尉松滔 楊棟
摘要:橋梁工程在冬季施工若采取的措施不當(dāng),極易出現(xiàn)質(zhì)量隱患或造成質(zhì)量事故。本文就此闡述冬季施工的準(zhǔn)備及冬季施工的主要技術(shù)和質(zhì)量控制措施。
關(guān)鍵詞:寒冷地區(qū)、橋梁工程、冬季施工、技術(shù)
中圖分類號(hào): TU997文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
0 前言
北方地區(qū)由于冬季寒冷而漫長(zhǎng),致使橋梁施工期較短,為了能加快橋梁的施工速度,提前完工,施工單位往往會(huì)選擇冬季施工。冬季施工成本較高,并且施工過(guò)程中容易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題[1-2],如何能保證冬季施工的質(zhì)量成為了專家學(xué)者研究的問(wèn)題[3-5]。
1 混凝土冬季施工的問(wèn)題
混凝土冬季施工后,由于溫度較低,混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)較慢,為了能是混凝土能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)強(qiáng)度提高到設(shè)計(jì)強(qiáng)度,對(duì)冬季施工的混凝土構(gòu)件需要進(jìn)行保溫,現(xiàn)在保溫方式一般為對(duì)原材料的保溫,對(duì)混凝土構(gòu)造物的保溫。
2 冬季施工準(zhǔn)備
2.1 冬季施工起始日期
室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃和最低氣溫低于-3℃時(shí),即進(jìn)入冬季施工;當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定高于5℃ 時(shí)解除冬季施工。
2.2技術(shù)準(zhǔn)備
冬季施工過(guò)程中,做到安全生產(chǎn);工程項(xiàng)目的施工要連續(xù)進(jìn)行。制定冬季施工方案要因時(shí)因地因工程制宜,既要求技術(shù)上可靠,同時(shí)要求經(jīng)濟(jì)上合理。應(yīng)考慮所需的熱源和材料有可靠的來(lái)源,減少能源消耗。力求施工點(diǎn)少,施工速度快,縮短工期。
2.3生產(chǎn)準(zhǔn)備
2.3.1 施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備
施工場(chǎng)地的準(zhǔn)備工作:①排除現(xiàn)場(chǎng)積水、對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的修整,截?cái)嗔魅氍F(xiàn)場(chǎng)的水源,做好排水措施,消除現(xiàn)場(chǎng)施工用水結(jié)冰現(xiàn)象。②保證施工便道的暢通。
2.3.2攪拌機(jī)棚的保溫
攪拌機(jī)棚前后臺(tái)的出入口應(yīng)做好封閉、棚內(nèi)通暖。設(shè)置熱水灌、外加劑存儲(chǔ)容器。攪拌機(jī)清洗時(shí)的污水應(yīng)做好組織排水、封閉好沉淀池、防止凍結(jié)、定期清理、污水管理保持暢通。????原材料加熱設(shè)備、設(shè)施的進(jìn)場(chǎng)、搭設(shè),如拌和水加熱設(shè)備、砂子加熱的熱坑等。
2.4資源準(zhǔn)備
外加劑材料外加劑品種的穩(wěn)定。根據(jù)冬季施工方案中所選擇的外加劑品種,結(jié)合市場(chǎng)供應(yīng)情況,最后提出外加劑使用配方、品種、數(shù)量。①外加劑用量計(jì)劃。根據(jù)外加劑的使用工程部位,工程量,計(jì)算出需用量計(jì)劃,報(bào)材料供應(yīng)部門。②外加劑的復(fù)試。對(duì)于市場(chǎng)上銷售外加劑,應(yīng)事先做好復(fù)試工作,確保其性能達(dá)到技術(shù)要求。對(duì)單一成分的外加劑,測(cè)定其有效成分的含量。
