高速公路路基段冬季施工方案[优质工程案例]

目录

一、概述 (2)

二、编制依据 (2)

三、冬季施工方案 (2)

1、施工准备 (2)

2、原材料控制 (2)

3、钢筋的焊接和张拉 (3)

4、混凝土的拌和、运输 (3)

5、混凝土浇筑 (4)

6、混凝土养护 (5)

7、T梁孔道压浆 (8)

8、T梁架设 (8)

9、温度观测 (8)

10、施工安全 (8)

11、施工环保措施 (9)

三、冬季施工领导小组 (9)

四、混凝土热工计算书 (9)

冬季施工方案

一、概述

冬期施工是指根据当地多年气温资料,室外日平均气温连续5d 稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工.

根据我标段总体施工计划要求,我标段需冬季施工的有承台、立柱、系梁、薄壁墩、T梁预制及架设、石方路基填筑.

二、编制依据

1、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);

2、《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)

5、《钢筋焊接及验收规程》(JGJ18-2003)

8、结合我标段实际施工情况;

9、结合我标段工程材料及防寒物资、能源和机械设备准备情

况.10、本地例年冬季气温变化情况;

三、冬季施工方案

1、施工准备

(1)与当地气象部门联系,及时掌握天气预报的气象变化趋势,建立健全温度观测制度 ,提前储备好防寒物资,对相关施工人员进行培训或技术交底,保证冬季施工质量.

2、原材料控制

冬季施工期间,加强对粗、细骨料的质量控制,对含石粉多的粗骨料,拒绝进场;细骨料选择硬质、洁净的中砂,所有骨料采用帆布等保温材料进行覆盖,防止冰块、雪团等混入骨料中及防止骨料内含有的水分结冰.严格控制中砂的含泥量及泥块含量.

3、钢筋的焊接和张拉

⑴、焊接钢筋宜在室内进行,当必须在室外进行时,最低温度不宜低于-20℃,并应采取防雪挡风措施,减小焊件温度差,焊接后的接头严禁立刻接触冰雪.

⑵、张拉预应力钢材时的温度不宜低于-15℃.

⑶、预应力张拉设备以及仪表工作油液,根据实际使用时的环境温度选用,并在使用时的环境温度条件下进行配套校验.

⑷、钢筋的加工制作全部安排在工棚内进行,钢绞线张拉和钢筋现场焊接要在一天中气温最高的时候进行.

⑸、热轧钢筋负温闪光对焊,宜采用预热闪光焊或闪光—预热—闪光焊工艺.钢筋端面比较平整时,宜采用预热闪光焊;端面部平整时,宜采用闪光—预热—闪光焊.

⑹、钢筋负温闪光对焊工艺应控制热影响区长度 .热影响区长度随钢筋级别、直径的增加而适当增加.焊接参数应根据当地气温按常温参数调整.

采用较低变压器级数,宜增加调伸长度、预热留量、预热次数、预热时间和预热接触压力;并宜减慢烧化过程的中期速度 .

⑺、钢筋负温电弧焊,宜采取分层控温施焊.热轧钢筋焊接的层间温度宜控制在150~350oC之间.

⑻、当钢筋负温电弧焊时,可根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置,选择焊条和焊接电流.焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等措施.在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态.

(9)篷内进行闪光对焊或电弧焊,当风速超过7.9米/s时,应当采取当风措施.

4、混凝土的拌和、运输

拌和站要进行围挡覆盖,水管、外加剂管用保温棉布包裹,配料机计量吊杆及料斗门用碘钨灯加热以保证计量准确.混凝土的拌和时间较常温时延长50%.混凝土材料搅拌投料顺序为：砂→碎石→水→水泥→外加剂, 不得颠倒,以免发生假凝现象.

冬期施工时,采取措施控制混凝土入模温度不低于5℃,环境负温时,混凝土入模温度不应低于10℃.

拌合水温不宜高于80℃,当骨料不加热时,水可加热至100℃以上,但应先投入骨料和已加热的水,拌匀后再投入水泥.当加热水尚不能满足要求时,可将骨料进行加热.

