青荣城际铁路工程Ⅲ标段 DK102+220~DK121+000段冬季专项施工方案
应保持湿润;当采用燃煤时及时将烟气排外。
7)在浇筑前,清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。
8)当环境气温低于-10℃时,采用暖棚法将直径大于25mm的钢筋加热至正温。
9)浇筑时,拌合物与拌板、料斗、漏斗或各类容器中接触时砂浆容易与容器冻结,故在浇筑前采取防风、冻结保护措施,各种容器要预先预热,使搅拌物具有适当的施工和易性再浇筑。
10)在施工缝处接着浇筑砼时,应先除掉水泥薄膜和松动石子,湿润冲洗干净,并使接缝处原混凝土的温度高于2℃,然后铺抹与砼砂浆成分相同的砂浆一层,待已浇筑的砼强度高于1.2mpa时,允许继续浇筑。
11)砼浇筑前应做好必要的准备工作,如模板、钢筋和预埋件检查、清除冰雪冻块、浇筑时所用脚手架、坡道的搭设和防滑措施检查。
12)当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时,对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温。
2、钻孔桩的养护
钻孔灌注桩混凝土的冬期施工,主要是保证混凝土在灌注时的入模温度并能顺利灌注,一般情况不需要养护。
灌注桩混凝土冬期施工的要求如下: 1)灌注时混凝土的温度不低于5℃。 2)混凝土不准掺防冻剂、抗冻剂。 3、承台的保温养护 1)覆盖保温法
浇注砼前后,将基坑积水清理干净,砼浇注完成终凝后,在砼表面覆盖土工布饱水养生,上铺一层塑料布,再在其上铺一层土工布(5℃以上)或较厚棉被(0℃以上)压紧保温养生,模板拆除后用较干土质回填承台周边基坑,顶面继续覆盖养生。
2)暖棚法
当外界气温接近0℃或以下时,承台考虑到大体积混凝土的养生及冬期施工的要求,采用暖棚法进行养护,具体方法为:承台模板、钢筋安装完成后,暖棚直接利用模板支架作为骨架,篷布一端固定在模板上缘,另一端搭在基
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坑边缘,待暖棚封闭好后,棚内生火炉烧水散热,烟囱伸出篷布外,棚内火炉设专人看管,待棚内温度升至5℃以上后,开始浇注承台混凝土。混凝土浇注完毕后,封闭暖棚保温。篷布与混凝土间应留1.5m高度以便通气及人员进入养生。混凝土浇筑后用保温材料覆盖,顶面采用塑料薄膜和毛毡覆盖保温,先一层塑料薄膜后二层毛毡作保温层养护。混凝土养护过程中采用温控法控制,通过温度测定,暖棚内温度保持在10℃左右,且里面保持一定的湿度,湿度不足时,采用热风机吹热风调节空气。
暖棚法养护方法:在承台基坑周围采用Ф48mm钢管搭设成如图所示的养护大棚,大棚的具体尺寸根据具体的基坑大小和承台大小确定,通常尺寸长×宽×高=12m×8m×2.5m。大棚外覆油毡布,里面采用暖风炉加热,直至满足混凝土养护温度要求。在养护过程中,安排专人值班,实时监控养护温度并防止发生火灾等。暖棚大样图如图1:
加热电炉电炉平台预埋钢管木跳板承台排水沟垫层图1 承台养护暖棚大样图
4、墩身的养护
为保证墩身的外观质量和冬期保温养生的方便性,尽可能采取一次性浇注到位。主墩墩身为大体积混凝土,养护时间不少于28天。
对于体积较小墩,采用外裹棉被保温养生法,对于大体积墩身,采用在砼内部降温,表面保温相结合的措施,具体如下:
1)当外界气温高于5℃时,采用在墩身砼表面外裹土工布,当气温0~5℃
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时采用外裹棉被保温养生法,砼浇注完成后在模板表面采用苫布覆盖,模板拆除后砼表面用塑料布+棉被紧裹养生,塑料布位于里层。同时通过测温孔测量砼内部与表面温差,必要时通过冷却水管水循环措施降低砼内部中心温度,使之达到规范要求。
2)当外界气温接近0℃或以下时采用外裹棉被保温养生法,砼浇注完成后在模板表面采用苫布覆盖,模板拆除后砼表面用塑料布+电热毯+棉被从里到外三层紧裹养生。同时通过温差电偶和温度计测量砼内部与表面温差,必要时通过冷却水管水循环措施降低砼内部中心温度,使之达到规范要求。
