冬季橋梁混凝土的澆筑施工技術(shù)

張鵬飛

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司，山西 太原 030000)

冬季橋梁混凝土的澆筑施工技術(shù)

張鵬飛

(山西路橋集團(tuán)國(guó)際交通建設(shè)工程有限公司，山西 太原 030000)

分析了冬季道路橋梁混凝土澆筑施工中的常見(jiàn)問(wèn)題，探討了冬季道路橋梁混凝土的澆筑施工技術(shù)。

道路橋梁；混凝土澆筑；冬季施工

1 冬季道路橋梁混凝土澆筑施工中的常見(jiàn)問(wèn)題

1.1 混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差較大

溫度是影響道路橋梁混凝土施工的最主要環(huán)境因素，當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部與表面溫差較大時(shí)，便很容易出現(xiàn)裂縫甚至斷裂現(xiàn)象，影響混凝土結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。冬季施工時(shí)，混凝土表面結(jié)構(gòu)因?yàn)榕c環(huán)境直接接觸，如果沒(méi)有做好保溫措施，其熱量會(huì)迅速散失，使得表面溫度急劇下降，內(nèi)外結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大溫差，不利于混凝土的順利凝固。

1.2 冬季施工溫度控制力度不足

混凝土在水化作用下會(huì)發(fā)生放熱反應(yīng)，造成熱量散失，并且表面熱量散失速度明顯快于內(nèi)部熱量散失速度，如果熱量散失速度過(guò)快，混凝土在凝固過(guò)程中就可能出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。茌現(xiàn)階段冬季混凝土澆筑施工時(shí)，溫度控制力度不足，在凝固過(guò)程中溫度無(wú)法達(dá)到平衡狀態(tài)，混凝土熱量散失更加迅速，嚴(yán)重影響了施工質(zhì)量。

1.3 混凝土結(jié)構(gòu)保溫工作不到位

水化反應(yīng)是提高混凝土硬度的一項(xiàng)重要技術(shù)，但是要想保證充分發(fā)揮出水化反應(yīng)的作用，就需要做好保溫措施，提供適宜的溫度。但是，現(xiàn)階段冬季道路橋梁混凝土澆筑施工中，因?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)保溫工作難度較大、成本較高，經(jīng)常出現(xiàn)保溫措施不到位現(xiàn)象，造成水化反應(yīng)不完全，混凝土結(jié)構(gòu)硬度達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，降低了施工質(zhì)量。

2 道路橋梁冬季施工中混凝土澆筑的技術(shù)方法

2.1 攪拌過(guò)程中的溫度控制

首先對(duì)混凝土的水、沙子及石料等粗細(xì)骨料進(jìn)行加熱，然后進(jìn)行均勻攪拌，并保證混凝土在攪拌和運(yùn)輸過(guò)程中均有一定的熱量，這些熱量足以滿(mǎn)足水化作用的正常進(jìn)行，這樣使得混凝土在降低溫度之前即可達(dá)到所需的強(qiáng)度指標(biāo)。該種方法成本較低，工藝流程也相對(duì)簡(jiǎn)單，是目前比較常用的方法。

2.2 運(yùn)輸過(guò)程中的溫度控制

(1)采用包裹泡沫塑料保溫被的方法保證運(yùn)輸車(chē)輛的保溫；(2)盡量縮短運(yùn)輸距離，確保運(yùn)輸路況暢通無(wú)阻，減少運(yùn)輸過(guò)程中溫度的流失；(3)合理組織施工，合理調(diào)配運(yùn)輸車(chē)輛，保證從攪拌成材到運(yùn)輸上車(chē)到澆筑地點(diǎn)無(wú)間斷運(yùn)輸。這幾種措施中需要特別指出的是第一種，該種方法稱(chēng)為蓄熱保溫法，即為用覆蓋物減少混凝土材料及水泥水化過(guò)程中熱量的損失，同時(shí)降低外界低溫的侵入，這種保溫方法是我國(guó)工程施工過(guò)程中最為常用的保溫方法。

