宝汉高速BP5标冬季施工方案.doc

中交第二公路工程局有限公司 冬季施工方案我部施工的宝汉高速宝鸡至陕甘界BP5合同段位于陇县县城郊区，本区气候为暖温带大陆性季风气候。年平均气温为10.7度，极端最高气温为40.3度，最低气温为-19.9度。年平均降雨量为577.2mm，最大降雨量923mm，最少降雨量340.4mm，夏秋两季的降雨量占全年降水量的86.95%，年内降水主要集中在7-9月，占全年降水的56.7%；全年日照平均2034小时，最多2275小时，最少1575小时；年平均蒸发量为810mm；主导风向冬至后起东南风，夏至后起西北风。考虑工期要求，本标段计划冬季施工，为保证施工质量，必须采取必需的冬季施工措施。对冬季桥梁施工来说，由于气温较低，如降低到5以下，常温下的一套施工方法就不合适了，无论在材料上、设备选择、施工方法确定等方面都需要一些特殊的措施。冬季施工由于施工条件及环境不利，是工程质量事故出现的多发季节，尤其为砼工程，且质量事故具有隐蔽性、滞后性，大多数在温度上升阶段才暴露出来。现针对冬季施工的特点，根据公路桥涵施工技术规范、招标文件的技术规范的规定编制了本合同段冬季施工技术措施。一、砼工程冬季施工的技术措施：砼工程冬期施工早期强度的增长是抵抗冻害的关键。由于受气温的影响，砼强度的增长取决于水泥水化反应的结果，当气温低于5时，与常温相比砼强度增长缓慢，养护28d的强度仅达60%左右，这时砼凝结时间要比15条件下延长近3倍，当温度持续下降低于0以下时，砼中的水开始结冰，其体积膨胀约9%，砼内部结构遭到破坏，强度损失严重。因此冬期施工期间，对于用硅酸盐水泥或普通水泥配制的砼，在其抗压强度达到设计标号的40%及5Mpa前，不得使其受冻。为了给冬期浇注砼创造一个正确的温养护环境，必须采取一系列措施，应从砼配合比的设计、原材料的加热、砼拌和、运输及浇注过程的保温、养护期间的防风、供热等方面考虑。（一）砼冬期施工对原材料的要求：1、砼所用的水泥品种和性能决定于砼养护条件、结构特点和结构在使用期间所处的环境。水泥的水化反应与一般的化学反应一样，其反应速度随温度的降低而缓慢，为适应这种状况并及早获得抵抗早期冻害的强度，就应选择活性高、水化热大的水泥品种，宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥标号选不小于42.5号，水泥用量一般不宜小于350Kg/m3，水灰比不大于0.6。另外出现砼强度偏低，怀疑水泥实际标号与出厂标号不符，出厂时间超过两个月，水泥有结块现象等情况时应检查水泥质量。2、冬期施工中骨料要求没有冰块、雪团，还要求清洁，级配良好，质地坚硬，不应含有易冻坏的矿物，骨料不应含有有机物质，尤其当采用不加热施工时危害更大，因为要中和骨料中所含有机物质，就要消耗大量的水化产物，从而延缓水泥的水化速度和强度增长过程，同时还会降低后期强度，冬期施工砼的骨料应采取覆盖加温措施，防止冻结，储备地点应选择地势较高不积水的地方。3、砼中掺入适量减水剂、防冻剂能改善砼的工艺性能，提高砼的耐久性并保证其低温及负温下的硬化，防止早期受冻。外加剂的选用应符合下列规定：、砼中不得掺用氯化钙、氯化钠等氯盐（无筋砼及砂浆可适量掺入）、一般钢筋砼宜掺用引气剂、引气型减水剂等外加剂，以提高砼的抗冻性，砼的含气量为35%。但预应力砼不得掺入引气剂或引气型减水剂。、砼中不得不掺入氯盐早强剂时，其掺量应符合下列规定：无筋砼可为水泥重量的1%3%，在钢筋砼中可为0.2%0.5%；预应力砼中不宜含氯盐。含氯盐的钢筋砼不宜用蒸汽养护。 （二）冬季施工砼的搅拌冬期施工砼原材料搅拌时一般需要加热，我项目部准备优先采用加热水的方法。因加热水方法是最经济有效的方法，在自然气温不低于-8时，为减少加热工作量，只加热拌合水就能满足拌合物的温度要求，加热温度可参考公路桥涵施工技术规范第十三章第13.2.8条进行计算确定，但不得超过下表规定：当骨料不加热时，水可加热到100，但水泥不可与80以上的水直接接触，应先投入骨料和水进行搅拌一定时间，然后投入水泥，保证水泥投入时不超过40。对于拌合水加热要求使水温准确、供应及时、保证砼的坍落度一致。施工要保持拌合物的温度一致，应当经常调节材料的加热温度，故主要依靠调节水温的方法实现。水的加热方法有直接和间接加热两种，直接加热是通过煤炉直接用燃料提高水的温度，间接加热是通过电加热器或直接用水蒸气加热水提高水的温度。根据本合同段的施工情况（无超大体积砼），准备采用直接用水蒸气加热水提高水的温度进行加热，根据温度浇筑砼体积大小（我部现在只剩余系梁、墩柱、盖梁和箱梁预制，最大砼量30m3）我部选择一个0.5t的蒸气锅炉进行加热水，并在水罐包裹保温材料，防止气温陡然下降时的水温下降。根据工地施工进展情况，在砼施工前12小时进行加温，确保施工用水时水温在60左右。根据目前气温，我部要进行砼施工必须对骨料和砂子进行覆盖。为了保证搅拌机出料温度，我部在搅拌机外壳上均匀布置保温管，用蒸汽锅炉为其加热，并用保温材料包裹，保证出料温度保持在25左右。砼搅拌的投料程序：合理的投料顺序既能使砼获得良好的和易性，并使拌合物的温度均匀，有利于温度发展，又可提高搅拌机的效率，冬期搅拌砼的合理投料顺序应与材料加热条件相适应。一般先投入骨料和加热水，待搅拌一定时间后温度降低40左右时，再投入水泥继续搅拌到规定的时间，要绝对避免水泥假凝现象。投料时要注意不要把冰雪或冻团骨料装入搅拌机内，因为这会给拌合物温度带来很大的损失。而且大于8cm 的冻块很难通过搅拌被粉碎和融化，热量尚未平衡的冻团骨料除给成型带来困难外更主要的是影响砼的质量。 （三）砼的运输：拌合物出机后应及时运到浇注地点。在运输过程中，要注意防止砼热量损失、表面冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。一般运输距离不宜过长，途中砼温度一般每小时降低不宜超过56，在入模前砼的温度5，如果砼在运输到浇注过程发生冻结现象时，不能用于结构物，应加入热水搅拌后作为它用。为防止砼坍落度的变化，运输工具除保温防风外，还必须严密、不漏浆、不吸水。运输砼的工具，我部采用砼搅拌运输车，运输时间控制在10分钟左右。（四）砼的浇筑：1、安排专人收听天气预报，并将结果每天通报现场管理人员。现场管理人员根据天气情况安排施工，如果温度低于-5禁止承台（系梁）、墩柱及盖梁砼施工，防止寒流造成危害。2、冬期砼浇筑宜采用木质类模板或胶合模板，如果采用钢模板，外边必须采取保温措施（用带塑料薄膜的土工布包裹保温），模板各棱角部位注意加强保温（用碘钨灯加温）。3、进行砼浇筑前应清除模板和钢筋上的冰雪及污垢，浇注前应采取防风、防冻保护措施，必要时搭设棚架，浇筑砼时不宜留施工缝，如果技术上需要预留施工缝，在施工缝处接着浇筑砼时，应先凿除水泥砂浆和松动石子，将表面湿润冲洗干净，并使接缝处原砼的温度高于2，然后铺抹水泥成分相同的砂浆一层,待已浇注的砼强度高于1.2Mpa时允许继续浇注。4、冬期砼的振捣要采用机械振捣，振捣要快速，保证砼的均匀性和密实性，要保证结构的整体性、尺寸准确性，钢筋、预埋件位置正确，拆模后砼表面平整、光洁。