[論文]嚴(yán)寒地帶墩身冬季施工技術(shù)

1、趙軍：嚴(yán)寒地帶墩身冬季施工技術(shù) PAGE 10嚴(yán)寒地帶墩身冬季施工技術(shù)趙軍中交一航局第二工程有限公司，青島，266071摘要：嚴(yán)密的冬季施工措施是嚴(yán)寒地帶墩身冬季施工質(zhì)量的保障，本文通過總結(jié)哈大客運(yùn)專線876#879#墩身冬季施工的經(jīng)驗(yàn)，指出了嚴(yán)寒地帶墩身冬季施工中應(yīng)該注意的一些問題，對(duì)類似工程有一定的借鑒意義。關(guān)鍵詞：嚴(yán)寒地帶、墩身、冬季施工、施工技術(shù)Construction technology of pier shafts in cold regionZhao Jun(No 2 Eng. Co. Ltd. of CCCC First Harbor Engineering Co. Ltd.

2、, Qingdao, 266071 China;)Abstract: The tight construction measures in the cold zone to protect the quality of the pier construction in winter, by summing up the Hada Passenger Dedicated 876 # 879 # piers construction experience in winter, pointing out that some of the issues should be noted that in

3、the cold zone pier construction in winter,a reference for similar projects.Key words: Cold zone、Pier、Winter construction、Construction Technology1、工程概況第二松花江特大橋全長(zhǎng)56.46Km,起訖里程DK775+034.65DK832+748.59,位于吉林省德惠市與扶余縣境內(nèi)。其中DK803+676DK803+788段跨越第二松花江堤防，設(shè)計(jì)采用（32+48+32）m連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，全長(zhǎng)112米。本連續(xù)梁所對(duì)應(yīng)的四個(gè)墩身為876#、877#、878#、8

4、79#橋墩，為6.8m3.5m和6.8m3.3m圓端型實(shí)體橋墩，橋墩平均高度為11.5米，最大墩高為13.5米。第二松花江特大橋地處高緯度的三江平原，年平均氣溫4.6,極端最低氣溫-37.6,11月份至第二年3月份氣溫最低，平均溫度在-20。冬季大風(fēng)日數(shù)高達(dá)每月20d，最大風(fēng)速24.0m/s，冬季地表常年積雪，最大積雪厚度為25cm，最大凍深為197cm。由于前期承臺(tái)的施工至11月份才結(jié)束，為了保障來(lái)年連續(xù)梁的施工，項(xiàng)目部決定對(duì)876#879#墩身采取冬季施工。2、前期準(zhǔn)備為了保證墩身冬季施工的質(zhì)量，需要從以下幾個(gè)方面做好前期的準(zhǔn)備。準(zhǔn)備好墩身施工需要的鋼模及配套零部件；準(zhǔn)備好墩身外圍搭建養(yǎng)護(hù)

5、棚用的腳手架管；定做與墩身高度相匹配的養(yǎng)護(hù)用棉被；墩身養(yǎng)護(hù)用鍋爐、暖風(fēng)炮就位且養(yǎng)護(hù)使用的燃料（煤炭和柴油）準(zhǔn)備充足；做好混凝土拌合使用的原材料的保溫、加熱工作及混凝土在運(yùn)輸過程中的保溫工作；做好防火方面的工作；召集項(xiàng)目部及施工隊(duì)相關(guān)人員開會(huì)，進(jìn)行全員交底，明確各自的崗位職責(zé)。3、工藝流程及控制要點(diǎn)3.1施工工藝流程墩身冬季施工工藝流程見圖3.1-1。圖3.1-1 墩身冬季施工工藝流程3.2主要施工工藝及控制要點(diǎn)3.2.1 測(cè)量放樣在已經(jīng)施工好的承臺(tái)面上放樣出墩身模板支立用的六個(gè)點(diǎn)并用紅油漆做好標(biāo)記，具體點(diǎn)位見圖3.2.1-1。圖3.2.1-1 墩身模板支立點(diǎn)位放樣圖3.2.2 承臺(tái)面鑿毛清理采

