某特大桥冬季施工监控措施承台及墩台

冬期施工措施一、工程概况**特大桥位于**高速三标段的起点，正线里程DIK412+062.27～DIK417+453.54，全长5391.27米。**特大桥位于经济发达的济南市郊区，沿线城镇、工厂、村庄较密集，路网发达、电网线路密布、地下管线众多。它在DIK413+769处跨济南绕城高速，在DIK416+714处跨津浦铁路，跨越县乡公路还有20余处之多。**特大桥，共计有165个桥墩、一座桥台，共计166个墩、台。其中双线流线形圆端实体墩有93个、双线圆端形空心墩有68个、双线圆端桥墩4个。而且实体墩和空心墩又分别以10m和20m高度分为直墩和锥形墩，墩台高度大，形式多样，施工难度较大。本标段位于济南市槐荫区内，气候属暖温带亚湿润季风气候区，四季分明。春季干燥多风，夏季炎热多雨，秋季秋高气爽，冬季寒风凛冽。最冷月为1月，月平均气温-4℃左右；极端最高气温40℃，极端最低气温-23.3℃，年平均气温11℃～14℃。历年平均初霜在11～12月，终霜期在3～4月间，最大土壤冻结深度为0.5m。二、冬期施工概念冬期施工的起止日期为：当冬天到来时，如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下，则此5d的第一天为进入冬期施工的初日，当气温转暖时，最后一个5d的日平均气温稳定在5℃以上，则此5d的最后一天为冬期施工的终日。（日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值，这是在地面以上1.5m处，并远离热源的地方测得的）。根据《建筑工程冬季施工规范》（JGJ104-97）和《铁路桥梁施工规范》结合本项目特点，当工地昼夜气温连续3天低于5℃或最低气温低于-3℃启动冬季施工方案。三、冬期施工控制措施1、混凝土出拌和机前的温度控制为了提高混凝土出机口温度，主要采取措施提高混凝土中各种原材料入机前的温度控制。①骨料和砂的堆存骨料仓要求全部封闭，东侧预留筛砂孔，西则与上料口进行封闭，采用lm3锅炉进行供热。当环境温度高于0℃，将存入棚内的骨料采用棚布覆盖确保砂石骨料无冻块；当环境温度低于0℃后，在棚内采用暖气管路加热，保证骨料在0℃以上不结冰。砂子料仓要不得有冻砂存在，骨料温度控制在0℃以上。②加热水拌和为提高混凝土温度，首先采用的办法是拌和时加热水，用热水提高混凝土中其它原材料的温度，以达到提高混凝土出拌和机口温度的目的，采用1台2m3锅炉烧制热水（考虑梁体浇筑50m3/h），一般情况下，水温每提高5℃，混凝土约升高1℃。碎石砂子根据含泥量超标时，提前清洗晾干，备足一个月用量。砼搅拌时间较常温时延长50%，直至混凝土拌合均匀为止。③拌和站保温拌和站的管道，要求全部深埋至地面下，且拌和站内拌和楼要求全封闭，为了使加热水的温度损失尽量的减少，拌和站的水箱、外加剂箱以及所有的管路均用岩棉被保温板进行包裹。要求拌和楼机棚内温度控制在5℃以上，浇筑前要求用热水进行洗罐。2、混凝土运输过程中的温度控制为防止加温混凝土在运输过程中散热过快，主要从运输车辆、运输路况及施工生产方面下功夫。①运输车辆保温对混凝土运输搅拌车车罐周身包裹保温棉毡，并用铁丝固定。②确保运输路况要保持路线畅通，缩短混凝土运输距离。③合理安排生产，保证运输到现场的混凝土料及时入仓合理组织施工确保温控标准。在生产中，随时有各种突发事件，以致耽误混凝土料的入仓时间，使本已加温的混凝土料在空气中逐渐冷却，致使达不到混凝土浇筑中的温度要求。因此在运输过程中，合理调配运输车辆，缩短运输时间，尽量减少转运次数，降低混凝土运输、吊运过程中的温度损失，有效保证混凝土料入仓浇筑温度。④浇筑时间浇筑安排在白天9点以后，提前关注天气预报，温度低时不进行施工。⑤模板保温承台、墩身模板空格内采用PE保温板进行填塞，采用107胶进行粘贴。施工期间要注意保护。3、混凝土浇筑过程中的温度控制混凝土浇筑过程中的温度控制是整个温控过程中的关键，主要从以下几个方面着手：一是老混凝土面浇筑前的温度，二是仓内升温，三是浇筑中的混凝土表面覆盖，四是把握浇筑时间。①承台浇筑承台浇筑前，要对承台基坑内用棉棚布搭设暖棚方式，墩身预埋钢筋内外分别异形彩条布进行连接，墩身钢筋要求搭接严密；砼浇筑时，在棉棚布上开下砼口；浇筑后，要将承台顶面混凝土用塑料薄膜及其保温棉棚布进行覆盖，砼强度达到设计30%以上方可拆除覆盖。