大体积连续箱梁混凝土冬季施工技术10745.docx

《大体积连续箱梁混凝土冬季施工技术10745.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大体积连续箱梁混凝土冬季施工技术10745.docx（9页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、大体积连连续箱梁梁混凝土土冬季施施工技术术 中铁铁十四局局五公司司 杨 勇 刘治宝宝 陈陈祥龙 王可可用摘要：本本文介绍绍了大体体积连续续箱梁冬冬季施工工技术的的制定和和实施的的成功经经验，全全面叙述述了箱梁梁冬季施施工的控控制指标标、热工工计算以以及保证证措施，对对于类似似工程的的冬季施施工具有有一定的的指导和和借鉴意意义。关键词：大体积积箱梁 混凝凝土 冬季施施工 一、工程程概况及及气候条条件天津滨海海快速轨轨道交通通一期工工程全长长45.4099km，自自天津市市区中山山门起，途途经市区区、东丽丽开发区区、发电电厂、军军粮城等等重要经经济控制制点并最最终到达达天津滨滨海新区区休闲娱娱乐区

2、。该该交通工工程设计计为城市市轻轨形形式，为为天津市市重点工工程，是是联系天天津市区区和滨海海新区重重要的交交通命脉脉。其中中我单位位负责XXQk标标段的施施工任务务，本标标段里程程为DKK4+1105DK111+0055.6，主主要分为为桥梁工工程和车车站工程程等。全全标段共共有桥梁梁79联联，钻孔孔桩13375根根，桥墩墩2099个，承承台2117个以以及两个个车站和和部分停停车场出出入线的的施工。其其中桥梁梁共计447299.755延米，根根据已到到位图纸纸统计共共有圬工工数量7760000余方方。由于本项项目工期期短受制制约因素素多、技技术含量量较高，为为力保全全线按期期通车，业业主要

3、求求本项目目冬季安安排部分分箱梁和和桥墩施施工。箱箱梁高11.5mm，每联联75mm，混凝凝土3668m33；桥墩墩高度110m左左右，每每个桥墩墩砼方量量40mm3左右右。混凝凝土拌制制采用自自建拌和和站，拌拌和站每每小时供供应能力力40mm3/h以以上，混混凝土运运输采用用搅拌运运输车，运运输距离离3公里里以内，混混凝土灌灌注采用用汽车泵泵灌注。箱箱梁模板板为大块块钢模板板，底模模为1.4cmm竹胶板板。天津地区区冬季最最低气温温在零下下15左右，风风力按55级考虑虑，冬季季气温一一般在-10以上。就本工程程概况和和气候情情况看，本本项目冬冬季施工工难度较较大，其其主要需需要解决决难题和和

4、控制点点如下：1、箱梁梁单位工工程量较较大，施施工时间间长且难难度相对对较大，从从而更不不利于冬冬季温度度的控制制，且我我公司在在北方地地区冬季季施工大大体积混混凝土梁梁尚属首首次，没没有可借借鉴的经经验和成成熟的工工艺。2、预应应力箱梁梁由于其其受力的的特殊性性以及压压浆、张张拉等工工序较多多，对环环境温度度的要求求更高，因因此，在在温度控控制上更更增加了了控制难难点。3、如何何保证大大规模、大大体积的的冬季混混凝土施施工质量量稳定、措措施可行行、工艺艺成熟是是本项目目冬季施施工确保保质量的的关键。二、冬季季施工控控制目标标根据建建筑工程程冬季施施工规范范（JJGJ1104-97）和和铁路路

5、桥梁施施工规范范结合合本项目目特点，当当工地昼昼夜气温温连续33d低于于5或最底底气温低低于-33应采用用冬季施施工措施施，并能能满足以以下目标标：1、冬季季施工的的混凝土土在入模模后，混混凝土强强度未达达到设计计强度330%以以前不得得受冻。2、混凝凝土出厂厂及入模模温度在在5以上。3、箱梁梁砼入模模时，模模板温度度不低于于2。4、从施施工工艺艺及工期期考虑，砼砼在100天内达达到设计计强度和和弹模。5、孔道道压浆必必须保证证在正常常温度下下进行，其其强度在在25MMpa前前不得受受冻。6、预应应力钢筋筋张拉温温度不宜宜低于-15。7、雪天天或施焊焊现场风风速5.4m/s(33级风)焊接时时