6、用風(fēng)鎬對(duì)承臺(tái)頂面對(duì)應(yīng)的墩身區(qū)域進(jìn)行鑿毛直至露出新鮮的混凝土面為止，清理鑿毛面并用水進(jìn)行清洗，確保清理面內(nèi)潔凈無(wú)雜物。3.2.3 腳手架搭設(shè)由于墩身高度較高，為了便于墩身鋼筋的焊接和綁扎，在承臺(tái)頂面墩身鋼筋內(nèi)側(cè)用鋼管腳手架搭設(shè)工作平臺(tái)（見圖3.2.3-1），鋼管采用直徑48.5mm。平臺(tái)的搭設(shè)高度應(yīng)與墩身高度相適應(yīng)。搭設(shè)支架過程中要及時(shí)放置縱橫向剪刀撐以及必要的纜風(fēng)繩，避免腳手架在搭設(shè)過程中發(fā)生偏斜和傾倒。平臺(tái)分若干層，每層四周鋪設(shè)木板作為鋼筋綁扎的施工平臺(tái),并在外側(cè)及下方設(shè)置欄桿及掛設(shè)安全綠網(wǎng)，防止落物傷人。圖3.2.3-1 腳手架搭設(shè)3.2.4 墩身鋼筋的制作與安裝3.2.4.1鋼筋制作鋼筋

7、在加工場(chǎng)地下料、彎制成型，再倒運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行幫扎安裝，在倒運(yùn)過程中不得變形。鋼筋加工前表面的油漬、漆污、水泥漿和能用錘敲擊能剝落的浮皮、鐵銹等均應(yīng)清除干凈。鋼筋應(yīng)平直，無(wú)局部彎曲。加工后的鋼筋表面不應(yīng)有削弱鋼筋截面的傷痕。鋼筋加工時(shí)要嚴(yán)格按照?qǐng)D紙下料加工。加工好的成品、半成品鋼筋應(yīng)放置在枕木上，離地高度要大于30cm。鋼筋制作允許偏差見表3.2.4.1-1。表3.2.4.1-1 鋼筋制作允許偏差表 項(xiàng) 目允許偏差（mm）鋼筋制作受力鋼筋全長(zhǎng)10彎起鋼筋的彎折位置20箍筋內(nèi)凈尺寸3鋼筋安裝（受力、分布、箍筋）鋼筋間距20彎起點(diǎn)位置（加工偏差20mm）包括在內(nèi)30鋼筋保護(hù)層厚度+10，-5預(yù)埋件中心

8、位置53.2.4.2鋼筋連接墩身鋼筋的連接應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)。同一截面內(nèi)一根鋼筋不能有2個(gè)接頭。（墩身鋼筋為螺紋鋼筋，且為受拉鋼筋，根據(jù)鐵路工程驗(yàn)收暫行標(biāo)準(zhǔn)兩焊接接頭在鋼筋直徑的35倍范圍且不小于500mm以內(nèi)為“同一截面” ）。當(dāng)溫度低于20C時(shí)，嚴(yán)禁對(duì)低合金、級(jí)鋼筋進(jìn)行冷彎操作，以避免在鋼筋彎點(diǎn)處發(fā)生強(qiáng)化，造成鋼筋脆斷。冬期鋼筋的閃光對(duì)焊在室內(nèi)進(jìn)行，焊接時(shí)的環(huán)境氣溫不宜低于0.鋼筋應(yīng)提前運(yùn)入車間，焊畢后的鋼筋應(yīng)待完冷卻后才能運(yùn)往室外。電弧焊接時(shí)，應(yīng)在防風(fēng)棚內(nèi)進(jìn)行，并應(yīng)選用韌性較好的焊條。焊接的接頭嚴(yán)禁立即接觸冰雪。負(fù)溫閃光對(duì)焊宜采用預(yù)熱閃光焊或閃光預(yù)熱閃光焊工藝。鋼筋端面比較平整時(shí)，宜采用預(yù)熱

