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****************高速公路箱梁预制冬季专项施工方案施工单位：**************************编制日期：*********************箱梁预制冬季专项施工方案为加快制梁速度，缩短工期，拆模前采用自动温控蒸汽养护系统进行梁体养护，拆模后进行洒水自然养护。在灌注混凝土收面时养护罩要及时跟进，做到收面与覆盖基本同步。蒸汽管道分别布置在外模的两侧及内腔，蒸汽不得直接吹向混凝土和模板。混凝土早期养护，派专人负责，使混凝土处于湿润状态，养护时间应能满足混凝土硬化和强度增长的要求，使混凝土强度满足设计要求。一、养护1.1蒸汽养护梁体混凝土蒸气养护分静停、升温、恒温、降温四个阶段，静停期间应保持棚内温度不低于5℃，静停时间一般为3-6小时，以防止构件表面产生裂缝和疏松现象，然后开始升温，升温温度不宜过快，以免由于构件表面和内部产生过大温差而出现裂缝，升温速度不应大于10℃/h，恒温养护阶段恒温养护温度不得大于80℃（普通硅酸盐水泥），相对湿度应保持在90％～100％，恒温养护时间一般为3～8h，梁体芯部混凝土温度不超过60℃，降温速度不大于10℃/h。蒸养其间及撤除保温设施时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差不超过20℃。蒸汽养护每小时进行一次记录。蒸汽养护结束后，立即进入洒水养护。蒸汽供应采用两台1t的蒸汽锅炉进行。在箱梁两侧及箱梁内部布设蒸汽管道。整个养护过程由专人观测温度，分别对养护棚内和环境温度进行监控，采取合理的养护方案防止因温差造成箱梁开裂。1.2自然养护自然养护采用草袋或麻袋覆盖洒水，并在其上覆盖塑料薄膜养护。洒水养护采用自动喷水系统和喷雾器进行，保证养护不间断。洒水次数以能保持混凝土表面充分潮湿为度。当环境相对湿度小于60%时，养护不少于28d；相对湿度在60%以上时，养护不少于14d。当环境温度低于5℃时，预制梁表面应喷涂养护剂，并采取保温措施，不得对混凝土洒水。2、拆模预制箱梁拆模时的混凝土的强度要符合设计要求，混凝土强度应达到设计强度的60%以上方可拆模。拆模时，梁体混凝土芯部与表层、表层与环境温差均不大于15℃；且要保证棱角完整。当环境温度低于0℃，应待表层混凝土冷却至5℃以下方可拆模。二、蒸汽养护蒸汽养护法是一种加速混凝土水化反应，在一短时间内提早达到所需之抗压强度，可大幅的减少工期。本文将探讨现地烝汽养护与试验室蒸汽养生法的比较，并就相关强度发展作一讨论。关于预力及预铸混凝土之蒸汽养护，由于变数甚多且相互影响，对养护后的混凝土品质性能会有差异，而且，烝汽养护有助于大幅提高早期强度的因素通常与提高晚期强度者相互矛盾，所以只有经由尝试才能决定最佳养护流程。在适当养护流程下，只要湿室能保持相对湿度60%以上，理论上的28天强度可在24小时的烝养流程中达到，而且，养护流程的前置时间若越长，28天的强度损失会约在5%~15%，但未经适当前置而直接进入高温蒸汽养生流程，28天的强度损失恐会高达50%。一般试验室之蒸汽养护在温度设定上因处密闭湿室，所以在实际蒸汽养护时的流程可跑出与计算机程序设定温度之下之流程有较近的图形,误差较小。当养护温度愈高时，所需的前置时间也较长，可得较高的早期强度，但28天强度会相对较低；而降温速率一般认为对混凝土的强度影响不大，但若构件尺寸较大时有可能会造成表层裂缝，因此，在保守之下，仍建议以较慢速方式降温，确保混凝土品质及耐久性。相对之下，以现地蒸养方式对整体工程成本而言有较明显的效益，因此在桥梁工程中也普遍允许采用蒸汽养生法；现地蒸养主要是以锅炉提供所需蒸气，透过适当的蒸汽管路配置及养护棚盖以养护及保温混凝土，其蒸养流程如同试验室之设定一般，惟最大不同处在于：(1)现地缺乏良好的温控设备,且现地是以控制蒸汽输出量的方式来间接控制现地温度,因此难以有效掌控；(2)现地无法达到密闭空间,所以恒温期间温度大多也仅能介于50~60℃；(3)降温期间在实际现地操作时是以关闭锅炉方式作自然降温，降温速率难以控制。