冬季施工所用的保溫材料要求其保溫性能好、價(jià)格便宜、就地取材。有的要求具有良好的防火性能。常用保溫材料,根據(jù)其使用部位大致分為:①鋼模板的保溫:使用質(zhì)輕、防火、保溫性能好的聚苯乙烯泡沫板、巖棉等。②混凝土表面覆蓋保溫:選用隔氣性能好的塑料薄膜、保溫性能好的巖棉氈、稻草編制的草簾等。(草簾由于易燃、且容易散開(kāi),應(yīng)用玻璃絲布包裝后使用)③基槽、基坑的保溫:選用價(jià)格便宜的保溫材料如草簾子等。
3 冬季施工控制
3.1 基坑工程
基坑開(kāi)挖后要及時(shí)采取保溫措施,防止凍土產(chǎn)生:檢查合格后的及時(shí)進(jìn)入下道工序。
3.2 鋼筋工程
在鋼筋工程焊接施工中,當(dāng)環(huán)境溫度低于—5℃的條件下進(jìn)行鋼筋對(duì)焊或電弧焊時(shí)為鋼筋負(fù)溫焊接從事鋼筋焊接生產(chǎn)的焊工必須持有鋼筋焊工考試合格證。應(yīng)制定和執(zhí)行安全技術(shù)措施,加強(qiáng)焊工的勞動(dòng)保護(hù),防止發(fā)生燒傷、觸電及火災(zāi)等事故。鋼筋焊接前,必須根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊,合格后方可施焊:焊工應(yīng)對(duì)施焊后的全部接頭的外觀質(zhì)量進(jìn)行自檢,并剔除不合格。負(fù)溫焊接時(shí)應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù),使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風(fēng)力超過(guò)四級(jí)時(shí),應(yīng)采取擋風(fēng)措施。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪。當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí),不得進(jìn)行施焊。
根據(jù)鋼筋級(jí)別、直徑、接頭型式和焊接位置,選擇適宜的焊條直徑和焊接電流,焊接時(shí),宜采用多層控溫施焊工藝,既要防止焊后冷卻速度過(guò)快,也要防止接頭過(guò)熱。焊接工藝應(yīng)滿足規(guī)范要求。
3.3 混凝土工程
3.3.1 混凝土的材料要求
①水泥:選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥。②骨料:要求沒(méi)有冰塊、雪團(tuán),應(yīng)清潔、級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬,不應(yīng)含有易被凍壞的礦物。③拌合水:經(jīng)化驗(yàn)合格的水。④外加劑:選用通過(guò)技術(shù)鑒定、符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的外加劑?;炷僚浜媳?根據(jù)試驗(yàn)室提供的混凝土配合比配制?;炷翑嚢杩刂?冬季混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)比常溫時(shí)延長(zhǎng)50%?;炷恋倪\(yùn)輸 混凝土拌和物出機(jī)后,應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。在運(yùn)行會(huì)過(guò)程中,咬注意防止混凝土熱量散失、表層凍結(jié)、混凝土離稀、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象。
3.3.2混凝土的澆筑
(1)一般要求
混凝土澆筑時(shí)要保證混凝土的均勻性和密實(shí)性,要保證結(jié)構(gòu)的整體性,尺寸準(zhǔn)確,鋼筋、預(yù)埋件位置,拆模后混凝土表面平整、光潔。在澆筑前,應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢。澆筑時(shí),拌合物由拌板、料斗、漏斗或各類運(yùn)行工具中卸除砂漿容易與容器凍結(jié),故在澆筑前應(yīng)采取防風(fēng)、凍結(jié)保護(hù)措施,一旦發(fā)現(xiàn)混凝土遭凍應(yīng)進(jìn)行二次加熱攪拌,使攪拌物具有適應(yīng)的施工和易性再澆筑。施工縫的位置宜留在結(jié)構(gòu)剪力較小,且便于施工的部位。柱應(yīng)留水平縫;梁、板、應(yīng)留垂直縫。柱子應(yīng)留在基礎(chǔ)頂面。在施工縫處接著澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)先除掉水泥薄膜和松動(dòng)石子,濕潤(rùn)沖洗干凈,并使接縫處原混凝土的溫度高于2℃,然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層,待以澆筑的混凝土強(qiáng)度高于1.2mpa時(shí),允許繼續(xù)澆筑。
