浅谈高速公路冬季施工管理

甘甜香

摘要：由于冬天室外温度较低，高速公路在施工过程中遭遇很多难题。针对这一问题，分析低温对混凝土、钢筋性能及土方施工的影响，按分项工程制定冬季施工方案，以确保高速公路工程冬季保质保量，顺利施工。

Abstract： Due to the low temperature in winter， highways face many problems during the winter construction process. Aiming at this problem， analyze the impact of low temperature on the performance of concrete， steel bars and earthwork， and formulate winter construction plans according to sub-projects to ensure the winter quality and quantity of highway projects and smooth construction.

关键词：高速公路;冬季施工;施工管理;分项工程

0  引言

冬季施工指当地室外平均温度持续五天不高于5℃或者最低温度不高于-3℃，需要在施工中进行一些特殊处理以保证施工的顺利进行，室外平均温度持续5天不低于5℃退出冬季施工。根据年平均气温统计，贵州遵义地区每年12月到来年2月部分时段最低温度持续低于5℃。为了降低冬季低温环境对施工的影响，保证工程施工质量及工程进度，根据相关规范规定和技术要求，制定冬季施工措施[1]。

1  冬季施工准备

秋季结束前，为了保证冬季施工正常有序进行，需要购买养生加热、保暖机械，购买冬季配合比中掺加的外加剂，在仓库中储备足量的建筑材料，如水泥、砂石、钢筋、钢绞线等。同时组织进行冬季施工专项培训，培训对象主要有施工人员和技术人员，培训内容主要有冬令温度测量、冬季施工控制要点等，通过培训使全体有关人员把握冬季施工中的各项控制参数，保证工程质量和安全。

2  冬季低温对施工的不利影响

2.1 低温对砼、钢筋性能的影响

①当施工温度在零下时，新拌混凝土还没有凝结，混凝土内部有许多水分在低温作用下冻结为冰，固体体积较液体增加约10%，混凝土的内部组织由于冻胀遭到不同程度的破坏，混凝土原有的承载能力降低，无法承载上部结构，极易使整个结构发生损坏。

②当施工温度在零下时，钢筋会变硬、变脆，弯曲和冷拉都会使钢筋内部组织受到不同程度的损伤，焊接过程中产生的内应力，使钢筋的承载能力降低[2]。

2.2 低温对生产人员及机械设备的影响

①低温带来的寒冷给施工人员的操作造成很多不便，对于空中操作人员来说更为困难，人们的视力和听觉受到干扰，遇到下雪天气时很难操作。

②在低温条件下，机械设备难以保证最佳运行条件，并且液压系统的冷油回路冷凝水会降低灵敏度，并妨碍机械正常工作。

2.3 低温对土方施工的影响

当温度降低到零下后，填土路基的表层2～3cm内容易结成冻层，等白天气温升高后，冻层融化形成松散的表面，从而导致压实度不足，甚至对路基和后续工程造成不良影响。

3  分项工程冬季施工技术方案

根据该地区近几年气象资料和工事特点，在优先考虑工程安全、质量和进度的条件下，从路基土方施工、钢材焊接、T梁预制、混凝土澆筑和硬化等方面做好冬季施工建设和生产。

3.1 路基土方冬季施工

①禁止选用冻土或含水量较大的粘土作为路基填料，主线路基填料宜采用地面以下1m内的土体，确保土壤的湿润度，防止路基被冰冻破坏。

②禁止选用混有根须、杂草和各类废弃物的土体作为路基填料。

③冬季施工中，填土路基需填满整个横截面，每层的松铺厚度为普通施工的70～80%，同时松铺厚度不能厚于30cm，室外温度高于5℃时方可碾压，当日的填土必须当日碾压。

④整平工作应选择在中午气温较高时进行，温度在0℃以下应暂停施工，碾压成型工作时温度不得低于5℃。

⑤填土路基一次填土距离不宜太长，按照“短、平、快”的原则，在室外温度较高时高速填筑和成型，尽快完成碾压。

3.2 钢筋、钢绞线冬季施工

①钢筋、钢绞线的成品、半成品和原材料在保存时，应搬移到仓库室内保存，在没有条件室内存放时，可用垫块垫起钢筋两端，垫块高度以钢筋中间段不触及地面为宜，钢筋上部覆盖不透水的遮挡物，防止雨雪淋湿产生锈蚀。

②钢材焊接的工作场地应设在室内，不得不在户外进行时，户外温度必须在-10℃以上，同时设置遮挡风雪的装置，尽量降低焊件之间的温差，焊接产生的接缝不得立即降温。

③焊条在焊接前进行烘干处理，钢筋待焊接处有冰雪时，应先将冰雪清理干净。

④使用油表、油泵、千斤顶等预应力张拉设备时，应在同一使用环境下配套进行校验，施加拉力时，应在油泵旁边设置挡风板，未使用的张拉设备应该在室内避风。当有降雨或降雪时应停止张拉工作。

