下穿铁路工程冬季混凝土施工方法

1 工程概况

航新路位于东丽区中河村东侧，同时下穿既有津山铁路、在建津秦客运专线及京津城际延伸线。规划路线南北走向，城市主干道，双向6车道，红线宽度为50 m。设计起止桩号K2+440.00～K3+020.00，路线全长580.0m。

航新路下穿铁路北段U型槽及框构工程，里程K2+751.46～K3+020，含12节U型U17～U28和一座联展东路框构20 m+14 m+20 m+19.97 m+32.06 m+16.42 m+7×20m，基坑最大挖深7m。

2 施工难点

由于工期紧，冬季安排的施工项目较多，有钻孔灌注桩、高压旋喷桩、水泥搅拌桩、U型槽主体、混凝土的浇筑及防水层施工等项目。为保证本工程质量和工程进度，需加强做好冬季施工措施。

3 施工方法

本工程冬期混凝土施工，在混凝土中掺加适量抗冻剂并将混凝土搅拌原材料预先加热，混凝土经运输、入模温度保持10℃以上，通过蓄热保温、人工加热(通过电暖器、电热炮加热)使混凝土养护温度保持在5℃以上。现场混凝土采用搭设保温防护棚，混凝土输送泵管用保温材料包裹，表面采用塑料薄膜覆盖保湿保温。

3.1 冻临界强度

冬季施工期间，采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压强度达到设计40%及5MPa前不得使其受冻；采用矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压强度达到设计50%前不得受冻。

3.2 原材料配合比要求

混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不应低于PO42.5MPa，最小水泥用量不应＜300 kg/m3，水灰比≯0.55。砂石材料必须清洁不含冻块。水加热应提前4 h进行，保证水温达到80℃。

搅拌站的冬施措施按照天津市相关规定执行，施工前检查其措施必须执行到位方可拌制混凝土。搅拌站的冬施混凝土要求掺加具有早强效果的抗冻剂，保证混凝土在-10℃环境下，混凝土的水分子能够保持液相状态。抗冻早强剂的使用效果和掺量经试验室试配后确定能否达到要求，防冻剂必须是环保产品，不得含有尿素、氯盐成分。

混凝土的塌落度有严格要求，冬施期间，底板塌落度140～160mm，搅拌站按照要求塌落度进行搅拌，混凝土运输到工地后要对塌落度进行检验，发现塌落度不符合要求，混凝土拌和物离析、泌水，立即予以退回。

3.3 混凝土搅拌和运输

为保证搅拌温度，必须严格控制水的加热温度。搅拌过程中，随时注意检查砂、石、水的温度情况，当不满足计算要求的温度时，应及时采取措施或暂停搅拌混凝土。

混凝土的搅拌时间不得少于135 s，商品混凝土到现场的出罐温度控制在15℃以上。

混凝土运输车，外缠苫布保温。混凝土运至浇灌部位后，采用2台泵车水平分层，分区块铺料，快振捣，及时覆盖的快速施工方法。混凝土经输送泵的传输后的入模温度不应低于10℃，对每一台班车辆的进场混凝土进行入泵前的温度测量，入模温度的测量，混凝土浇筑后覆盖前的温度测量并做记录。

混凝土的搅拌及运输由混凝土厂家严格按要求进行控制。

3.4 混凝土泵送

混凝土出罐前一定要测量其温度，保证其温度不低于150℃，输送到作业层的混凝土，测量入模温度，要求不低于100℃。每一台班施工完成后，清洗机具，彻底排出其内部的积水，以免其内部受冻，影响施工的正常进行。

罐车必须设置在稳固地点，不得有冰雪冻融物。喂料前，要监督罐车进行倒转，防止混凝土的离析等物理不良变化。施工现场道路注意防滑等措施，水平管的出料方向要低于进料方向。

3.5 混凝土浇筑

1）冬施混凝土浇筑安排每次浇筑的开始时间宜在当日上午9：00开始，尽可能避开夜间作业。

2）冬施混凝土浇筑应尽可能避开雨雪严寒天气施工。

3）浇筑混凝土前及时将模板、钢筋上的冰、雪清理干净。

4）浇筑前充分做好准备工作，提高混凝土的浇筑速度，保证混凝土的入模温度。

5）每次浇筑混凝土前，要检查混凝土入模温度。

6）现场混凝土随浇随盖，尤其是底板表面混凝土在二次抹光前，临时性的先铺一层塑料薄膜，待二次抹光后，及时加盖一层保温被。

7）混凝土浇筑时要测量其入模温度，保证其温度不得低于100℃，浇筑成型后的混凝土温度不得低于50℃。混凝土浇筑完毕后要及时覆盖保温养护。

3.6 混凝土养护和测温

混凝土的养护采用地热及混凝土本身温度及外加热综合养护，即在混凝土中掺加适量抗冻早强剂并将混凝土搅拌原材料预先加热，混凝土经运输、浇筑完成时，温度保持在10℃以上，通过蓄热保温或短期人工加热，使混凝土经1～3 d混凝土强度达到抗冻临界强度后，可靠混凝土及地热蓄热、覆盖养护。

蓄热保温及短期人工加热搭设保温棚。棚架采用钢管焊接制作，底板棚架宽21m×20m，侧墙利用搭设的脚手架，四周及顶部用带棉的帆布密闭。表面覆盖塑料布保湿保温，要求相邻塑料布搭结200mm，铺盖过程中应注意混凝土的成品保护，不得随意踩坏混凝土。遇大风天气时，保温棚用木方或钢管等重物覆盖，以免大风将保温层吹开。安排专人负责混凝土的覆盖检查工作，同时对工人加强冬施期间的技术交底，注意混凝土覆盖物的保护。

在浇筑混凝土时，要根据测量温度的要求，预埋好温度计的测量位置，测温次数见温度测量表。

保温完毕，相关人员要认真检查，遇有大风天气，要留专职人员检查覆盖情况并负责修复被风破坏的保温层。

混凝土养护温度不得低于5℃，不能满足该温度条件时，必须立即增加覆盖保温。

若混凝土拆模后，混凝土温度与外界温差＞20℃时，在混凝土表面必须继续覆盖两层阻燃草帘被。

3.7 测温

测温孔的均匀设置，浇筑混凝土时，按照设计位置埋设并采取措施固定，埋设深度为底板厚度的中间部位，每块板共埋设9个。测温时，按测温孔编号顺序进行，每昼夜测4次。

4 结语

通过合理的组织安排并制定完善的冬季混凝土施工方案，严格按照计划方案进行实施，可以最大程度的保证冬季混凝土施工质量和进度，为后续工程的顺利推进打下坚实基础。