项目预制箱梁冬季施工方案
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一、工程概况
二、编制范围、依据及原则
1、编制范围
适用于梁场分部简支箱梁预制冬季施工作业指导。
2、编制依据
2.1通桥(2013)2322-Ⅱ-1、通桥(2013)2322-Ⅴ-1;
2.2《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》(铁科技[2004]120号);
2.3《铁路混凝土工程施工质量验收标准》(TB10424-2010);
2.4《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)。
3、编制原则
梁场混凝土采用C50高性能混凝土,为了确保梁场分部在冬期更好地完成施工生产计划,保证工程质量、施工生产的正常进行,顺利完成全年的各项技术经济指标,确保工程施工的质量、环保、安全和工期的要求,制定本方案。
三、冬季施工安排
当昼夜平均气温连续三天低于5℃或最低气温低于-3℃时,预制梁混凝土施工、预应力孔道压浆施工应按冬季施工办理。当地为温带半湿润季风气候,年日照时间长,从11月份开始,温度逐渐降低,至12、1月份最低气温为-14.4℃,平均最低气温1月份最低为-3.5℃,因此12、1、2月份按冬季施工方案进行。
四、冬季施工特点
冬季施工最显著的特点是环境温度低、相对湿度较小,这些对于新拌和的混凝土及凝固后的混凝土、预应力孔道压浆的浆液的强度增长非常不利,对钢筋的焊接、箱梁预应力钢绞线的张拉均有一定的影响。
1、冬季混凝土施工,天气寒冷,混凝土水化反应缓慢,混凝土温度升温慢,对混凝土拌制、运送、浇筑、振捣、强度增长都极为不利。
2、冬季预应力混凝土箱梁管道压浆由于环境温度低,浆体体积小,施工后浆体强度增长缓慢,浆体受冻后强度可能停止增长。
3、在负温条件下,钢筋的力学性能将发生变化,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,即出现冷脆性。钢筋的接头经焊接后热影响区内的韧性将要降低,若焊接工艺掌握不当,将使钢筋的塑性和韧性
明显下降,综合性能变差,如果焊接接头冷却过快或接触冰雪,更会使接头产生淬硬组织。钢筋在加工过程中所造成的表面缺陷、如刻痕、撞击凹陷、焊接烧伤等,也会显著增加其冷脆性。
4、预应力钢筋随着气温降低变脆,张拉过程中容易出现夹片夹持困难,钢绞线结冰结霜后容易出现各种安全隐患。
因此,冬季施工为保证施工生产进度、工程质量、安全,必须采取可靠的措施来保证生产顺利开展。
五、冬季施工措施
1、施工准备
保温物资、设备:防水保温被60套、蒸汽锅炉2台及配套蒸养管道、蒸汽养护棚24套、电热器(炉)若干、锅炉用煤。
人员:成立蒸汽养护组,锅炉工4人,管道工8人,锅炉及管道维修2人,保温覆盖班12人。
2、预制梁冬季施工措施
2.1施工用水管道
为防止冬季供水管道冻胀破坏,施工用水管道中热量损失,保证拌和用水及蒸汽养护用水的需求,拌合站及箱梁场供水管道采用保温材料包裹。
2.2砂石料存放
备足冬季施工所需的砂石料,对砂石料合格仓全部进行封闭包裹,砂石料用棚布遮盖保温,四周设置排水沟,防止雪水溶化后,侵入砂石堆料中,因气温低,使砂石料凝结成块。
2.3 拌和用水
施工用拌和水水池采用保温被覆盖包裹保温,将蒸汽管道通入蓄水池中,通过蒸汽对拌和用水进行加热,加热后的水温不低于80℃,为保证施工用水供应正常,必要时临时加热水箱,每小时热水量不小于4m3,2个1m3的水箱备用。
2.4粉料存放
水泥、粉煤灰、矿粉等粉料采用罐体存放,对储料罐罐体进行包裹,减小外界对粉料温度的影响。
2.5钢筋存放和焊接
钢筋存放场地搭设钢筋棚,且做到上苫下垫。钢筋电弧焊焊接时,采取防雪、防风措施,焊接后的接头严禁立即接触冰雪,焊接时的环境气温不低于2℃。在焊接前查看水银温度计,在温度大于2℃方可进行施焊。钢筋负温电弧焊时,必须防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。冬期钢筋焊接前,必须根据施工条件进行试焊,
经试验合格后,方可正式施焊。
2.6混凝土搅拌机
搅拌机的储料斗(砂仓)均采取封闭保温措施,每次搅拌完成后,料斗必须清空,防止冻结。搅拌主机采用保温板全封闭处理,搅拌完成后清洗干净不存水,防止冻结。
2.7混凝土拌制
为了不使水化热过早损失,采取先进骨料及水的方法,搅拌均匀后,待温度降至60℃时,加入水泥、粉煤灰、矿粉进行拌和,严禁将水泥与80℃以上的水直接接触,骨料中不得有冰雪和冻块,搅拌时间较常温时延长25%~50%左右。
2.8混凝土运输
拌和站的混凝土运输采用混凝土运输车,为保证运输过程中温度尽量减少损失,采取将罐车的罐体用岩棉被进行包裹,保证运输过程不超过30 min。
2.9混凝土浇筑
混凝土浇筑前对模板加热,使得模板温度不低于10℃,对模板加热采用蒸汽加热,适当采取挡风措施。箱梁砼浇筑采用混凝土输送泵及布料机进行,混凝土入模温度不低于10℃。在浇筑过程中为防止混凝土温度下降过快,对泵送管道进行覆盖包裹,并在浇筑过程中采取边浇筑边覆盖的方式进行。严禁在输送泵中、桥面抹面时额外加水。
混凝土浇筑尽量选在白天中午气温高的时间段进行,控制混凝土的浇筑时间在5~7小时,梁场采用两台混凝土输送泵和4台混凝土运输车,合理组织混凝土的施工,使各环节紧凑有序,保证混凝土浇筑连续,这样缩短了混凝土的运输时间及卸料等待时间,减小混凝土温度损失。
3、冬季预应力张拉、压浆、封端措施
预应力筋冬期施工在低温下张拉锚固极易发生脆断,要求张拉设备和各项张拉操作尽可能在温度较高时进行,应尽量避开晚间寒冷天气。在张拉油泵下放置加温设施将液压油加热至适当温度即可。在张拉施工的操作前,打开油泵空运行,确保油箱中空气排空后再进行张拉。当外界温度低于-10℃时,不能进行张拉作业。
在终张拉完成后及时将梁端箱内用保温被遮挡,压浆前箱内设置电热器对梁体进行升温,压浆用水采用储水罐进行加热,水温不低于50℃时开始搅拌浆液进行压浆作业,压浆过程中及压浆后3天内箱内持续加热保温,内部挂设水银温度计来观测温度,确保压浆完成后三天棚内环境温度及梁体温度不低于5℃。
封锚混凝土采用干硬性补偿收缩混凝土,封锚混凝土灌筑后及时采用塑