用输送搅拌车运输混凝土,罐体外包保温套.为减少混凝土温度损失,尽量缩短输送车运输时间和泵前等待时间.实测混凝土入模温度不得低于5℃.

混凝土在施工前进行热工计算(附热工计算书)和实际试拌,以确定混凝土的出仓温度 .

为减少混凝土在运输及泵送过程中的热量损失,现场与拌合站要密切配合好,保证混凝土运送的连续均衡.混凝土运到施工现场后要及时入模,切忌混凝土车在现场等待时间过长或现场等待混凝土的现象出现.在混凝土泵车喂料口搭设防风棚,必要时在棚内生火加温,同时采用提高混凝土出仓温度和在混凝土罐车储料罐包裹保温材料的方法来保证砼的入模温度 .

5、混凝土浇筑

①采取措施,科学合理组织施工,加快施工进度 ,缩短工序间的间隔及砼浇筑时间.

②在模板边预设测温孔,随时测定内部温度 .

③砼表面应及时清扫积雪,防止积雪冻融时吸取砼中热量而使砼

产生脱皮现象,在混凝土浇筑前应将模板、钢筋上的冰雪和污垢清除干净.

④搅拌混凝土在浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,运输和浇筑混凝土用的容器应用保温措施.

⑤分层浇筑厚大的整体式结构混凝土时,已浇筑层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前不应低于2oC.采用加热养护时,养护前的温度也不得低于2oC.

⑥混凝土采用分层连续的浇注方法,分层厚度不得小于20厘米.

注意收听天气预报,应尽量选择气温较高的时间浇筑混凝土.气温低于－15℃时不得施工.此外,气温在0－15℃范围内,当有寒流(大风、大雪)袭击时,也不得浇筑混凝土.

6、混凝土养护

(1)承台、墩身及垫石养护

在拆模前外露混凝土面,覆盖方法为先铺设一层塑料薄膜,再覆盖两层毛毡,最后覆盖一层彩条布;当混凝土温度达不到5℃以上时,模板外侧搭设暖棚,用火炉加热升温.

拆模后,在承台砼外表面包裹一层塑料薄膜,然后再采用两层毛毡覆盖,最后用彩条布包裹严密,防止漏风;当混凝土温度达不到5℃以上时,在墩柱或承台砼外表面包裹一层塑料薄膜,然后再包裹帆布,搭设暖棚,在篷内用取暖炉加温;支承垫石模板外包裹一层塑料薄膜,再包裹一层帆布,当内部温度仍达不到5℃以上时,可在棉被外包裹一层电热毯然后再包一层帆布.拆模后,支承垫石模板外包裹一层塑料薄膜,再包裹一层棉被,当内部温度仍达不到5℃以上时,可在棉被外包裹一层电热毯然后再包一层棉被.

混凝土浇筑后,在5℃以上养护龄期不小于48h.当环境负温

时,5℃以上养护龄期不得小于72h.在混凝土养护期到后,需逐层解除养护材料,使混凝土与环境之间的温差不大于15℃,当外界气温低于0℃时,需同时保证混凝土温度冷却至5℃以下后拆模.混凝土拆模后,在混凝土强度达到设计强度的 75%以前且龄期达7天前,不得与流动水接触.

(2)预制梁体养护

梁体养护为质量控制要点,养护方法前期以蒸汽养护为主,后期以洒养生液养生为主,最低气温低于5℃时,采用蒸汽养生工艺.

①蒸气养护设备

蒸养采用蒸汽锅炉,锅炉首次使用前必须进行烘炉和煮炉,避免裂损,并清除锅炉内部的铁锈、油垢及杂物以保证锅炉正常运行.

T梁蒸汽养护管道布置：主蒸汽管DN70米米,支蒸汽管DN50米米.台座两侧的蒸汽管道为DN50米米,台座两侧各布置2根蒸汽管.

根据生产计划和制梁台位数量,2号梁场采用2吨蒸汽锅炉两台供热,设置6套蒸养棚.

