張鵬飛

(山西路橋集團國際交通建設(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

(山西路橋集團國際交通建設(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問題，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問題

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，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)的堅固性。冬季施工時，混凝土表面結(jié)構(gòu)因為與環(huán)境直接接觸，如果沒有做好保溫措施，其熱量會迅速散失，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快，混凝土在凝固過程中就可能出現(xiàn)質(zhì)量問題。茌現(xiàn)階段冬季混凝土澆筑施工時，溫度控制力度不足，在凝固過程中溫度無法達到平衡狀態(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，因為混凝土結(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 攪拌過程中的溫度控制

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

2.2 運輸過程中的溫度控制

(1)采用包裹泡沫塑料保溫被的方法保證運輸車輛的保溫；(2)盡量縮短運輸距離，確保運輸路況暢通無阻，減少運輸過程中溫度的流失；(3)合理組織施工，合理調(diào)配運輸車輛，保證從攪拌成材到運輸上車到澆筑地點無間斷運輸。這幾種措施中需要特別指出的是第一種，該種方法稱為蓄熱保溫法，即為用覆蓋物減少混凝土材料及水泥水化過程中熱量的損失，同時降低外界低溫的侵入，這種保溫方法是我國工程施工過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)對混凝土的澆筑溫度進行合理的控制。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，可以對墩柱模板進行預(yù)熱，從而有效提升模板的溫度；同時，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，進而避免墩柱在澆筑時出現(xiàn)由于溫差過大而造成大量熱度散失的現(xiàn)象；其次，在混凝土澆筑過程中，施工人員應(yīng)當(dāng)提高混凝土的操作及澆筑溫度，例如，采用碘鎢燈對混凝土的表面溫度及整體溫度進行直接的提升，從而避免由于溫度過低而導(dǎo)致混凝土澆筑無法操作的問題。

2.4 加強混凝土的后期養(yǎng)護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)計算

4.1 拱圈驗算

拱圈分別按承載能力極限狀態(tài)、正常使用極限狀態(tài)對結(jié)構(gòu)進行驗算。并對拱進行整體“強度-穩(wěn)定”驗算。均滿足規(guī)范要求。

4.2 橋墩驗算

按《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(JTG D63-2007)第4.4條對橋墩進行了抗傾覆穩(wěn)定性驗算及抗滑動穩(wěn)定性驗算，均滿足規(guī)范要求。

5 實腹式鋼筋混凝土拱橋結(jié)構(gòu)尺寸選取

在收集國內(nèi)外相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，結(jié)合多座拱橋的設(shè)計數(shù)據(jù)，初擬跨徑在50～80 m實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、造價低廉、維護工作量少、維護費用低，在各類橋型中有著很強的競爭力。其中實腹式鋼筋混凝土拱橋更加具備了良好的城市景觀效果，本文以象山大橋為工程依托， 設(shè)計總結(jié)如下：(1)根據(jù)設(shè)計要求與當(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)驗值范圍擬定結(jié)構(gòu)尺寸，在根據(jù)簡化受力模型進行計算，進一步優(yōu)化尺寸。(3)橋墩抗傾覆穩(wěn)定性驗算及抗滑動穩(wěn)定性驗算尤為重要，且施工順序?qū)蚨赵O(shè)計的影響很大。

表1 經(jīng)驗結(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] 李國豪，項海帆編.中國橋梁(中英雙解)[M].同濟大學(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。

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