冬季施工技术方案
根据《客运专线铁路桥涵施工技术指南》及《铁路桥涵施工技术规范》的有关规定，当昼夜平均气温连续3天低于5℃或最底气温低于-3℃时，混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土等工程施工应按冬季施工处理，应采用冬季施工措施。混凝土冬季施工的关键问题是如何根据不同温差，不同的部位，采取不同的加热保温等技术措施，确保混凝土在低于+5℃环境中的施工质量。根据工期和目前我场工程进度来看，冬季必须施工，特制定如下施工措施：
- 钢筋的对焊、冷拉
钢筋的对焊及冷拉由于是在室外进行，当外界气温的最低温度低于-2℃时，应停止对焊施工，避免过低的负温对钢筋焊接质量的影响。焊接后的接头严禁立刻接触冰雪，并尽量减小焊件与外界的温度差。当外界气温的最低温度低于-15℃时，应停止冷拉施工，避开类似恶劣天气，选在白天施工，气温较高，一般能满足规范对气温的要求。
二、钢绞线的张拉及孔道压浆
预应力筋冬季施工在低温下张拉锚固极易发生脆断，故要求张拉设备和各项张拉操作尽可能在高温下进行，一般应避开晚间寒冷天气。张拉设备所用油液由于受天气影响而变稠，不易流动，不仅使张拉速度变慢，效率降低，而且也不符合规范的有关规定，可采取低凝液压油或采用油液加热方法，用一小功率电热水器放在油泵的油箱内对液压油液加热至适当温度即可。在张拉施工的操作中油泵应断续开停几次，再正常运转。当外界温度低于-15℃时，不宜进行钢绞线的张拉。孔道压浆选在温度教较高的时候进行，度应不小于20℃，并掺早强性减水剂。
- 混凝土施工
1、混凝土的配制
混凝土的配制宜优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级不宜低于42.5,水胶比不宜大于0.5。
2、混凝土的搅拌
当混凝土入模温度低于5℃时，首先考虑对拌合用水加热，根据现场实际情况可在拌合用水的水罐内放入一较大功率的电热水器，每次灌注混凝土，提前往罐内注入每片梁所需水量，然后用6KW左右的电热水器加热，保证入模温度不低于5℃。在对拌合水加热时，拌合水的最高温度不得超过下表的规定：
拌合水及骨料的最高温度（0c）
项 目 拌合水 骨料
强度等级小于52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 80 60
强度等级等于及大于52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥 60 40
水泥不加热，应储藏于室内，保持与室内同温。水加热至所需温度后，开始搅拌，并按砂石、水、水泥的顺序进行，不得颠倒，以免发生假凝现象。
冬季施工用的混凝土，为保证其和易性和流动性，应稍加延长拌和时间，但因采取热拌工艺，拌和时间太长也会影响混凝土质量和参数，混凝土搅拌时间一般较常温时延长50%。原拌和时间按规范采取下表所规定的时间为90s,现根据实际搅拌情况将其适当延长为120s即2min。
|
搅拌机 类 别 |
搅拌机容量
(1) |
混凝土坍落度 | ||
| <30 | 30~70 | >70 | ||
| 混凝土最短搅拌时间（min） | ||||
|
自 落 式 |
≤400 | 2.0 | 1.5 | 1.0 |
| ≤800 | 2.5 | 2.0 | 1.5 | |
| ≤1200 | — | 2.5 | 1.5 | |
| 强制式 | ≤400 | 1.5 | 1.0 | 1.0 |
| ≤1500 | 2.5 | 1.5 | 1.5 | |
开盘第一次投料前，先用热水冲洗搅拌机及混凝土运输灰斗，并严格控制混凝土的配合比和坍落度。
3、混凝土的运输和浇筑
混凝土的运输时间应尽可能缩短，以保证混凝土的入模温度。混凝土在浇筑前应清除模板、钢筋上的冰雪和污垢，并尽量缩短混凝土在浇筑过程中的停放时间。
4、封锚混凝土
封锚混凝土的施工同梁体混凝土，主要是拌合用水加热，灌注前用热水将凿毛处冲洗干净，灌注完毕后立即将其覆盖，以免受冻。
5、混凝土的养护
1）根据《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000的有关规定，冬季施工期间，用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土，在抗压强度达到设计强度的40%及5Mpa前（50#混凝土即为20Mpa），不得受冻。为保证箱梁梁体强度在达到规范规定数值前不受冻，在混凝土浇筑完毕后，先盖上一层棚布，外面再覆盖一层具有保温性能的草帘，每处接缝及箱梁两端口处用扎丝绑扎连接到一起，保证覆盖严密、不透风，之后立即将事先准备好的电热蒸气炉放入箱梁的内腔中，如棚内气温仍低于5℃时，需在棚内即棚布与模板之间加设火炉，火炉的数量根据棚内实际温度斟情而定，并确实做好防火、防煤气中毒措施。