②分阶段养护

梁体混凝土灌注完毕后,立即覆盖养护罩.梁体混凝土蒸气养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段,

静停阶段：保持棚温不低于5℃,蒸汽养护的混凝土在浇筑4h 后开始加温.

升温阶段：缓慢升温、高湿低温,前2h升温速率控制在6～8℃,以后升温速度不得大于每小时10℃.避免升温过快引起混凝土细观结构破坏,导致混凝土发生较大膨胀.整个过程可在棚内放置温水,

让其自然蒸发,以加大棚内湿度 .

恒温阶段：控制梁体芯部混凝土温度不超过60℃,保持梁体横断面及纵断面内上下内外的恒温温度基本一致,降低局部热冲击对梁体的损害.恒温时蒸汽温度不宜超过45℃,恒温时间一般控制在32h.当同期养生的混凝土试块强度达到设计强度的 90%以上,就可以开始降温.

降温阶段：缓慢停汽,均匀降温.速度不得大于每小时5℃,拆模时梁体表面温度与环境温度之差不得大于15℃.

梁体经过蒸养后,在棚内静放一段时间,使梁体与棚内温度一致.拆除养护罩时,不可立即将蒸养罩打开,以免由于混凝土内外温差过大 ,造成混凝土表面出现收缩裂纹,尤其在大风或外部气温较低的情况.正确的方法是将养护罩的两端打开,进行箱梁室外内的通风,缓慢自然的将梁体表面温度降至环境温度之差不大于15℃时方可以拆除养护罩.当环境温度低于5℃时严禁对梁体洒水,应喷洒养生液养护.

梁体蒸养脱模后,当梁体表面温度与环境相对温差超过15℃时,梁体应予以覆盖.

养护期间,由专人负责对养护过程进行严格的监控记录.

(3)石方路基填筑冬季施工措施

路堤施工尽量避开冬期施工,尤其气温较低时,但不可避免时,应采取以下措施：

①﹑清除冰雪、疏干积水.

②、清除填料中的冻块.

③、选择温度较高的中午进行填筑碾压,经监理验收后覆盖保温.

④、应随运、随填、随压实,已铺土层未压实前,不得中断施工.

⑤、控制填料的含水率.

⑥、填筑按横断面全宽分层填筑,松铺厚度减薄20%~25%,厚度不超过30厘米,路基面及边坡修整工作在解冻后进行.

⑦、停工后继续施工前,将表面冰雪及冻结的土层清除.

7、T梁孔道压浆

箱梁预应力孔道压浆应在正温下进行,压浆前后3天内对梁体周围用棚布进行覆盖保温,梁体及环境温度不得低于5℃,强度达到25米Pa前不得受冻.

8、T梁架设

①、清除支承垫石上的冰雪,严禁将支座安放在有薄冰层的垫石上.

②、运架梁机发动机、液压系统应采用冬季施工同等温度下的柴油、润滑油.

③、冬季施工使用的各种机械应全面检查,更换各种润滑系统用

油及燃料,对有问题的机械设备及时修理,不得带故障运转.机械在使用前应首先检查传动系统,无冻结情况后方可启动,非专职机电人员严禁动用机械设备.

9、温度观测

混凝土浇注期间,原材料、环境温度、混凝土温度每班至少测4次;保温养护期间,每2小时测一次.

10、施工安全

①、桥梁墩柱施工使用脚手架采取防滑措施,高空作业施工所有人员必须穿防滑靴系安全带后方可进行操作施工,并在墩柱模板上部围安全网.

②、加强职工安全意识,防止冬季取暖及养护期间煤气中毒事件.

③、加强用电管理,严禁乱拉乱扯电缆,防止触电.

④、建立以施工队长为主要负责人,工长、班长为各级安全负责人的防火组织,确保生产安全.

⑤、加强安全保卫的巡回检查和工程队长值班制度、监督制度 ,并强调值班人员要忠于职守,各负其责.

11、施工环保措施

①、由于冬季施工空气干燥,便道要求时常洒水,但不得有积水,防止气温较低时结冰,不利于车辆安全行驶.