6、，应采采取遮蔽蔽措施，焊焊接后冷冷却的接接头应避避免碰到到冰雪。8、钢筋筋焊接、加加工、张张拉工艺艺应按建建筑工程程冬期施施工规程程办理理。三、冬季季施工有有关计算算（一）、混混凝土搅搅拌、运运输、浇浇筑温度度计算1、假定定天津地地区冬期期外界温温度-55，混凝凝土入模模温度按按要求不不低于55，混凝凝土运输输采用搅搅拌车运运输，则则混凝土土在运输输过程中中的温度度损失：ts=（aat1+0.0322n）（TT1-Ta）ts运运输过程程温度损损失a温度度损失系系数，采采用损失失系数为为0.225t1运运输到浇浇筑的时时间，取取0.33小时n拌和和物运转转次数，取取2T1拌拌和物出出机温度度Ta

7、运运输时环环境温度度，取-5所以，TTS=（00.0775+00.0664）（TT1+5）=00.1339T11+5故：混凝凝土浇注注时温度度（5）T2即：-.3-55 .610111.66取11.6、计算算混凝土土拌和物物温度根据以上上计算，取取111.6由公式：-.（）得：（-.）.111.99式中：TT0混凝土土拌和物物温度T1混混凝土出出机温度度，取111.66Ti拌拌和机棚棚内温度度，取1103、假设设水加热热至600，砂石石料0，根据据配合比比每m33混凝土土用水泥泥、水、砂砂，石用用量分别别为5443Kgg、1990Kgg、6339Kgg、10088KKg，假假定砂子子含水量量4

8、%，石石子1%，根据据公式：T0=0.992(MMceTTce+MsaaTsaa+MggTg)+4.2Tww(Mww-WssaMssa-WWgMgg)+CC1(WssaMssaTssa+WWgMggTg)-C22(WssaMssa+WWgMgg)4.2Mww+0.9(MMce+Msaa+Mgg)得T0=13.6111.9 （能能满足要要求）式中T00混凝土土拌合物物温度（）；Mw水水用量（KKg）；Mce水泥用用量（KKg）；Msa砂子用用量（KKg）；Mg石石子用量量（Kgg）；Tw水水的温度度（）；Tce水泥的的温度（）；Tsa砂子的的温度（）；Tg石石子的温温度（）；Wsa砂子的的含水率

9、率（）；Wg石石子的含含水率（）；C1水水的比热热容（KKJ/kkgK）;C2冰冰的溶解解热（KKJ/kkg）。当骨料温温度大于于0时，CC1=4.2，CC2=0。同以上计计算，当当环境温温度为-10时，TT0应不小小于188.8，此时时假定水水、砂石石料加热热温度分分别为770、5、，根据据公式计计算，得得T0=118.99188.8 满足足要求（二）砂砂石料暖暖棚耗热热量计算算 假定砂砂石料保保温棚温温度为110，暖棚棚设计为为40mm40mm5m。Q=MbbK(ttb-ta)=MMbKt Q每立方方米暖棚棚的耗热热量Mb-表面面系数，即即冷却面面与外部部度量暖暖棚的体体积之比比；为00.