当水灰比较低时，作蒸汽养护较易得到预计设计强度，若在现场以较高水灰比设计混凝土配比时，则以蒸汽养护的效果会有限，本文将就不同水灰比、养生温度等来探讨试验室所得数据与现地的结果作一比较。现地蒸汽养护中将前置时间控制在3小时、升温时间控制在2小时、恒温时间控制在12小时、降温时间控制在2小时的蒸汽养护流程下，我们可以相当清楚的发现出现的强度曲线与试验室严格掌控下的曲线雷同，但有较低的现象产生，原因不外乎是现地试验中产生的温湿度变异较大而导致，是相当合理的结果；由这个试验中发现，现地试验所得到的强度值约为试验室中所得数据的九成左右，换句话说，在配比设计时，若时空背景无法用现地试验做设计依据时，可改以试验室之试验作为依据，另外再加一合理的15%安全系数值，设计现地配比。三、总结在日益讲求经济与效率的年代中，许多传统的观念及做法已无法应付现在的多元化环境与社会，甚至于像建筑、土木、营造等传统事业也无法避免这种潮流，只有今天比昨天省更多的成本、追求更快速的效率，而明天又要比今天省更多、走更快速的方式，才能应付竞争与日俱增的未来。从试验发现，若要让成本更为经济有效，0.45以上的水灰比及低于55℃的养护温度不建议采用，宜考虑0.40以下的水灰比及60℃的养护环境方为精简有效的良方；若在经18~22小时恒温养护后仍无法达到设计需求时，以提高设计温度或降低水灰比的方式来做改善，不可只增加养护恒温时间，成效必定不佳也劳民伤财。另外现地养护时，温湿变异度较大，在密闭性的考量上，以帆布等防水材质作覆盖是最佳的选择；而在构件模具部分，尽量考虑采用木模，隔热保温效果较好，并架高帆布支架高度在20~40公分，也不宜过低，以使蒸汽流通顺利.1、冬季施工准备工作1.1气象资料调查冬季施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土及砌体工程的施工。符合上述所规定冬季施工的条件，可以确定为冬季施工期。我部由于工期比较紧迫，预制箱梁需要进行冬季施工，根据气温情况和经济的角度着想，-10℃以上进行冬季施工，-10℃以下不再进行施工。1.2冬季施工特点冬季施工由于施工条件及环境不利，故为工程质量事故出现的多发季节，质量事故出现多为隐蔽性、滞后性，即工程是冬天干的，而事故在春天才暴露，因而给事故处理带来很大难度。1.3冬季施工具体要求：（1）加强计划安排，加紧施工准备工作。其中包括材料、专用机具设备、能源等。（2）制定技术方案，确定主要技术措施，规定单项工程施工方案和主要的技术规定。（3）制定单项工程施工方案。在冬期施工技术措施等文件指导下，针对某单项工程特点，编制单项工程施工方案，内容包括工程进度、施工方法、劳动组织、操作要点、测量监控方法质量要求和试验检测规定等内容。（4）重视技术培训和技术交底工作，保证工程质量，加快工程进度。1.4技术准备在进入冬季施工之前，首先编制冬季施工方案。冬季施工生产任务安排及施工部署；冬期施工方法及组织；热源设备计划；保温材料、外加剂材料计划；冬期施工人员技术培训、劳动力计划；工程质量管理控制要点；冬期安全生产及消防要点等。1.5物资准备材料部门应按现场需要以及材料计划落实进场材料，冬施期间所需要使用的保温材料应在开工前准备就绪。φ50mm钢管200m、φ50mm软塑料管300m可以控制蒸汽流量三通及阀门20套。2、混凝土配制、搅拌、运输及浇注2.1混凝土配制、搅拌、运输（1）拌和物搅拌合成后所需温度不能满足要求时，应首先考虑对拌和用水加热，仍不能满足时，再考虑对集料加热。水泥只保温，不得加热。本项目从成本及工期方面综合考虑，只采取水加热，不考虑对骨料加热。（2）室外日平均气温连续5天稳定低于5℃,我项目拟采用对拌和用水采用蒸气锅炉加热的方法，同时对水池采取覆盖保温措施，水温控制在30-50℃之间，最高不超过80℃。（3）骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质，严格控制混凝土的配合比和坍落度，由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。