⑤当室外气温在零下5℃以下，实施的钢筋焊接被叫做钢筋负温焊接，在焊接钢筋之前，必需根据现场条件测试焊接，并且在通过认证才可以正式焊接钢筋。负温焊接时应调整各项和焊接有关的参数，延缓焊缝和热影响区的冷却过程。风力大于三级时，应设置挡风装置。当户外温度在零下20℃以下，不可焊接钢筋[3]。

3.3 T梁预制

①模板钢筋的预热。在混凝土浇筑前，在计划浇筑的梁板钢筋和模板上覆盖养护篷布罩，再用蒸汽加温预热，使棚内的温度升高到5℃以上。

②混凝土浇筑。当室外温度较低时，预制梁的混凝土浇筑工作应放在气温较高的日间进行。混凝土浇筑从一端向另一端施作（其他工艺同正常浇筑），浇筑时可以暂时移开浇筑处的覆盖篷布，在浇筑好后重新覆盖保温，按照随开、随浇、随养的原则循环施工[4]。

③蒸汽养护。混凝土的前期养护在混凝土的防止冻害、提高强度和弹性模量、减少收缩变形等方面都显得十分重要。混凝土梁浇筑完成后，用保温棚将梁体全部覆盖，并测试保温棚的密封性，确保蒸汽无法泄露，冷空气无法进到棚内。混凝土浇筑结束后6～12小时内，使用50℃恒温蒸汽养生，蒸汽供给压力1.0～1.2MPa。

④拆模。在同等条件下的养生试块强度达到抗冻强度和拆模强度后才允许拆除模板，若模板拆除后的混凝土表面温度大于20℃，应在混凝土外部施加保温措施，使混凝土表面温度逐渐降低。

⑤孔道压浆。预制T梁孔道压浆前应对孔道或梁体用蒸汽或热水冲洗，保证孔道或梁体的温度达到5℃以上。孔道压浆使用的水泥浆应用温水搅拌，水泥浆的搅拌到压浆应在40min内完成，施工期间水泥浆搅拌不得中断。压浆后的48h内应保证梁体温度在5℃以上，必要时可采取篷布加盖、保温棚加蒸汽等措施[5]。

⑥为了不影响混凝土后期强度的变化，经过蒸汽养生的梁板在养生结束后应控制相对湿度大于90%，再自然养护一段时间。

3.4 混凝土浇筑及养护

浇筑混凝土前，先清理模板中的雪块和碎屑。设置防风、防冻装置，防止浇筑时拌合物与料斗、漏斗等工具冻结，一旦发现混凝土出现冻结现象，必须停止使用并且废弃。

结构接缝应该设置在结构剪力较小且容易施工的位置，在结构接缝位置再次浇筑混凝土时，需先去除水泥薄膜和松动的石子，充分冲洗湿润，同时保证接缝处原混凝土温度高于5℃，再铺抹水泥浆，或铺抹与原砂浆成分相同的砂浆，成品混凝土的强度超过1.2MPa后，方可继续施工。

模板搭设完毕后应尽快进行混凝土浇筑，浇筑前检查模板的尺寸，防止模板冻胀影响结构尺寸。

混凝土倒入模具后应采用机械快速充分振捣，使混凝土内部致密并充分填充模板的角落，浇筑的组件方可满足设计要求。混凝土浇筑时应四周对称浇筑，不得由一端向另一端推移浇筑，使模板受力不均发生倾斜增加施工难度，浇筑应在短时间内连续高效进行。混凝土进入施工现场的温度应高于10℃，倒入模具的温度应高于5℃，从严管理混凝土的冬季配合比和试验情况，保证混凝土質量[6]。

维护裸露的混凝土结构在保证工程质量方面尤为重要，需要对混凝土的不同部位采取相应的养护措施，桥梁的桩基和承台等下部结构的养护方法通常采用蓄热法，T梁预制和张拉压浆的养护方法通常采用暖棚保温法。

4  结语

我国地域辽阔，许多工程都面临冬季施工的难题，由于施工地区的不同，环境气候、地质条件都有巨大差异。因此在考虑工程冬季施工时，需要综合考虑施工过程中面临的各项因素，然后根据各项因素制定符合现场实际情况的冬季施工措施，来保证冬季施工的顺利进行。

参考文献：

[1]唐煌.高速公路冬季施工探讨[J].交通建设与管理，2014（10）：44-47.

[2]张敏刚.高速公路沥青混凝土冬季低温施工的注意事项[J].科技创新导报，2016，13（29）：15，17.

[3]张万里.东北地区高速公路桥梁混凝土冬季施工技术应用的研究[J].北方交通，2011（04）：70-72.

[4]曾祥.武陵山区高速公路预应力混凝土T梁冬季施工技术探究[J].铜仁学院学报，2015，17（04）：151-152，180.

[5]魏晋红.高寒地区超重载高速公路T梁预制冬季施工技术[J].科技情报开发与经济，2004（05）：292-293.

[6]刘学龙.浅谈高速公路混凝土冬季施工[J].北方交通，2012（06）：120-122.