10、3。K暖棚棚围护结结构的平平均传热热系数（WW/mK）tb棚棚内温度度（）ta棚棚外大气气温度（）,取-10。k=1/0.0433+a11/1+a2/2+a3/3=22.9式中：aa1、a2、a3分别是是棉棚布布、单棚棚布和棉棉毡的厚厚度，1、2、3分别是是各种材材料的导导热系数数，取00.066。 Q=0.332.9920=17.4W暖棚每每小时耗耗热量QQh=QaV=177.41.225（400405）=17440000W （相当当于15500000大卡卡）（三）箱箱梁保温温棚的计计算同砂石料料暖棚的的计算（暖暖棚体积积为100m2m80）: Q=MbK(ttb-ta)=MMbKt=116

11、6W式中Mbb为1，KK为2.9，t为330。Qh=QQaV=669.661.225（100280）=13992000W(相相当于11196686大大卡)（四）拌拌合用水水用锅炉炉的选择择根据拌合合站施工工能力，每每小时需需要热水水8吨，每每次施工工需要770吨热热水，采采用预先先加热并并储存一一定数量量（200吨）的的办法，每每小时需需供热水水5吨，选选用CLLHS00.477MW-95/70YY型常压压热水锅锅炉可满满足要求求。（五）桥桥墩养生生热量计计算同箱梁暖暖棚耗热热量的计计算，按按桥墩高高度122m计算算(暖棚棚4m4m13mm)：Q=MbbK(ttb-ta)=MMbKt=87WW

12、式中Mbb为1，KK为2.9，t为330。Qh=QQaV=8871.225（4413）=226620WW(相当当于1994499大卡)四、混凝凝土施工工技术保保证措施施1、混凝凝土的搅搅拌：（1）在在混凝土土中掺加加广州西西卡天津津分公司司生产的的HE-2000-C型型防冻剂剂，C225、CC30砼砼的掺量量为1.552.00%（-5，对对搅拌站站主机采采取挡风风和保温温措施，采采用棉蓬蓬布对砂砂石料进进行覆盖盖，避免免砂石料料结冰。注：防冻冻剂经天天津244站检验验符合GGB1885888-20001标标准。砼的配合合比如下下：砼标号水泥砂子石子水防冻剂C505006761104417012

13、.55C40405731114441658.1C35472686111991708.5C30447697113661706.7C25395716116991705.5（2）、搅搅拌站蓄蓄水池用用保温材材料覆盖盖并密封封，热水水采用440万大大卡热水水锅炉（每每小时出出热水88吨）直直接加热热，加热热温度控控制在660以内（环环境温度度-5以上时时），当当环境温温度低于于-100，可将将水加热热到700，但此此时混凝凝土搅拌拌时应将将水和砂砂石料搅搅拌均匀匀后方可可投入水水泥，避避免水泥泥和热水水直接接接触。（3）、砂砂石料场场地分为为保温棚棚和存料料场两部部分，保保温棚采采用大型型军用帐帐篷，

14、计计划400405m大大小，确确保存混混凝土115000m3以上的的原材料料，帐篷篷内采用用煤炉加加热保温温，确保保环境温温度5以上，每每次混凝凝土施工工前5小小时，对对砂石料料加热。环环境温度度-5以下时时，砂石石料加热热到0，环境境温度-5-110时，砂砂石料加加热到55），存存材料场场4040mm，直接接用帐篷篷覆盖。（4）、搅搅拌站蓄蓄水池用用保温材材料覆盖盖并密封封，热水水采用锅锅炉直接接加热，加加热温度度控制在在60以内（环环境温度度-5以上时时），当当环境温温度低于于-100，可将将水加热热到700，但此此时混凝凝土搅拌拌时应将将水和砂砂石料搅搅拌均匀匀后方可可投入水水泥，避避免

15、水泥泥和热水水接触。（5）、用用保温材材料对搅搅拌站进进行封闭闭，棚内内利用热热风机配配合暖气气进行保保温，棚棚内温度度控制在在10左右。技技术人员员每小时时测量并并记录温温度一次次。（6）、砂砂石料保保温棚内内在不同同部位放放置不少少于3个个温度计计，工地地试验室室，拌和和站技术术人员在在施工期期间每小小时对保保温棚温温度、砂砂石料温温度、水水温度、混混凝土拌拌和物温温度测量量一次，环环境温度度-5以下时时确保混混凝土出出料温度度在188.8以上（环环境温度度-5以上出出料温度度应在111.66以上）。（7）、试试验人员员每次根根据采用用蒸气保保温后砂砂石料的的含水量量调整施施工配合合比。（