(2)混凝土澆筑 混凝土拌和物入模澆筑,必須經(jīng)過(guò)振搗,使其內(nèi)部密實(shí),并能充分填滿模板各個(gè)角落,制成符合設(shè)計(jì)要求的構(gòu)件。冬季振搗混凝土采用機(jī)械振搗,振搗要快速,澆筑前應(yīng)做好必要的準(zhǔn)備工作,如模板、鋼筋和預(yù)埋件檢查、清除冰雪凍塊、澆筑使所用腳手架、防滑措施檢查、振搗機(jī)械和工具的準(zhǔn)備等。
3.3.3混凝土的養(yǎng)護(hù)
宜選用蓄熱法養(yǎng)護(hù):一層塑料薄膜和二層草袋保溫。
3.3.4混凝土拆模
①混凝土模板拆除的時(shí)間,應(yīng)按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、自然氣溫和混凝土所達(dá)到的強(qiáng)度來(lái)確定,一般以緩拆為宜。②拆除模板,混凝土強(qiáng)度亦必須滿足要求。③冬季拆除模板時(shí),混凝土表面溫度和自然氣溫之不應(yīng)超過(guò)20℃。④在拆除模板過(guò)程中,如發(fā)現(xiàn)混凝土有凍害現(xiàn)象,應(yīng)暫停拆卸,經(jīng)處理后方可繼續(xù)拆卸。⑤對(duì)已拆除模板的混凝土,應(yīng)采取保溫材料予以保護(hù)。結(jié)構(gòu)混凝土達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后才允許承受荷載。施工中不得超載使用,嚴(yán)禁在其上堆放過(guò)量的建筑材料或機(jī)具。
3.3.5混凝土溫度的測(cè)定
氣溫、原材料和混凝土溫度的測(cè)量工作應(yīng)按如下規(guī)定執(zhí)行:①氣溫的測(cè)量,每晝夜8、12、14、20點(diǎn)共測(cè)4次。②對(duì)拌和材料和防凍劑溫度的測(cè)量,每工作班不少于3次。③對(duì)出攪拌機(jī)時(shí)的混凝土拌和物的溫度,至少每2h測(cè)量一次。④對(duì)灌筑前和振搗完畢的溫度,至少每2h測(cè)量一次。⑤對(duì)養(yǎng)護(hù)期間混凝土溫度的測(cè)量:在終凝前,前三天每2h測(cè)一次,以后每晝夜指數(shù)應(yīng)進(jìn)行2次。⑥在超過(guò)養(yǎng)護(hù)期后,混凝土溫度可以在氣溫發(fā)生大變化時(shí)抽測(cè)。⑦ 為了測(cè)量混凝土內(nèi)部的溫度,應(yīng)在澆灌混凝土?xí)r預(yù)埋一些一端封閉溫管中,并立即加以覆蓋,以免受外界氣溫影響,溫度計(jì)在管中指數(shù)停留5分鐘,然后取出,迅速記下溫度。⑧測(cè)溫孔應(yīng)設(shè)在混凝土溫度較低和有代表性的地方。⑨所有測(cè)溫孔應(yīng)編號(hào),應(yīng)繪制測(cè)溫孔布置圖。測(cè)溫人員應(yīng)同時(shí)檢查覆蓋保溫情況,并了解結(jié)構(gòu)的灌筑日期、養(yǎng)護(hù)期限,以及混凝土的允許最低溫度。如發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,應(yīng)立即通知有關(guān)人員,以便及時(shí)采取措施,加強(qiáng)保溫或局部進(jìn)行短時(shí)加熱。
3.3.6混凝土試件和強(qiáng)度檢驗(yàn)①每一工作班不少于一組。②每澆筑100m3混凝土不少于一組。
4 結(jié)語(yǔ)
我國(guó)地域廣闊,各地區(qū)氣候差異較大,在進(jìn)行公路橋涵施工中,為確保工程進(jìn)度,不可避免的需要進(jìn)行冬季施工。如何有效的確橋梁工程冬季施工中的工程質(zhì)量,成為一個(gè)值得大家探討的問(wèn)題。
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