高性能混凝土不允許摻加防凍劑。本文結(jié)合長(zhǎng)山大橋工程實(shí)例，在冬期高性能混凝土原材料選擇、拌制、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等關(guān)鍵工序采取有效措施，以確保工程質(zhì)量。

        一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介

        長(zhǎng)山大橋是遼寧省、大連市重點(diǎn)交通工程項(xiàng)目之一，東北地區(qū)第一座真正意義的跨海大橋。項(xiàng)目全長(zhǎng)3.38公里，建設(shè)特大橋1座1.79公里，采用雙向四車(chē)道一級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)，主橋采用雙塔雙索面三跨預(yù)應(yīng)力混凝土矮塔斜拉橋，主跨260米為國(guó)內(nèi)目前同類(lèi)型結(jié)構(gòu)最大跨徑，引橋跨徑布置為25×50米，現(xiàn)澆預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁。大橋設(shè)計(jì)壽命100年。大橋所用混凝土為高性能混凝土，不能摻加防凍劑。

        大橋地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，冬季較長(zhǎng)。由于距大陸較近，雖然四面臨海，仍能受到大陸影響。冬季北冰洋的寒潮和西伯利亞極地高壓均可影響長(zhǎng)?？h。11月平均氣溫6.3℃，12月平均氣溫-1.7℃，1月平均氣溫-4.9℃，極端最低氣溫-21.1℃。冬季降雪持續(xù)期約150~180天，降雪初日一般在11月上旬，終日在翌年4月上旬；寒潮的影響一般年份出現(xiàn)在11月中旬，會(huì)造成橋址區(qū)域氣溫驟降；11月、12月、1月平均風(fēng)速6.5m/s，最大風(fēng)速30.7m/s。

        由于大橋工期緊，生產(chǎn)任務(wù)重，做好混凝土冬期施工，成為成敗之關(guān)鍵。本項(xiàng)目從冬期施工前的準(zhǔn)備工作入手，混凝土的拌制、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等各個(gè)工序中采取有效措施，保證了施工質(zhì)量和生產(chǎn)任務(wù)。

        二、具體措施

        1.冬期施工前的準(zhǔn)備

        施工場(chǎng)地做好應(yīng)急通道，臨時(shí)施工便道、便橋及時(shí)檢查維護(hù)保障暢通，避免影響混凝土連續(xù)澆筑。落實(shí)好施工場(chǎng)地電路、防火、防滑、防凍等安全措施，制定電氣、消防、除雪等應(yīng)急預(yù)案。根據(jù)實(shí)物工程量提前組織有關(guān)機(jī)具、材料進(jìn)場(chǎng)。

        2.拌合站

        砼拌和樓水泥罐四周采用棉布密封，并搭設(shè)相應(yīng)的彩鋼板房進(jìn)行圍擋，內(nèi)設(shè)加熱設(shè)備，留出車(chē)輛進(jìn)出口掛設(shè)門(mén)簾并有專(zhuān)人負(fù)責(zé)。對(duì)砂、石料皮帶輸送坡道采用弧形頂棚保溫，對(duì)砂石料斗頂部及后部利用彩鋼板進(jìn)行半封閉遮擋，并對(duì)料斗下的皮帶輸送道、主機(jī)出料口及附近的硅灰上料區(qū)采用棚布封閉。要求每次混凝土生產(chǎn)完成后，及時(shí)清理砂、石料斗內(nèi)的余料，防止余料在斗內(nèi)凍結(jié)，并要求在混凝土生產(chǎn)基本準(zhǔn)備好后才開(kāi)始向料斗內(nèi)上料，減少砂、石料熱量損失、防止凍結(jié)。

        3.砂石料

        封閉料棚，并在棚內(nèi)用爐子加熱保溫，保證原材料不因氣溫降低而發(fā)生團(tuán)塊、結(jié)冰現(xiàn)象。

        4.外加劑

        冬期施工攪拌砼和砂漿使用的外加劑配置和摻加應(yīng)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)，認(rèn)真做好記錄。外加劑存儲(chǔ)需在拌和站旁設(shè)置存儲(chǔ)棚并用爐火進(jìn)行保溫保證存儲(chǔ)溫度不低于10度，防止受凍。在使用時(shí)將外加劑的容器進(jìn)行加熱，加熱后外加劑的溫度在20~30℃之間。

        5.拌合水

        拌合用水采用鍋爐進(jìn)行加熱。為了減少凍害，應(yīng)將配合比中的用水量降低至最低限度。要求水溫控制在60~80℃，蓄水池容量滿(mǎn)足施工用水2倍以上，每個(gè)蓄水池內(nèi)安裝4臺(tái)3kW的電加熱器，作為儲(chǔ)水池內(nèi)散失熱量的補(bǔ)充，保證池內(nèi)溫度不降低。

        6.砼的拌制

        攪拌前先用熱水沖洗攪拌機(jī)10min，使之溫度在10℃左右。嚴(yán)格控制混凝土水膠比，摻入減水劑、引氣劑等外加劑。投料順序?yàn)椋合韧斗派?、石和用水量?0％~80％攪拌約20秒，再加水泥攪拌30秒，最后加減水劑溶液和剩余的水?dāng)嚢?，攪拌時(shí)間在120s以上并嚴(yán)格控制混凝土的坍落度?；炷猎谡桨柚魄跋雀鶕?jù)實(shí)際情況，通過(guò)熱工計(jì)算各項(xiàng)材料需加熱的溫度，并進(jìn)行試拌，檢測(cè)出機(jī)溫度，混凝土拌合物的出機(jī)溫度控制在12℃以上，入模溫度5℃以上。如達(dá)不到12℃及以上，采取進(jìn)一步提高拌合用水水溫及骨料溫度的措施或適當(dāng)延長(zhǎng)拌合時(shí)間，確保拌合物的出機(jī)溫度能夠滿(mǎn)足要求。