2.3 控制混凝土的澆筑溫度

混凝土澆筑是混凝土施工及道路橋梁建設(shè)最重要的環(huán)節(jié)，合理的澆筑方法、正確的澆筑順序不僅能使混凝土的澆筑取得良好的效果，還能有效提高冬季道路橋梁的施工質(zhì)量及建設(shè)效益，因此，在道路橋梁冬季混凝土施工中，施工單位應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的澆筑溫度進(jìn)行合理的控制。即：首先，在混凝土澆筑施工前，施工人員可以采取適當(dāng)?shù)念A(yù)熱措施，例如，在澆筑墩柱時(shí)，可以對(duì)墩柱模板進(jìn)行預(yù)熱，從而有效提升模板的溫度；同時(shí)，待模板溫度升高后，施工人員應(yīng)當(dāng)采取保溫措施，防止模板溫度散失，進(jìn)而避免墩柱在澆筑時(shí)出現(xiàn)由于溫差過(guò)大而造成大量熱度散失的現(xiàn)象；其次，在混凝土澆筑過(guò)程中，施工人員應(yīng)當(dāng)提高混凝土的操作及澆筑溫度，例如，采用碘鎢燈對(duì)混凝土的表面溫度及整體溫度進(jìn)行直接的提升，從而避免由于溫度過(guò)低而導(dǎo)致混凝土澆筑無(wú)法操作的問(wèn)題。

2.4 加強(qiáng)混凝土的后期養(yǎng)護(hù)主拱圈合龍溫度取為10～15 ℃，溫升為16.8 ℃，溫降為13 ℃，混凝土收縮及徐變?nèi)?0年。

4 結(jié)構(gòu)計(jì)算

4.1 拱圈驗(yàn)算

拱圈分別按承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行驗(yàn)算。并對(duì)拱進(jìn)行整體“強(qiáng)度-穩(wěn)定”驗(yàn)算。均滿(mǎn)足規(guī)范要求。

4.2 橋墩驗(yàn)算

按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG D63-2007)第4.4條對(duì)橋墩進(jìn)行了抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算及抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算，均滿(mǎn)足規(guī)范要求。

5 實(shí)腹式鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)尺寸選取

在收集國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合多座拱橋的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，初擬跨徑在50～80 m實(shí)腹式鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)尺寸，如表1所示。

6 總 結(jié)

鋼筋混凝土拱橋承載力大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好、造價(jià)低廉、維護(hù)工作量少、維護(hù)費(fèi)用低，在各類(lèi)橋型中有著很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。其中實(shí)腹式鋼筋混凝土拱橋更加具備了良好的城市景觀效果，本文以象山大橋?yàn)楣こ桃劳校?設(shè)計(jì)總結(jié)如下：(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求與當(dāng)?shù)氐?、地質(zhì)確定最優(yōu)橋型方案。(2)上部結(jié)構(gòu)尺寸的選取應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)值范圍擬定結(jié)構(gòu)尺寸，在根據(jù)簡(jiǎn)化受力模型進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)一步優(yōu)化尺寸。(3)橋墩抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算及抗滑動(dòng)穩(wěn)定性驗(yàn)算尤為重要，且施工順序?qū)蚨赵O(shè)計(jì)的影響很大。

表1 經(jīng)驗(yàn)結(jié)構(gòu)尺寸表

[1] 林廣元譯.懸臂施工大跨度混凝上拱橋的發(fā)展[J].世界橋梁，1981，(3)：22-30.

[2] 李國(guó)豪，項(xiàng)海帆編.中國(guó)橋梁(中英雙解)[M].同濟(jì)大學(xué)出版社、建筑與城市出版社有限公司，1953.

[3] 史爾毅.橋梁論文集[C].人民交通出版社，1996.

[4] 樓莊鴻譯.大跨徑鋼筋混凝土拱橋[M].交通部科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所，1982.

2017-03-14

張鵬飛(1986-)，男，山西忻州繁峙人，助理工程師，研究方向：公路工程。

U445

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：1008-3383(2017)06-0114-01