9、閃光焊；端面不平整時(shí)，宜采用閃光-預(yù)熱-閃光焊。焊接地線應(yīng)與主筋接觸良好，不得因接觸不良而燒傷主筋。焊接時(shí)，應(yīng)在搭接鋼筋的一端引弧，并應(yīng)在搭接鋼筋端頭上收弧，弧坑應(yīng)填滿。冬季鋼筋焊接前，必須根據(jù)施工條件進(jìn)行試焊,經(jīng)試驗(yàn)合格后，方可正式施焊。焊縫的尺寸要滿足下列要求：焊縫的長(zhǎng)度：級(jí)鋼筋： 單面焊10d 雙面焊5d焊縫的寬度：0.7d并不得小于8mm焊縫的高度：0.3d并不得小于4mm3.2.4.2鋼筋安裝安裝鋼筋時(shí)，鋼筋的位置和混凝土保護(hù)層的厚度要符合設(shè)計(jì)要求。在多排鋼筋之間，必要時(shí)可墊入短鋼筋頭或其他適當(dāng)?shù)匿搲|，但短鋼筋頭或鋼墊不得伸入混凝土保護(hù)層內(nèi)。鋼筋混凝土保護(hù)層墊塊用細(xì)石混凝土墊塊支墊，

10、其強(qiáng)度和密實(shí)度應(yīng)高于C35。墊塊形狀為錐形，以有利于鋼筋定位。墊塊應(yīng)相互錯(cuò)開，分散布置，墊塊數(shù)量保證4個(gè)/m2,并不得橫貫保護(hù)層的全部截面。在鋼筋的交叉點(diǎn)處，采用20#鐵絲按逐點(diǎn)改變?cè)z方向（8字形）交錯(cuò)扎結(jié)。扎絲頭不得深入到保護(hù)層內(nèi)。當(dāng)墩身鋼筋預(yù)埋較高時(shí)，要多設(shè)幾道箍筋及搭設(shè)鋼管腳手架作為支撐以增加剛度，防止變形。墩身鋼筋綁扎完成后要在四周拉上纜風(fēng)繩防止傾覆。墩身鋼筋綁扎圖見圖3.2.4.2-1及3.2.4.2-2。圖3.2.4.2-1 綁扎中的墩身鋼筋圖3.2.4.2-2 綁扎完成的墩身鋼筋3.2.5 模板安裝3.2.5.1安裝步驟模板安裝步驟如下：在立模板處底面要用砂漿找平，待砂漿有一定

11、強(qiáng)度后再立模板。在安裝模板前，根據(jù)承臺(tái)縱橫十字線用墨線彈出墩身模板的內(nèi)、外邊線，模板立好后再用測(cè)量?jī)x器復(fù)核。模板安裝前，打磨除銹，并涂刷脫模劑。鋼模板分塊吊裝，模板安裝要從中間向兩側(cè)最后安裝圓端部模板，按照試拼時(shí)的編號(hào)拼裝。模板拼縫（不得大于1mm）用膩?zhàn)?、玻璃膠涂平或用雙面膠帶貼住。模板安裝見圖3.2.5.1-1。 第一步：第二步：第三步：第四步：圖3.2.5.1-1 墩身模板安裝示意圖模板底部用水泥砂漿堵嚴(yán)，防止跑漿。立模過程中要嚴(yán)格控制變截面四角的底面高程，否則由于模板較重，垂直度很難控制。模板拼裝好一節(jié)后要從兩側(cè)用經(jīng)緯儀檢查模板的垂直度，滿足要求后方能安裝下一節(jié)段的模板安裝。墩身模板安

12、裝后必須在四周至少設(shè)置四道攬風(fēng)繩進(jìn)行糾正和固定，待垂直度糾正后收緊固定，纜風(fēng)繩斜率為1.01.2。模板安裝時(shí)上下節(jié)模板間連接螺栓、兩桁架間對(duì)拉桿必須擰緊，確保固定牢靠。澆注混凝土前要對(duì)模板徹底檢查，確認(rèn)各方面均滿足要求后方可下澆注令。3.2.5.2安裝質(zhì)量要求模板安裝完成后需要對(duì)其安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查，檢查標(biāo)準(zhǔn)見表3.2.5.2-1。表3.2.5.2-1 模板安裝允許偏差表序號(hào)項(xiàng) 目允許偏差（mm）1前后、左右距中心尺寸102表面平整度33相臨模板錯(cuò)臺(tái)14同一梁端兩墊石高差25墩臺(tái)支撐墊石頂面高程0，-56預(yù)埋鐵件和預(yù)留孔位置53.2.6 混凝土拌合、運(yùn)輸3.2.6.1混凝土拌合為了確?；炷涟韬?/p>