投料前，先用热水冲洗搅拌机，投骨料、水泥、加热水搅拌，搅拌时间比常温延长50%，使水泥颗粒充分分散并和骨料充分包裹，对于掺有外加剂的混凝土拌制时间应取常温拌制时间的1.5倍。注意水泥不与80℃以上的水接触，防止发生假凝现象。（4）试验室定期观测拌和用水加热温度、混凝土出料及入模温度。并观测运输、施工等温度损耗，若入模温度达不到要求，后台调整水温，确保符合规范要求。（5）取现场养生试块，掌握混凝土强度增长状态。（6）为减少、防止混凝土冻害，选用较小的水灰比和较低的坍落度，以减少拌合用水量，此时可适当提高水泥标号，水泥标号不低于P.O42.5。（7）拌合设备进行必要的防寒处理。我项目采取将拌和站料仓用篷布覆盖，然后在里面烧煤炉子的方法进行骨料加热的办法（8）混凝土的运输过程快装快卸，不得中途转运或受阻，运送中罐车覆盖保温防寒。当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时，应进行重新调整水的加热温度。（9）冬季施工运输混凝土拌和物时，尽量减少混凝土拌和物热量损失措施：①尽量缩短运输距离，选择最佳运输路线，缩短运输时间。②尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。③现场开盘前必须做好充分的准备工作，减少混凝土在施工现场的停留时间。④精心组织，合理安排，使混凝土运输时间尽可能缩短，保证混凝土运输过程保温蓄热。2.2混凝土浇注（1）混凝土浇注前，清除干净模板和钢筋上的冰雪和污垢，当环境气温低于-5℃时，将整片箱梁用篷布覆盖然后通蒸气加热至5℃。然后从箱梁一端至另外一端边浇注混凝土边覆盖保温。（2）混凝土的灌注温度按照规范要求，细薄截面混凝土结构的灌注温度不宜低于10℃，混凝土分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度不大于30cm，缩短施工间隙时间。3、钢筋工程施工保证措施在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。（1）冬季钢筋焊接时的环境气温不低于0℃。（2）钢筋提前运入加工棚内，焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运往室外。（3）冬期电弧焊接或闪光对焊时，有防雪、防风、及保温措施，并选择韧性较好的焊条。焊接后的接头严禁立即接触冰雪。4、预制箱梁4.1冬季施工蒸汽养生设备选择计算根据水利水电出版社出版的《混凝土冬季施工》，采用篷罩法蒸汽养护每方混凝土耗用蒸汽量为300～450kg，我部按每方混凝土耗用蒸汽量375kg计算，每片箱梁养护3天计算，则每方混凝土每小时耗用蒸汽量为5.21kg，按照进度要求，由于冬季施工效率较低，每天出1片梁，Ⅰ号40m箱梁场每天有3片梁需要养护，每片梁按43m3混凝土计算，则每小时需要蒸汽量为672.08kg，Ⅱ号30mT梁场，按照两天出一片梁，每天有2片梁需要养护，每片梁按29m3混凝土计算，则每小时需要蒸汽量为302.18kg。根据上述计算结果，Ⅰ号梁场需要生产蒸汽1000kg/h的蒸汽锅炉1台，篷布5套，Ⅱ号梁场需要生产蒸汽500kg/h的蒸汽锅炉1台，篷布5套。4.2冬季施工工艺4.2.1施工工艺（1）准备保温材料：大蓬布、锅炉、煤块。（2）试验室前后台安排人员值班，及时掌握施工过程混凝土状况，保证混凝土质量（和易性和坍落度）稳定。定期观测拌和用水、混凝土出料及入模温度，并测出混凝土各阶段损耗，便于及时调整确保混凝土入模温度符合规范要求的5℃以上。（3）如外界气温低于5℃，浇注混凝土前先用大蓬布把整个预制梁模板覆盖，适当的通入一些热蒸汽，使篷布内温度在5℃以上。（4）混凝土浇筑后，先覆盖蓄热，由于水泥的水化作用释放出的热量使混凝土集料温度上升，先覆盖混凝土面使水化热量蓄保起来，以减少热量的散失。要使混凝土获得抵抗急剧升温、体积膨胀而发生开裂所需的初期结构强度后方可加热养护。一般静放时间4-6h，静放环境温度不宜低于10°c。（5）混凝土养生采用蒸汽养生，即用锅炉烧水生成热蒸汽，通过预先安装的管道通入预制梁内。通气管道沿梁两侧布设。（养生办法详见下节叙述）（