冬季桥梁混凝土的浇筑施工技术

2017-08-28张鹏飞

黑龙江交通科技 2017年6期

关键词：拱桥水化热量

张鹏飞

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西太原 030000)

冬季桥梁混凝土的浇筑施工技术

张鹏飞

(山西路桥集团国际交通建设工程有限公司，山西太原 030000)

分析了冬季道路桥梁混凝土浇筑施工中的常见问题，探讨了冬季道路桥梁混凝土的浇筑施工技术。

道路桥梁；混凝土浇筑；冬季施工

1 冬季道路桥梁混凝土浇筑施工中的常见问题

1.1 混凝土结构内外温差较大

温度是影响道路桥梁混凝土施工的最主要环境因素，当混凝土结构内部与表面温差较大时，便很容易出现裂缝甚至断裂现象，影响混凝土结构的坚固性。冬季施工时，混凝土表面结构因为与环境直接接触，如果没有做好保温措施，其热量会迅速散失，使得表面温度急剧下降，内外结构出现较大温差，不利于混凝土的顺利凝固。

1.2 冬季施工温度控制力度不足

混凝土在水化作用下会发生放热反应，造成热量散失，并且表面热量散失速度明显快于内部热量散失速度，如果热量散失速度过快，混凝土在凝固过程中就可能出现质量问题。茌现阶段冬季混凝土浇筑施工时，温度控制力度不足，在凝固过程中温度无法达到平衡状态，混凝土热量散失更加迅速，严重影响了施工质量。

1.3 混凝土结构保温工作不到位

水化反应是提高混凝土硬度的一项重要技术，但是要想保证充分发挥出水化反应的作用，就需要做好保温措施，提供适宜的温度。但是，现阶段冬季道路桥梁混凝土浇筑施工中，因为混凝土结构保温工作难度较大、成本较高，经常出现保温措施不到位现象，造成水化反应不完全，混凝土结构硬度达不到标准，降低了施工质量。

2 道路桥梁冬季施工中混凝土浇筑的技术方法

2.1 搅拌过程中的温度控制

首先对混凝土的水、沙子及石料等粗细骨料进行加热，然后进行均匀搅拌，并保证混凝土在搅拌和运输过程中均有一定的热量，这些热量足以满足水化作用的正常进行，这样使得混凝土在降低温度之前即可达到所需的强度指标。该种方法成本较低，工艺流程也相对简单，是目前比较常用的方法。

2.2 运输过程中的温度控制

(1)采用包裹泡沫塑料保温被的方法保证运输车辆的保温；(2)尽量缩短运输距离，确保运输路况畅通无阻，减少运输过程中温度的流失；(3)合理组织施工，合理调配运输车辆，保证从搅拌成材到运输上车到浇筑地点无间断运输。这几种措施中需要特别指出的是第一种，该种方法称为蓄热保温法，即为用覆盖物减少混凝土材料及水泥水化过程中热量的损失，同时降低外界低温的侵入，这种保温方法是我国工程施工过程中最为常用的保温方法。

2.3 控制混凝土的浇筑温度

混凝土浇筑是混凝土施工及道路桥梁建设最重要的环节，合理的浇筑方法、正确的浇筑顺序不仅能使混凝土的浇筑取得良好的效果，还能有效提高冬季道路桥梁的施工质量及建设效益，因此，在道路桥梁冬季混凝土施工中，施工单位应当对混凝土的浇筑温度进行合理的控制。即：首先，在混凝土浇筑施工前，施工人员可以采取适当的预热措施，例如，在浇筑墩柱时，可以对墩柱模板进行预热，从而有效提升模板的温度；同时，待模板温度升高后，施工人员应当采取保温措施，防止模板温度散失，进而避免墩柱在浇筑时出现由于温差过大而造成大量热度散失的现象；其次，在混凝土浇筑过程中，施工人员应当提高混凝土的操作及浇筑温度，例如，采用碘钨灯对混凝土的表面温度及整体温度进行直接的提升，从而避免由于温度过低而导致混凝土浇筑无法操作的问题。

2.4 加强混凝土的后期养护主拱圈合龙温度取为10～15 ℃，温升为16.8 ℃，温降为13 ℃，混凝土收缩及徐变取10年。

4 结构计算

4.1 拱圈验算

拱圈分别按承载能力极限状态、正常使用极限状态对结构进行验算。并对拱进行整体“强度-稳定”验算。均满足规范要求。

4.2 桥墩验算

按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007)第4.4条对桥墩进行了抗倾覆稳定性验算及抗滑动稳定性验算，均满足规范要求。

5 实腹式钢筋混凝土拱桥结构尺寸选取

在收集国内外相关研究成果的基础上，结合多座拱桥的设计数据，初拟跨径在50～80 m实腹式钢筋混凝土拱桥结构尺寸，如表1所示。

6 总结

钢筋混凝土拱桥承载力大、结构稳定性好、造价低廉、维护工作量少、维护费用低，在各类桥型中有着很强的竞争力。其中实腹式钢筋混凝土拱桥更加具备了良好的城市景观效果，本文以象山大桥为工程依托，设计总结如下：(1)根据设计要求与当地地、地质确定最优桥型方案。(2)上部结构尺寸的选取应根据经验值范围拟定结构尺寸，在根据简化受力模型进行计算，进一步优化尺寸。(3)桥墩抗倾覆稳定性验算及抗滑动稳定性验算尤为重要，且施工顺序对桥墩设计的影响很大。