13、的質(zhì)量，需要對(duì)拌合使用的水進(jìn)行加熱，對(duì)砂石料以及外加劑進(jìn)行保溫，確保其溫度在零度以上，同時(shí)還需要對(duì)拌合站的水泥、礦粉及粉煤灰罐進(jìn)行保溫。具體方案如下：水的加熱采用1噸蒸汽鍋爐1臺(tái)（見圖3.2.6.1-1），將蒸汽管道通入拌和機(jī)水箱中對(duì)水進(jìn)行加熱，讓水溫保持在60左右。圖3.2.6.1-1 水加熱用鍋爐砂石料、外加劑的保溫在混凝土施工前將砂、石子及外加劑提前置于暖棚中，暖棚支架采用10#槽鋼，外圍彩鋼板，內(nèi)生爐火，并用2臺(tái)100千瓦暖風(fēng)炮直接向砂、石堆排放熱風(fēng)，以提高砂、石子及外加劑的溫度，保證混凝土施工時(shí)砂、石料及外加劑處于正溫。施工時(shí)及時(shí)測(cè)定材料的含水率，調(diào)整施工配合比，保證混凝土的水灰比不

14、變。砂石料的保溫棚見圖3.2.6.1-2及圖3.2.6.1-3。圖3.2.6.1-2 砂棚保溫圖圖3.2.6.1-3 石料棚保溫圖水泥、礦粉及粉煤灰罐的保溫冬季混凝土施工，水泥、礦粉及粉煤灰罐均需要采取保溫措施(見圖3.2.6.1-4)；混凝土的拌合采用二次投料法，控制水在攪拌機(jī)內(nèi)的溫度40，混凝土的攪拌時(shí)間應(yīng)較常溫?cái)嚢钑r(shí)間延長(zhǎng)50，由原來(lái)的120秒延長(zhǎng)至180秒。圖3.2.6.1-4 水泥、礦粉及粉煤灰罐體保溫3.2.6.2混凝土運(yùn)輸混凝土拌合出機(jī)后，及時(shí)運(yùn)輸?shù)綕仓攸c(diǎn)，在運(yùn)輸過程中，要注意防止混凝土熱量散失、表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現(xiàn)象?；炷吝\(yùn)輸采用專用混凝土運(yùn)輸

15、罐車，在車體外包一層2cm厚的篷布，并盡量縮短運(yùn)輸距離，確?；炷恋娜肽囟?0。 砼運(yùn)輸車的保溫見圖3.6.2.2-1。圖3.6.2.2-1 砼運(yùn)輸車的保溫3.2.7 混凝土澆筑混凝土灌注前，墩身保溫棚已經(jīng)搭設(shè)完成，保溫棚外部采用定制的棉被包裹嚴(yán)實(shí)（見圖3.2.7-1），提前用內(nèi)升火爐和暖風(fēng)炮對(duì)墩身模板及其周邊環(huán)境進(jìn)行升溫，保證混凝土施工時(shí)模內(nèi)溫度在10以上?；炷料铝喜捎?540cm串筒，筒壁23mm，或采用軟管?；炷敛捎脵C(jī)械振搗并分層連續(xù)澆筑，混凝土澆筑時(shí)需先四周后中間部位。圖3.2.7-1 搭設(shè)好的墩身保溫棚3.2.8 混凝土的養(yǎng)護(hù)混凝土澆筑結(jié)束后，用定做的棉被將澆筑混凝土?xí)r敞開的墩身頂部覆蓋嚴(yán)實(shí)，在墩身養(yǎng)護(hù)棚內(nèi)用蒸汽鍋爐、火爐以及暖風(fēng)炮進(jìn)行澆筑后養(yǎng)護(hù)，實(shí)驗(yàn)室每4小時(shí)對(duì)暖棚內(nèi)的溫度和濕度進(jìn)行監(jiān)控，其中，養(yǎng)護(hù)濕度控制在90，養(yǎng)護(hù)溫度控制在2040之間，待到墩身混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100，再進(jìn)行降溫，降溫速度控制在5/h,室內(nèi)溫度降至和室外溫度接近方可拆模?；炷恋谋仞B(yǎng)護(hù)見圖3.2.8-1及圖3.2.8-2。圖3.2.8-1 墩外棉被包裹養(yǎng)護(hù)圖3.2.8-2 墩身內(nèi)暖風(fēng)炮養(yǎng)護(hù)4、結(jié)束語(yǔ)雖然嚴(yán)寒地帶冬季施工