如果灌注时环境温度低于5℃，在暖棚内采用热风机或生火炉的办法加热，用火炉时注意防火，并在火炉处用石棉板隔离。②实心墩浇筑进入冬施的实心墩身全部用棉棚布在桁架外侧全部封闭，并采用移动方便的火炉生火加热；火炉需要设置烟囱，防止煤烟中毒，在火炉临近棚布侧采用石棉板隔离，防止着火。混凝土浇注前，覆盖用的棚布需提前安装好，保证模板内及钢筋上无冰雪，并在棚内生火以保证暖棚内温度不小于5℃，地面无结冰。灌注完成后对墩身内混凝土进行测温监控。当混凝土强度达到设计强度的30%，且混凝土内部与混凝土表面温差小于15℃，拆除模板。模板拆除后及时用塑料布和棉棚布对墩身包裹及顶面进行覆盖，并用铁丝将棚布绑扎固定，防止棚布刮开。如下图所示:图1-在桁架外侧全部封闭并浇筑混凝土图2-拆模后采用棉被及保温板进行养护图3-拆模后采用棉被及保温板进行养护图4-实心墩混凝土浇筑③空心墩浇筑空心墩由于墩身较高，模板胫板格用PE板填塞严密，并采用棉被将墩身模板外侧包裹。模板就位后，利用墩身苗子筋和模板桁架施工平台搭设上部暖棚架，模板上层桁架工作平台下部要求密封严密，空心墩内侧采用在新旧混凝土处安放火盆，并在未浇筑混凝土上层用棉棚布进行覆盖。在灌注前棚内预热，在空心墩内工作台上采用热风机供热，保证封闭棚内温度不低于5℃。模板拆除后及时用塑料布和蓬布对墩身包裹及顶面进行覆盖，并用铁丝将棚布绑扎固定，防止棚布刮开。4、混凝土冬季供应应急措施冬季混凝土施工，拌和站内为防止冬期施工时出现的机械故障，每次开盘前，每个拌和站均应做好开盘前的准备工作，一旦出现故障，相应拌和站能马上投入运行，保证混凝土灌注的连续性。四、施工准备混凝土施工的准备工作主要包括以下几个方面：1.热工计算；2.保温材料的准备（包括保温材料的选择和保温材料数量及计划）；3.施工燃料准备；4.热源设备的准备；5.测试仪器仪表准备；6.职工劳动保护用品的准备。五、热工计算1）、济南市冬期外界温度分别为-5℃、-10℃、-15℃、－20℃时，混凝土入模温度按要求不低于5℃，混凝土运输采用搅拌车运输，则混凝土在运输过程中的温度损失分别为：济南市冬期外界温度-5℃时ts=（at1+0.032n）（T1-Ta）ts—运输过程温度损失a—温度损失系数，采用损失系数为0.25t1—运输到浇筑的时间，取0.5小时n—拌和物运转次数，取2T1—拌和物出机温度Ta—运输时环境温度，取-5℃所以，ts=（0.125+0.064）（T1+5℃）=0.189T1+0.9℃而混凝土入模温度T2=Ｔ１－ｔｓ≥5℃即： Ｔ１-0.189Ｔ１-0.9℃≥5℃∴0.811Ｔ１≥5.9℃Ｔ１≥7.3℃取Ｔ１＝7.3℃同以上计算，当环境温度为-10℃时，T1应不小于8.5℃，当环境温度为-15℃时，T0应不小于9.67℃，当环境温度为-20℃时，T1应不小于10.83℃。２）、机内混凝土拌和物温度计算根据以上计算，取Ｔ１＝7.3℃由公式：Ｔ１＝Ｔ０-0.16（Ｔ０－Ｔ３）得：Ｔ０＝（Ｔ１-0.16Ｔ3）÷0.84＝7.7℃式中：T0—混凝土拌和物温度T1—混凝土出机温度，取7.3℃T3—拌和机棚内温度，取5℃所以当外界温度为－5℃时，T3取5℃，T0为7.7℃；当外界温度为－10℃时，T3取5℃，T0为9.17℃；当外界温度为－15℃时，T3取0℃，T0为11.51℃；当外界温度为－20℃时，T3取0℃，T0为12.9℃。3）、假设水加热至40℃，砂石料0℃，水泥（包括粉煤灰、矿粉）10℃，根据C50配合比每m3混凝土用粉料、水、砂，石用量分别为490Kg、146Kg、678Kg、1105Kg，假定砂子含水量3%，石子0，根据公式：机内拌和物温度T0：T0=[0.92(MceTce+MsaTsa+MgTg)+4.2Tw(Mw-WsaMsa-WgMg)+C1(WsaMsaTsa+WgMgTg)-C2(WsaMsa+WgMg)]÷[4.2Mw+0.9(Mce+Msa+Mg)]当水温为40℃时，出机口温度可以达到9.64℃当水温为60℃时，出机口温度可以达到13.6℃能够满足室外－20℃要求。六、施工测温监控工作1、施工测温范围（1）大气温度；（2）水泥、水、砂子、石子、粉煤灰、矿渣粉、外加剂等原材料温度；（3）混凝土搅拌棚内温度；（4）混凝土出罐温度及入模温度；（5）混凝土入模后初始温度和养护温度；（6）混凝土施工作业环境温度；（7）其他需测温的项目。