如棚内或箱梁内腔中湿度不足时，应向混凝土面及模板上洒水，以确保棚内保持一定的湿度。
2）在对混凝土进行覆盖加热养护时，混凝土的升、降温速度不得超过《公路桥涵施工技术规范》的下表规定：
加热养护混凝土的升、降温速度（0c/h）
表 面 系 数 升 温 速 度 降 温 速 度
≥6 15 10
＜6 10 5
注：
- 大体积混凝土应根据实际情况确定；
- 表面系数指结构冷却面积（m2）与结构体积的比值，当采用普通硅酸盐水泥时，养护温度不宜超过800c；当采用矿渣硅酸盐水泥时，养护温度可提高到85~950c。
为保证更好的控制箱梁养护时温度，应设专人进行负责测温工作，全梁共设6个测温点，每侧3个，又以中间隔墙为线均匀布置。平均每两小时测量一次。
6、混凝土试件
由于棚内各部温差影响，加之混凝土与环境气温不同，所以常规试件难以代表构件本身的强度。因此应多制试件，分别置于各不利部位进行相同养生，用于确定张拉的时间。
冬季养护措施
1.2蒸气养护方案
为加快制梁进度缩短工期，在冬季低温、干燥环境下采用蒸气养护方案。
2、蒸气养护工艺
蒸气养护采用养护棚封闭养护方法，分四个阶段：
静养阶段：是指混凝土浇筑完毕至升温前先放置一段时间，主要是为了增强混凝土对升温阶段结构破坏作用的抵抗能力。静停期间保持棚温不低于5℃，灌注完成后静养不小于4小时。
升温阶段：指混凝土原始温度上升到恒温阶段，为防止混凝土表面因体积膨胀太快而产生裂缝，因此必须控制升温速度，每小时不超过10℃。
恒温阶段：是混凝土强度增长最快的阶段。恒温时蒸气温度不宜超过45℃，梁体芯部混凝土温度不宜超过60℃，个别最大不超过65℃，恒温阶段棚内应保持90~100%的相对湿度。
降温阶段：在降温阶段内，混凝土已硬化，如降温过快，混凝土会产生表面裂缝，因此降温速度应加以控制，每小时不得超过10℃。
各阶段温度控制要求表
| 序号 | 阶段 | 说明 |
| 1 | 静停 | 养护罩内温度保持在5℃以上 |
| 2 | 升温 | 梁体混凝土在灌注完成4h后开始通蒸气加温，升温速度平均每小时控制在5℃-10℃。
升温速度应视环境温度而定，当环境温度低于15℃时，每小时升温5℃，当环境温度高于15℃时，每小时升温8℃-10℃。 |
| 3 | 恒温 | 恒温约24h左右，养护温度不超过45℃，梁体芯部混凝土温度应控制在
60℃以内。 |
| 4 | 降温 | 降温速度在每小时8℃-10℃，在升、恒、降温过程中，梁体混凝土芯部、表面、环境温度差异均不超过15℃。 |
在升温和降温阶段，每隔半小时，观测一次温度。恒温阶段，每小时测量一次，并做好记录，根据实测温度确定蒸气放入量，以调节蒸养温度，防止混凝土表面开裂。蒸气养护每小时进行一次记录。蒸气养护结束后，立即喷涂养护剂。
拆完模后立即对端边墙进行覆盖，以防风吹干裂。
混凝土早期养护，派专人负责，使混凝土处于湿润状态。
3、蒸气养护系统
蒸气养护由供热、通风、养护罩及温控四大部分组成。
3.1供热系统
3.1.1电热蒸气炉
按照梁场的生产能力（1.5孔/天），经过热工计算需设置6台电热蒸气锅炉。每条生产线生产时供气。
3.1.1蒸养管道
（1）管道布置示意图
为保证整个梁的养生区间均匀的充满蒸气，管道布置如下图。
（2）管道型号
每个台座DN100mm的无缝钢管2根，DN75mm支管道4根，DN75mm立管16根，DN32mm的蒸养管道16根。
（3）配设蒸气管
在混凝土浇筑完成后蒸气养生开始前，将蒸气主、副管搭接完成，使蒸气能有效均匀的分布于养生区域，注意下列事项：
蒸气要远离混凝土30cm，以防蒸气温度过高造成梁的局部温升过快，造成不良的养生后果。
本梁场蒸气管上喷孔布置方案如下：前三分之二管段内每隔25mm打制一对直径为2mm的梅花形喷孔，后三分之一管段每隔20mm打制一对同样的喷孔。主要是考虑到蒸气沿管道输送过程中会有压力降和温度降，管道未端的温度较起始端的温度要低，因此喷孔的布置后端较前端的间距要小些。两喷孔的夹角为120度，以防蒸气直接喷射到混凝土或钢模表面上。
3.2养护罩
养护罩采用轻型钢结构和防水高密度无纺布组成，拆装用龙门吊完成。
养护罩见后图。
3.3温控系统
在混凝土箱梁蒸气养护过程中，不论是升温和降温阶段还是在恒温阶段对箱梁温度的检测和调节是温度自动控制的关键环节。在箱梁适当的位置布置相应的温度传感器。
在箱梁三分之一的位置布设传感器，每个断面布设3个，测梁体芯部与表面的温度，1片梁共计布设10个传感器。
温度传感器 温度信号处理及发射 接收台 处理成
所需要的温度。
3.4箱梁试验温控方案
第1片梁我场委托北京精之杰实实验仪器有限公司作温度监控、分析数据，然后再指导现场施工。
4、养护剂使用及注意事项
4.1养护剂使用方法
采用喷涂方案，用压力较大的涂料泵喷涂。喷涂两遍，至表面均匀为止，初凝后即喷涂第一遍，待基本成膜后，再在垂直方向喷涂第二遍。
每千克养护剂可喷涂混凝土表面5-8平方米。
