冬期施工桥梁下部结构混凝土质量控制要点研究

吴昊 刘帅 夏雨

摘 要 结合山东地区冬季气候特点，对桥梁下部结构物采取保温蓄热措施，探讨混凝土施工质量控制的技术要点，确保冬期施工中混凝土早期不受冻、强度正常发展，可为其他类似工程的冬期施工提供借鉴。

关键词 冬期施工;混凝土;质量控制

引言

冬期施工天气寒冷，升温取暖易引发安全事故，一旦防寒保温稍有疏漏就会产生混凝土受冻、结构疏松、强度不达标等工程问题;同时，风、雪天气较多，施工条件及环境恶劣，是工程质量事故的多发季节，而且质量事故具有隐蔽性和滞后性，即工程是冬天干的，大多质量问题、隐患在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命[1]。

根据山东青岛地区往年气温资料，各月温度变化呈正态分布型，1、2月份最低;最冷月份为1月份，平均气温为-1.0℃，历年极端最低气温-16.9℃（1931年1月）。冬期施工天数较短，气温相对不是很低。为确保冬期施工中混凝土早期不受冻、强度正常发展，同时，尽可能实现施工作业安全与节能减排的目标。针对墩柱等下部结构物的工程特点，通过蓄热保温模板改造，有效控制混凝土浇筑与水化过程中的热量损失，从而保证混凝土强度的正常发展。

1模板保温措施

墩柱具有表面系数小，早期强度要求不高、水化热利用率高等特点，其保温主要采用蓄热法。为充分利用混凝土的水化热，在钢模板肋槽内粘贴5～10厘米（依据肋高）保温板（苯板或挤塑板），外包白铁皮的方式对钢模板进行保温改造。具体措施为：在进入冬季施工前，按照钢模板的肋槽尺寸，对保温板进行切割、粘贴，其外包裹白铁皮，可用钢筋将其固定于钢模板上，并用聚氨酯发泡剂填充白铁皮边缘与模板的空隙处。此外，需预留出合模安装的位置[2]。

2混凝土质量控制要点

2.1 混凝土原材料控制

胶凝材料：对于大体积结构物，在良好保温的前提下，可采用单掺或双掺矿物掺和料的措施可调整混凝土配合比。但对于尺寸较小的结构物或实现较高的早期强度，应该降低粉煤灰掺量、适当提高水泥用量。

砂石料：混凝土原材料中水的比热容最大，一般是其他固体材料的4～5倍，因此要做好冬期施工混凝土砂石料的储备工作，砂需提前控水，防止上冻夹带冰屑。可全部存放于搅拌站封闭的料仓内保温，如果温度低于-10℃需覆盖篷布保温或采取其他保温措施[3]。

减水剂：气温较低时混凝土强度发展较慢，因此减水剂应取消或减少缓凝组分。若无必要（水胶比极低）可选用减水率低的减水剂，避免滞后泌水、引气过量等问题。

2.2 混凝土拌制及运输

当环境温度过低，不能满足混凝土制备要求时，可采用热水拌制的方式，从而提升砼拌制初始温度。实际水温应根据实测现场骨料温度及环境温度进行热工计算，水加热温度不宜高于60℃。对蓄水池采取保温措施，在锅炉中循环加热。采用加热水温拌制混凝土时投料顺序如下：先将水和砂石拌匀，再加水泥、粉煤灰和外加剂，以免水泥与热水直接接触，施工中保证不让水泥直接受热，并比常温搅拌时间适当延迟30s～60s，混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃。混凝土采用罐车运输，多装快运，少停留，少倒运。混凝土罐车可采用保温油布包裹，搅拌罐转速尽可能的慢些，最大限度地减少运输过程热损失[4]。

2.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑应尽量安排在白天且气温较高时段进行，混凝土入模温度不低于5℃。在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，并使用暖风机在模板内部加热钢筋和钢模板，使模板内保持正温。待混凝土浇筑完成后，墩柱顶口及盖梁、柱系梁顶面覆盖保温。保温措施：首先在表面覆盖一层塑料布薄膜，再覆盖两层棉被，最后再用篷布进行覆盖、包裹严密，减少内部温度损失。

2.4 模板拆除及混凝土养生

混凝土浇筑完成后，可根据结构物的实测温度数据以及同条件养护试件的强度，确定适宜的拆模及保温蓄热时间。拆模时，混凝土内部最高温度与环境温差不应超过20℃。拆除模板后，立即对墩身、顶部进行包裹养护，采用塑料薄膜将墩柱围裹，搭接不少于20cm，再采用两层再生棉包裹绑扎，最后外面套塑料布或篷布包裹绑扎严密[5]。

3结束语

冬季作为全年温度最低季节，施工作业及各材料性能受温度影响较大，质量事故发生率较高，负温环境下混凝土强度发展慢、易受冻害。桥梁下部结构物冬期施工的重点控制在于混凝土入模温度、模板温度、拆模过程引起的升降温速率以及顶面的防风保温等。通过对冬期施工混凝土质量控制要点分析，并提出保温模板改造的施工工艺措施，对保证冬期混凝土强度发展、提高桥梁建设质量具有重要意义。

参考文献

[1] 韩锋.高寒地区负温高性能混凝土温控与防裂技术[J].建筑技术，2013（11）：1011.

[2] 陈浩，黄爽，潘春龙，等.严寒地区负温条件下超大底板混凝土施工技术[J].施工技术，2016（23）：14.

[3] 陈诚，郑鹏程，陈绍龙，等.针对严寒地区负温环境中混凝土施工技術研究[J].施工技术，2017（46）：531.

[4] 王丕祥，李吉兴.冬季施工条件下混凝土性能试验分析[J].山西建筑，2015（32）：100.

[5] 公路桥涵施工技术规范：JTG/T3650-2020[S].北京：人民交通出版社，2020.