16、8）、为为确保冬冬季施工工混凝土土的和易易性和流流动性，混混凝土搅搅拌时间间应不小小于2.5miin，但但不宜大大于3mmin（9）、为为提高混混凝土的的早期强强度，混混凝土坍坍落度控控制在112cmm144cm范范围内，并并搀配高高效减水水剂。2、混凝凝土的运运输混凝土运运输采用用搅拌运运输车运运送，运运送距离离3公里里以内，地地泵或泵泵车进行行混凝土土的灌注注，为减减小混凝凝土运输输过程温温度损失失，采取取了如下下措施：（1）、施施工时间间应尽量量避免交交通高峰峰期，缩缩短混凝凝土运输输时间。（2）、沿沿途十字字路口、拐拐弯处提提前和交交警联系系，并设设专人指指挥、协协调疏导导车辆。（3）

17、、加加强调度度协调，避避免运输输车在施施工现场场等待时时间过长长。（4）、混混凝土输输送泵尽尽量采用用直管，不不宜铺设设过长，以以免发生生堵管现现象，发发生堵管管时，维维修时间间不宜过过长，必必要时及及时采用用备用管管道。（5）、对对输送管管道用保保温材料料进行包包裹。3、混凝凝土的灌灌注（1）箱箱梁砼灌灌注暖棚采用用多功能能脚手架架做骨架架，外套套采用棉棉棚布、单单 棚棚布一层层。棉棚棚布按暖暖棚布尺尺寸及相相互搭接接减小漏漏风的要要求进行行特殊加加工，棚棚布中均均夹杂毛毛毡，毛毛毡厚度度为1.5cmm，棚底底为现浇浇支架的的木板、铁铁皮共同同构成的的保温层层组成。箱梁混凝凝土浇筑筑前，需需

18、对暖棚棚进行预预热，始始终保证证棚内最最低温度度不低于于10，同时时除了对对混凝土土输送管管道进行行加热外外，用采采用温度度不低于于10的砂浆浆润湿管管道，清清理模板板内杂物物，用温温水清洗洗，模板板、钢筋筋、管道道经过预预热，表表面温度度在5以上。混混凝土灌灌注应分分层分段段进行，桥桥面应根根据混凝凝土灌注注顺序及及时进行行覆盖。采采用插入入式振捣捣器时，特特别注意意钢筋密密集的底底层跟部部的振捣捣，避免免管道碰碰坏。已浇筑层层的混凝凝土在未未被上一一层混凝凝土覆盖盖前不应应低于22，采取取加热养养护时，养养护前的的温度也也不得低低于2。混凝凝土温度度控制由由质检工工程师和和试验室室共同分分

19、工负责责。（2）桥桥墩砼灌灌注桥墩施工工时，保保温棚由由棚布和和脚手架架共同组组成，其其温度控控制和砼砼施工工工艺可参参照箱梁梁砼的施施工。4、混凝凝土的养养生及温温度测试试（1）混混凝土养养生混凝土浇浇筑完后后，及时时覆盖暖暖棚，通通过燃烧烧无烟煤煤火炉对对梁底、腹腹板加热热进行保保温养护护，无烟烟煤炉的的布置根根据暖棚棚空间所所需的热热量进行行计算。根根据计算算，我们们在侧模模下方共共放置了了20个个炉子,同时根根据温度度变化增增减取暖暖设备（炉炉子或者者热风机机）。由于大气气温度较较低，棚棚内外温温差悬殊殊，棚内内底部与与顶部温温差也较较大，按按设计要要求棚内内温差不不大于110，为达达

20、到此目目的，可可在棚内内空间设设置两道道温度屏屏障，以以减弱空空气在竖竖向的对对流速度度，。当混凝土土强度大大于300%设计计强度后后，方可可停止供供热保暖暖，但大大棚内降降温应满满足冬冬季施工工规范的的要求，即即降温速速度每小小时不大大于100。混凝土拆拆模时，环环境温度度与梁体体温度差差应小于于15。桥墩的养养生中的的升温-恒温-降温参参照箱梁梁的养生生要求，根根据目前前钻孔桩桩及征地地拆迁进进度，预预计共有有70个个桥墩需需冬季施施工，桥桥墩强度度达到设设计强度度30%以上后后（养护护两天），桥桥墩暖棚棚按照降降温要求求降温，当当暖棚内内温度与与环境温温度差小小于100时拆除除暖棚，当当

