响较大，影响的程度与正温预养时间、负温度值、受冻形成是一次冻结还是多次反复冻融等因素有关。研究结果表明：混凝土浇筑后立即受冻，强度损失高达50%左右，即使转入正温养护3个月也达不到原设计强度标准值，所以要非常重视混凝土的早期养护。混凝土的养护方法主要依据当地气温、适应性、热工计算、经济比较综合确定，主要方法有：蓄热法、蒸汽法、暖棚法及电热法等。济南顺河高架桥三合同段桥高平均在9m左右，采用滑移模架施工，根据该特点，连续梁冬季施工养护的方案确定为：暖棚法。具体做法如下：1. 实际施工条件根据济南市的历年气象资料，本地区冬季时间为当年的11月下旬至次年的2月底，冬季寒冷，日平均气温较低，最低温度18，日均最低气温-6。连续梁的表面系数经计算为3.8。2. 暖棚搭设暖棚搭设的关键技术在于要牢固不透风。利用滑移模架两侧的护栏，在梁顶中央位置用钢管设暖棚中支墩，钢管用“T”型架立筋支于箱梁内模顶，纵向连接形成暖棚骨架，暖棚高度2m。骨架上铺设双层帆布形成棚顶，每块帆布四周设连接孔，间距50cm，相互搭接20cm。滑移模架四周挂双层帆布一直到地面，用砂袋压紧，防止透风。暖棚结构见图一。3. 棚内加温加温的方法有：通蒸汽、电暖器、火炉等。对各种方案从适用性、经济性、可操作性和加热效果上进行比较。确定采用火炉加热，直接实用，效果明显，棚内梁底温度平均在10以上，梁顶棚内温度平均在15以上。火炉自制，为尽量减少烟尘，采用直径22cm的优质蜂窝煤，每只火炉可同时放三层煤，每层5个。为防止引燃棚布，火炉距外墙3m，横向炉间距3m，纵向间距5m，排间梅花布置。棚顶设通风口，以防止煤气中毒。加煤时，棚外设专人值班巡回查岗。棚内要保持一定的湿度，湿度不足时，可用火炉加热水，以补充水份。4 梁体养生冬季梁体在暖棚中养生，采用塑料薄膜覆盖保水养生法，在混凝土完毕后，立即在顶板上覆盖0.03mm的塑料布，然后盖上棉毡保温。由于暖棚内各部温差较大，为准确测定梁体实际强度，每次浇筑混凝土取3组随梁试件，底腹板混凝土的试件放在腹板上，顶板混凝土试件放在翼板上，基本保持在全部位进行养护，从而控制张拉时间。5 降温混凝土强度达到设计强度的85%即可进行张拉及灌浆，管道压浆强度达到设计强度的75%即停止养生，随后棚内开始降温，降温速度不大于10/h，且第一个24h内降温速度不超过每小时1。六 总结采用暖棚法火炉加温的养护措施，共完成9孔连续梁，对缓解工期压力起到了关键的作用。经历了济南市50年来的最低温-18的考验，开春转暖后，对冬季施工的箱梁进行了全面的检查，混凝土表面无裂缝，无冻酥皮层，各项指标均符合规范要求。每孔增加冬季施工措施费7500元，操作方便，经济适用，达到设计强度的85%所需的时间为4天，混凝土强度增长较快，取得了良好的效果。混凝土冬季施工质量较难控制，容易出现冻害，本例采取的冬季施工方案，简单有效，希望能对类似项目有所启发和帮助。