5、砼应分层浇注，每层厚度不得超过规范要求，分层浇注厚大整体式结构时，已浇注层的砼温度，在被上一层砼覆盖前不应降至2。6、为了缩短砼在搅拌车中的停留时间，减少砼温度损失，我部选择距离搅拌站近的桥位或桩位施工，采用减少运输方量，确保砼入模温度在10左右。 （五）砼的养护： 冬季砼的养护是在浇筑砼后，利用原材料加热及水化热的热量，通过适当保温延缓砼冷却，使砼冷却到0以前达到预期要求强度的施工方法。在养护期内，如果大气温度低于5时严禁洒水养护，避免冻伤砼。1、冬期砼的养护在气温不低于-15时应首先采用蓄热养护，其养护方法比较简单，砼养护不需要加热源，冬季施工费用比较低廉。根据既定的保温模板、砼入模温度及室外气温来计算砼降到0时所需要的时间。其公式为： to= CcTo+mceCceR/M(Tm-Tma) to砼的冷却时间（h）；Cc砼的热容量（Kj/m3K）； To砼浇注完毕时的温度（）；mce每立方米砼所用水泥量（kg/m3）；Cce每千克水泥的水化热（kj/kg）;R 模板及保温材料的总热阻（m2k/w）;M 结构的表面系数（m-1）;Tm砼养护期间平均温度（）； Tma砼养护期间的室外平均温度（）；保温材料的透风系数；根据砼温度降至0这段时间来计算砼是否达到要求的强度。如满足不了要求，在采取增加或改变保温材料品种或厚度，改变水泥品种或提高入模温度等措施。2、盖梁、系梁养护：根据天气预报大气温度在5以下0以上，一般采用蓄热养护，既浇筑完成后，立即用彩条布进行整体覆盖，尽量减少砼水化热的损失，确保砼前期强度增长温度满足技术规范要求。根据天气预报大气温度在低于0，尽量不进行砼施工，若要施工，采用蓄热和局部加热养护，既浇筑完成后，立即用彩条布和土工布进行整体覆盖，尽量减少砼水化热的损失，同时，在散热面大的地方布置2Kw的碘钨灯加热，保证砼前期强度增长的温度在15左右。根据天气预报大气温度在-5以下，停止盖梁、系梁施工。4、墩柱养护：根据天气预报大气温度在5以下0以上，一般采用蓄热养护，既浇筑完成后，立即用塑料薄膜进行整体包裹，尽量减少砼水化热的损失和防止水分蒸发，确保砼前期强度增长温度满足技术规范要求。根据天气预报大气温度在0以下，不进行墩柱砼施工。5、箱梁和空心板预制冬季养护措施：（1）、箱梁和空心板预制为了提高其前期强度，在9月下旬购置了两台0.5T/h的蒸汽锅炉，在10月初对箱梁和空心板采用搭棚通蒸汽进行养护，以保证箱梁的质量和提高台座的周转率。（2）、冬期进行预应力钢绞线张拉时，其设备、仪表和工作油液的物理性能与常温时不同，故应按照环境气温情况选择适宜的设备、仪表和工作油液，并进行配套校验。（3）、在气温低于0度时张拉完成后的管道压浆，浆液用40左右的温水拌浆，保证浆液进入管道时温度不低于15，在压浆结束后，采用通蒸汽进行养护，通气时间不少于48小时，确保浆液在管道内终凝，能够抵抗冻害。二、冬季负温下钢筋工程的施工：钢筋随着温度的降低，屈服点强度略有提高，伸长率和冲击轫性下降，存在着冷脆倾向。1、 在室外温度低于-5时进行钢筋焊接，应优先选用闪光对焊，也可选用电弧焊，焊接时除应按照常温焊接的有关规定外，还应调整焊接工艺参数（包括焊接电流、电弧电压、焊接通电时间、调伸长度、闪光留量、引弧提升高度），使焊缝和热影响区缓慢冷却。每批钢筋正式焊接前，必须进行现场条件下的焊接性能实验，合格后方可正式施工。2、雨天、雪天不得在现场进行焊接，必须进行现场焊接时，应采取有效的遮盖措施，焊后未冷却的接头应避免碰到雨雪。风力超过四级或风速超过7.9m/s时，应采取挡风措施。环境温度低于-20，焊接不能保证质量，故不宜施焊。三、冬季施工安全