21、桥墩温温度与环环境温度度差小于于15后，拆拆除桥墩墩模板并并用塑料料薄膜包包裹继续续养生。（2）温温度测试试混凝土冬冬季施工工过程中中，由试试验室（负负责搅拌拌站、混混凝土）和和质检工工程师（负负责梁体体温度控控制）按按时测量量水、骨骨料，混混凝土出出罐、入入模测量量四周的的温度以以及混凝凝土温度度变化情情况，尤尤其注意意混凝土土养生期期的温度度观测：测温仪仪器：外外界气温温和棚内内气温均均用自动动温度计计记录仪仪观测，混混凝土出出罐、入入模温度度用旁通通温度计计测试，箱箱梁内各各观测点点温度用用多头温温度仪测测试。观测点点设置：在浇筑筑后的混混凝土上上设测温温孔，测测温孔位位置设在在腹板通通

22、风孔和和梁底泄泄水孔位位置，每每联箱梁梁设122个测温温点。分分别设在在腹板、底底板、顶顶板。要要求各侧侧点温度度接近。测温时时间大棚内各各观测点点，自混混凝土浇浇筑完毕毕时间算算起，每每隔2小小时测一一次温度度，外界界气温在在每天77时、112时、116时和和24时时4个时时间进行行记录。具体做做法A、对测测温孔进进行编号号，并编编制测温温孔布置置图以备备查。B、测温温时，温温度计与与外界气气温隔离离，避免免冷空气气影响，温温度计在在孔内停停留时间间在3mmin以以上。C、设专专人负责责测温工工作，当当发现温温度发生生异常变变化时，立立即向有有关人员员汇报，以以便及时时采取措措施。（三）安安

23、全技术术措施1、桥梁梁施工在在高空条条件下进进行，因因此应按按有关高高空作业业规程，完完善防滑滑、护栏栏，安全全网等设设备。2、暖棚棚内必须须加强防防水，备备足消防防设备，在在棚内禁禁止吸烟烟和明火火作业，电电焊时应应采取必必要措施施。3、设专专人值班班，负责责安全、防防火监督督，项目目部安全全部门定定时查岗岗。四、施工工效果及及体会在实际的的施工过过程中，我我们对拌拌合用水水进行了了加热，砂砂石料采采取了棚棚布保温温并生火火炉的施施工方案案。砼的的运输严严格执行行了冬季季施工要要求，混混凝土灌灌注后采采用暖棚棚进行了了保温。加加热方式式分别了了采用了了电热风风机和火火炉的方方法，没没有使用用

24、蒸汽养养生。在在已完成成的进入入冬季施施工的箱箱梁施工工过程中中，通过过该冬季季施工技技术的实实施。混混凝土的的施工过过程质量量和最终终质量得得到了控控制，混混凝土的的出机、入入模最高高和最低低温度分分别达到到了200和，大棚棚温度达达到了115以上。棚棚内温差差小于110。混凝凝土及试试件质量量稳定，达达到了预预期的要要求。 通过三三联箱梁梁混凝土土及部分分桥墩混混凝土的的冬季施施工，说说明：、该技技术能够够有效保保证混凝凝土特别别是大体体积混凝凝土冬季季施工的的质量，有有效的争争取了工工期。同同时也不不可避免免的增大大了投入入。、冬季季施工当当温度高高于时，可可以采用用现用的的冬季施施工技术术方案。、冬季季砼运输输过程中中的温度度损失小小于预测测的数值值，在本本施工环环境的损损失只有有。、该技技术的制制定也为为我们今今后类似似工程的的施工找找到了一一条可靠靠的、有有效的总总体方案案。