2、测温设备测温设备拟采用便携式建筑电子测温仪，玻璃液体温度计为辅。JDC系列电子测温仪是针对建筑业特点研制的测温仪，适用于各类建筑工程的温度测量。采用现代背景光技术，在夜间或黑暗环境下测温时读数清晰、醒目，免用其他照明。测量大气温度采用最高最低温度计。测量喷射混凝土采用红外线温度计。3、测温孔设置（1）钢筋混凝土承台：测温点位具体布置形式说明：承台共布设4个测点，承台上布置2个，距承台边角分别为15cm，采用φ40mmPVC管，埋置深度15cm。加台上布置2个，距加台边角分别为15cm，采用φ40mmPVC管，埋置深度15cm。另外在承台中心设一测点，监控承台混凝土内部温度，采用PVC管或声测管，管底部距离承台底面20cm，浇筑墩身时将承台及加台的部位的测温管注浆封堵。（2）墩身在每个墩柱的顶部和底部各设置一个测孔，并且设在迎风面（本工区墩身测温点埋设在北京方向），中间位置按照每4m设置1个，测温点采用直径30mmPVC管，埋置深度15cm。测点自下而上编号，分别为1、2、……。4、测温方法（1）玻璃液体温度计的测温方法测温人员工作前，应检查所需用工具是否齐全，夜间测温还应带好手电筒。测温时，按测温孔编号顺序进行。温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内3～5min，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线成水平，仔细读数，并计测温记录表，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好，把三角旗插入孔内。（2）最高最低温度计的测温方法测量大气温度时，应使用最高最低温度计。使用方法：U型水银柱左右两侧所指的温度读数不同，左侧蓝色浮动砝码的下端所指的刻度为上次测温以后至此次测温期间温度变化的最低点，即最低温度；右蓝色浮动砝码的下端所指刻度为上次测温以后至此次测温期间温度变化的最高点，即最高温度。记录好大气温度和最高最低温度后用磁铁将蓝色浮动砝码的下端吸至水银柱两侧的定点。（3）测温项目及测温次数见表6表6测温项目及测温次数测温项目测温次数测温时间1.大气温度每昼夜3次早7:30、下午22:00、晚晚9:002.工作环境温度度每工作班2次上、下午开盘各一一次3.水泥、水、砂砂子、石子、矿矿粉、粉煤灰灰每2小时1次拌制时段内4.混凝土出罐温温度同上拌制时段内5.混凝土入模温温度同上混凝土入模及浇筑筑时段内6.混凝土养护温温度每昼夜4次混凝土灌筑完1hh测第一次，以以后每隔6hh一次（4）测温管理工作①工区设立测温组织，每日对大气温度、混凝土温度进行观测。项目技术负责人负责本工程的测温工作，并制定专人测温。专职测温人员要认真负责，测试数据真实可靠。②测温时间和所测温度值要详细记录，整理归档。每天、每个部位、每施工段停止测温后，由技术员审阅测温记录签字后交技术负责人审查。③测温人员应保持与供热、保温人员的联系，如发现供热故障或保温措施不当，使温度急剧变化或降温过快等情况，应立即向项目技术负责人报告进行处理。④专职质检员每天要抽查测温情况，将其纳入质量控制的范围。⑤测温人员每天24h都应有人上岗实行严格的交接班制度，测温人员要分部分项填写测温记录并妥善保管。⑥测温组长要定期将测温记录交工区技术人员归档，以备存查。七、冬季施工的安全

冬季施工时,要采取防滑措施。

施工现场及临时工棚内要求订出具体防火安全注意事项,并将责任落实到人，并且按要求配备灭火器。

电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布进行全面检查,保持良好的绝缘效果。

脚手架,脚手板有冰雪积留时,施工前清除干净,有坡度的跳板钉防滑条或铺草包,随时检查架体有无松动及下沉现象,发现及时处理。

上下立体交叉作业的出入口,井架周围应有防护棚或其它隔离措施。

高层作业用安全带,进入工地戴好安全帽,各作业面预留孔洞必须用盖板盖好。不用棉毡、棉被遮盖,以防失足跌落。冬季施工拆除外脚手架应有围护警戒措施,严禁高空向下抛掷。

工地临时水管埋入土中或用PE板等保温材料包扎。水箱中存的水,下班前放尽。棉毡、棉被等保温材