②、材料要求做到有序堆放,基坑开挖土方及时清运.

三、冬季施工领导小组

为保证冬季施工的顺利进行,我项目部成立冬季施工领导小组：

组长：何新伟

副组长：于连山、魏孝忠、马雷声

组员: 郝志伟、王树均、宋东安、王飞、韩学涛、姚江、李成强、王帅、张琳、于殿坤、沈璟华、于丽宝

冬季施工领导小组在项目经理的领导下,做好冬季施工前期准备工作、全权负责冬季施工期间的生产管理和技术保障工作.

四、混凝土热工计算书

1、C40混凝土拌合物温度计算

T0=[0.9(W C T C+ W S T S+ W g T g)+4.2T w(W w－P S W S－P g W g)+C1×(P s W s T s+P g W g T g)－C2×(P s W s+P g W s)]÷[4.2W w+0.9×(W c+W s+W g)]

注：T0—混凝土拌合物温度

W W、W C、W S、W g—水、水泥、砂、碎石的用量(㎏)

T w、T c、T s、T g—水、水泥、砂、碎石的温度 (℃)

P s、P g—砂、碎石含水率(%)

C1、C2—水的比热容(kJ/㎏·K)及溶解热(kJ/㎏·K);

当骨料温度＞0℃时,C1=4.2,C2=0;

当骨料温度≤0℃时,C1=2.1,C2=335.

各种材料用量及温度(预设气温为0℃)情况

C40混凝土拌合物温度T0=[0.9(W C T C+ W S T S+ W g T g)+4.2T w(W w －P S W S－P g W g)+C1×(P s W s T s+P g W g T g)－C2×(P s W s+P g W s)]÷[4.2 W w+0.9×(W c+W s+W g)]=13.4℃

2、C40混凝土拌合物出机温度T1

T1= T0－0.16×(T0－T b)

注：T b—搅拌棚内温度 (℃),设定为0℃.

T 1= T 0－0.16×(T 0－T b )=11.2℃＞10℃.

3、C40混凝土拌合物经运输到浇筑时的 温度 T 2

T 2= T 1－(αt+0.032n)(T 1－T i )

注：α—温度 损失系数(h -1),当用混凝土搅拌车运输时,α=0.25 t —混凝土拌合物自运输到浇筑时的 时间(h),设定混凝土运输为30米in

n —混凝土拌合物运转次数,根据现场测试,混凝土搅拌运输车装卸2次.

T a —混凝土拌合物运输时环境温度 (℃),设定为0℃

T 2= T 1－(αt+0.032n)(T 1－T a )=9.1℃＞5℃.

4、C40混凝土浇筑成型完时的 温度 T 3

T 3= ——————————— 注：T 3—考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的 温度

(℃)

c c —混凝土的 比热容(kJ/㎏·K),资料查找c f 为0.92kJ/㎏·K c t —模板的 比热容(kJ/㎏·K),资料查找c f 为0.46kJ/㎏·K

c g —钢筋的 比热容(kJ/㎏·K),资料查找c s 为0.46kJ/㎏·K W c —每立方混凝土重量(㎏),根据上述计算米c 为2450㎏

W t —每立方混凝土相接触模板的 重量(㎏),设定每立方混

凝土相接触模板的 重量米f 为250㎏

W g —每立方混凝土相接触钢筋的 重量(㎏),设定每立方混

凝土相接触钢筋的 重量米f 为350㎏

c c w c T 2+c t W t T t +c g W g T g c c W c +c t W t +c g W g

T t 、T g —模板、钢筋的 温度 ,未预热时可采用当时的 环境

温度 (℃),设定为0℃.

T 3= ——————————— =8.1℃＞5℃. 结论：T3＞5℃,砼初始养护温度 满足要求.

经拌合用水加热升温至60℃的 混凝土热工计算后,上述各项温度 都满足《公路桥涵施工技术规范》中冬季施工的 要求. c c W c +c t W t +c g W g

c c w c T 2+c t W t T t +c g W g T g