        定時(shí)進(jìn)行混凝土出機(jī)溫度、拌合水溫及骨料溫度的檢測(cè)監(jiān)控，并作好記錄以便及時(shí)調(diào)整。

        7.砼的運(yùn)輸

        混凝土運(yùn)輸采用攪拌車(chē)運(yùn)輸，在攪拌車(chē)的筒體外側(cè)應(yīng)增加保溫的棉罩或其它保溫罩，使混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中的熱量損失減少?；炷凉嘧r(shí)逐車(chē)檢測(cè)混凝土溫度，低于8℃的混凝土堅(jiān)決不予采用?；炷恋倪\(yùn)輸時(shí)間應(yīng)最大限度的縮短，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度協(xié)調(diào)，避免混凝土運(yùn)輸車(chē)在施工現(xiàn)場(chǎng)等待時(shí)間太長(zhǎng)，減少溫度損失。泵車(chē)進(jìn)料斗或者地泵放置于搭設(shè)的暖棚內(nèi)并設(shè)置1～2臺(tái)煤爐加溫，以防攪拌車(chē)下料時(shí)混凝土熱量損失太大及中間停頓時(shí)進(jìn)料口結(jié)凍。混凝土輸送管道沿全長(zhǎng)采用保溫材料包裹，減少泵送過(guò)程中的溫度損失。

        8.砼的澆筑

        長(zhǎng)山大橋的承臺(tái)、墩身、箱梁在施工的時(shí)候全部搭設(shè)暖棚，在棚內(nèi)采用熱風(fēng)幕加熱，外模板噴涂發(fā)泡劑保溫?；炷翝沧⑶埃惹宄炷翝仓秶鷥?nèi)的冰雪、污垢。在棚內(nèi)加熱升溫，當(dāng)模板、鋼筋等混凝土的接觸面溫度大于5℃時(shí)方可澆注混凝土。澆注混凝土的過(guò)程中要保證棚內(nèi)溫度不低于5℃?；炷翝沧⑼戤?，表面收漿后覆蓋一層塑料薄膜、棉被進(jìn)行保濕、保溫。在混凝土強(qiáng)度未達(dá)到拆除保溫棚以及模板的要求以前，棚內(nèi)繼續(xù)采取加溫措施，確保棚內(nèi)溫度始終大于5℃。采用噴霧器灑溫水養(yǎng)護(hù)，并保證棚內(nèi)溫度與混凝土表面溫度之差、混凝土表面與混凝土芯部溫度之差小于25℃（長(zhǎng)山大橋項(xiàng)目控制溫差15℃）。在混凝土澆注的同時(shí)必須在現(xiàn)場(chǎng)作好4組同條件養(yǎng)護(hù)試件，2組用于判斷拆模時(shí)間，另2組判斷同條件養(yǎng)護(hù)強(qiáng)度，加熱養(yǎng)護(hù)期間，試件放置在暖棚內(nèi)遠(yuǎn)離熱源的地方。

        9.預(yù)應(yīng)力施工

        當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到張拉要求的強(qiáng)度后，逐漸減少供暖，使暖棚內(nèi)的溫度和濕度緩慢下降，降溫速度每小時(shí)不得超過(guò)5℃，當(dāng)混凝土冷卻到與當(dāng)時(shí)的氣溫相差不大于25℃時(shí)，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力施工。

        冬期壓漿施工時(shí)，其強(qiáng)度達(dá)到25Mpa前不得受凍。為防止壓漿后被凍壞的質(zhì)量事故發(fā)生，孔道壓漿盡量安排在白天氣溫較高時(shí)段。如溫度無(wú)法達(dá)到，則箱梁內(nèi)采用電爐取暖以加熱孔道，并采取加熱壓漿用水及包裹保溫等措施以滿(mǎn)足要求。預(yù)應(yīng)力管道壓漿留置同條件養(yǎng)護(hù)試件4組，2組用于判斷漿體強(qiáng)度是否達(dá)到25MPa，另2組用于判斷同等條件養(yǎng)護(hù)的強(qiáng)度。試件覆蓋于梁體頂面。

        10.暖棚及模板拆除

        保溫養(yǎng)生的時(shí)間根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)而定，等同條件混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40％時(shí)，方可進(jìn)行棚內(nèi)降溫工作，降溫速度每小時(shí)不得超過(guò)5℃。

        拆除保溫棚和拆模時(shí)間必須嚴(yán)格控制，以防混凝土強(qiáng)度未達(dá)到要求前受凍。當(dāng)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊強(qiáng)度達(dá)到拆模強(qiáng)度后，且當(dāng)混凝土冷卻到與當(dāng)時(shí)的氣溫相差不大于25℃時(shí)，才允許拆除帆布及模板，并保證混凝土施工完到拆模時(shí)間最少不得低于72小時(shí)，拆除模板后的混凝土表面應(yīng)用內(nèi)襯塑料薄膜的棉被加以覆蓋、包裹，起到保溫保濕的作用，連續(xù)養(yǎng)護(hù)14天。

        三、結(jié)論

        為了保證施工質(zhì)量和安全，北方地區(qū)冬期施工需要增加很大的投入，所以工期允許的情況下一般不做冬期施工，凡是要做冬期施工的，一定是因?yàn)楣て诰o迫。冬季施工核心工作在于溫度的控制，希望本文的高性能混凝土冬期施工措施能夠值得類(lèi)似項(xiàng)目參考借鑒。