3)当外界气温接近0℃或以下时也可采用暖棚加热法,因墩身处于地表以上,受风的影响较大,故在施工时对保温棚的搭设要求更为严格。在墩身钢筋及模板均安装就位后,在脚手架钢管的外侧搭设防寒保温棚,采用篷布将整个墩身罩住,并留出操作以及养生空间。保温棚的篷布搭接处应不少于50cm,施工人员进出口处设置门帘。棚内沿墩身高度方向以及四周布设火炉烧水,既保温又保持棚内的湿度。烟囱伸出保温棚外,待棚内温度升至5℃以上,开始浇注混凝土。浇注完毕后,将各浇注窗口重新盖住防止散热。保温棚内分别在墩身底部、中部、顶部的四周,且尽量在离火炉最远处悬挂温度计,同时做好大气温度测量,准确的掌握暖棚内外温差,适时调整好养生温度,做好日常纪录。
注意:砼达到养生期后均不可立即在拆降养生设施,应根据砼内外温差情况,外界气温情况采取阶梯式的降温措施,防止产生温缩裂缝。
浇注完毕后,将暖棚顶部用油布密闭,为了防止风将油布刮起损失暖棚热量,将油布利用18#~22#铁丝将油布与暖棚脚手架绑扎在一起。棚内的火炉指定专人负责看火,不得熄灭,同时严格控制棚内温度保证不得低于5℃,直至混凝土达到设计强度的40%,在保温养护期间,确保混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过20℃,当超过20℃时,及时调整棚内的养护温度。拆模后,必须对拆除部分用塑料薄膜包裹。
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墩身外部棚架防护实例图
5、梁体保温养护措施
梁体保温采用暖棚法,养护采用蒸汽养护,采用锅炉供热。
根据规范及设计要求,施工中确保暖棚内温度不低于5℃,根据暖棚法耗热量计算,每1m3暖棚的耗热量Q(kJ/h)按下式计算:
Q=3.6αMK(Tb-Ta)=3.6αMK△T
其中:α为散热系数,当风速<5m/s时,α=1.25~1.5;当风速≥5m/s时,α=1.5~2;
M——表面系数,及冷却面与外部量度暖棚的体积之比,m-1; K——暖棚结构的平均传热系数,W/㎡·K; Tb——暖棚内温度,℃; Ta——暖棚外大气温度,℃; △T——暖棚内外空气温度差,℃。
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1)连续梁0#、1#块现浇段
暖棚采用帆布棚罩,根据现场地形条件及梁体结构形式,采用将梁体包裹的方案保暖施工,棚罩长22m,宽15m,高8m,整个棚罩体积为2640m3,表面积为(15+8)×2×22+15×8×2=1252㎡,表面系数M=1252/2640=0.47m-1。采用帆布棚罩,其传热系数按K=3.6计,棚内温度按Tb=30℃计,棚外最低温度按Ta=-10℃计,暖棚内外空气温度差△T=40℃,最大风速>5m/s,散热系数按α=1.8计。
则每小时每1m3暖棚的耗热量Q=3.6αMK△T=3.6×1.8×0.47×40×3.6=438.57kJ/h。
每小时棚罩的耗热量Q总=Q×V=438.57×2640=1157824kJ/h。
在一定压力下,蒸汽的含热量取Ⅰ=2644 KJ/Kg,有效利用系数H取0.4。得所需蒸汽用量:W=Q总/IH=1157824/(0.4×2644)=1095Kg/h。
根据以上计算,蚬河特大桥40+64+64+40m连续梁0#、1#块施工时采用暖棚施工, 0#块施工配备1t蒸汽锅炉可满足施工要求。
梁体防护暖棚内施工实例
2)挂篮悬臂段施工
白龙河特大桥跨莱高路连续梁节段施工涉及冬期施工,根据现场实际情况,采用暖棚法施工。暖棚长7m,宽14m,高9m,整个棚罩体积为882m3,表面积为574㎡,表面系数M=574/882=0.65 m-1。采用帆布棚罩,其传热系数按K=3.6计,棚内温度按Tb=30℃计,棚外最低温度按Ta=-10℃计,暖棚内外空气温度差△T=40℃,最大风速>5m/s,散热系数按α=1.8计。
则每小时每1m3暖棚的耗热量Q=3.6αMK△T=3.6×1.8×0.65×40×
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