混凝土箱梁冬季施工及养护论文

二、混凝土的冻害
冬季施工中，新浇混凝土如果遭冻，由于拌和水结冰，其体积增加约 9％。同时，水泥 的水化作用也停止。 在恢复正常温度以后，水泥浆体中的孔隙率将比正常凝结的混凝土显著 增加，从而使混凝土的各项物理力学性能全面下降。有时冬季浇筑的混凝土块体，措施不利 时，顶面可能早期受冻，在浇筑上一层混凝土时，下面的受冻混凝土处理不彻底，也能形成 受冻夹层。此外，混凝土早期受冻对其抗拉强度、抗压强度、抗渗性能、以及钢筋与混凝土 的粘结强度、后期抗冻融能力等都有一定影响。因此，混凝土的耐久性受到严重损害。
式中
（4）
M ce、M sa、M g、M w ——按施工配合比每立方米混凝土的水泥、砂、石、水的重量，kg；
Tce、Tsa、Tg、Tw
——水泥、砂、石、水的温度，℃；
Wsa、Wg ——砂、石的含水率，%；
C1——水的比热容值， KJ / kg K ； C2——冰的溶解热， KJ /kg ； 温度≤0℃时，冰的 C1 2.1KJ / kg K , C2 335 KJ /kg 。 过程中热量损失，则各种拌和材料温度可按式（4）计算。 3. 搅拌时先投入骨料、水，充分搅拌后再投入水泥、矿物掺合料、外加剂等。搅拌时 间以最后一种材料投入搅拌机内开始计算。搅拌时间较正常温度下延长 50%左右。 4. 输水管、送料带、混凝土罐车、泵车和管道采取遮蔽、包裹等保温措施，尽量减少 中间倒运环节缩短运输时间，减少混凝土施工过程中的热量散失。 5. 当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时， 应重新调整拌合料的加热温度。 6. 混凝土入模前，采用专用设备测定混凝土的温度、坍落度、含气量及泌水率等工作 性能； 只有拌合物性能符合设计或配合比要求的混凝土方可入模浇筑。混凝土拌和物入模温 度不得低于 5℃。 四．混凝土浇筑 1. 当环境温度低于-10℃时，不得进行混凝土施工。 2.浇筑前，清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢。 3.新、旧混凝土施工缝的清理工作应符合下列规定： 当旧混凝土面和外露钢筋（预埋件）暴露在冷空气中时，应对距离新、旧混凝土施工缝 1.5m 范围内的旧混凝土和长度在 1.0m 范围内的外露钢筋（预埋件）进行防寒保温。 当骨料（石、砂）温度>0℃时，水的 C1 4.2 KJ / kg K , C2 0 ；当骨料（石、砂） 混凝土拌和物温度主要受混凝土出机温度控制。 当混凝土出机温度确定后，再考虑拌和
Construction and Maintenance of Concrete Box Beam in Winter
Abstract：According to the construction practice of continuous concrete box beam for Zhengzhou — Xi’an passenger train route, and the theory of thermal calculation; argument the necessity and reliability of concrete construction and maintenance in winter . Key words：passenger train route; concrete box beam; thermal calculation; construction in winter
四、混凝土的防冻措施
一、原材料质量控制
1.水泥。 水泥选用普通硅酸盐水泥， 注意到其中掺合材料对混凝土抗冻、 抗渗性能的影响， 采用 425 号水泥。 2.骨料。粗细骨料放置于防风、防雨的棚内，保证骨料清洁，不得含有冰雪冻结物及易冻 裂的矿物物质，其他指标满足《客运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。粗细骨料拌 合前置于暖棚内，暖棚内温度不低于 5℃。 3.外加剂。 在冬期施工期间， 选用具有防冻性能复合减水剂， 其各项品质指标均应满足 《客 运专线高性能混凝土暂行技术条件》的要求。严禁使用含氯盐类防冻剂，严禁施工单位在施 工现场自行将减水剂与防冻剂混合使用。
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当混凝土不需加热养护且在规定的养护期内不致冻结时， 对于非冻胀性地基或旧混凝土 面，可直接浇筑混凝土。 4. 混凝土浇筑应分层连续浇筑，分层厚度不得小于 20cm。并尽量缩短每层浇注的分段 长度，减小混凝土的散热面。 五．保温措施及养生 （1）混凝土浇筑成型后，立即进行防寒保温，防寒保温措施分为蓄热法和外部热源加热法。 当室外最低气温高于-15℃时， 混凝土结构表面系数不大于 15m 的工程应优先采用蓄热法进 行养护，但应保证混凝土结构小环境温度不得低于 5℃（本工程采用蓄热法保温） 。 （2）采用蓄热法时,对模板用保温材料包裹，顶面用保温材料覆盖,同时对结构的边棱角加 强覆盖保温,迎风面采取防风措施。 （3）当混凝土抗压强度达到设计强度的 30%，且高于 5MPa 后方可拆除模板，浸水冻融条件 下混凝土强度不得小于设计强度的 75%。 （4）安排专人对结构物进行温度测量，拆模时混凝土芯部与表面，表面与环境的温差不得 大于 15℃。当养护完毕后的环境温度仍在 0℃以下时，应待混凝土冷却至 5℃以下且混凝土 与环境温之间的温差不大于 15℃后，方可拆除模板。 （5）拆除模板时，一边拆除模板一边（内用塑料布外用棉被）对拆除部分包裹，包裹时间 自拆除模板时计不得小于 21 天。 （6）冬期施工不得直接洒水养护，宜喷涂养护剂或采取保湿增湿措施。 （7）模板拉杆孔道应进行封堵，防止水进入产生冻胀。 六．预应力孔道压浆 1. 采用蓄热法保温，保证梁体温度在 5℃以上，确保预应力孔道压浆施工在正温下进行。 2. 预应力孔道压浆浆体要求不泌水，适当早强。浆体搅拌时，适当控制水温，水预热温度 不能影响到浆体稠度以及其他性能。水泥应保温，不得露天存放。浆体应采用 700 转/分钟 的高速搅拌装置，降低水灰比至 0.3 以下；可增加保水性材料（如粉煤灰、硅灰）减少泌水； 可添加高效减水剂降低水灰比，并适当掺加引气剂；应用毛细水泌水试验，检验浆体的泌水 性能。 3. 压浆前，孔道及两端必须密封，用高压水或高压风将管段内吹净，管道内不得存水。然 后进行压浆。 4. 压浆后三天内梁体及环境温度不得低于 5℃。预应力孔道内的浆液，其强度达到 25MPa 前，不得受冻。 七．同条件养护试件制作 冬期施工的混凝土除应按规定制作标准混凝土试件外， 尚应根据养护、拆模和承受荷载 的需要， 增加与结构同条件养护的施工试件不少于 2 组。同条件养护试件的养护条件必须与 结构物的养护条件完全一致。
三、混凝土的抗冻要求
混凝土的强度降至 0℃前，其抗压强度不得低于抗冻临界强度。所谓抗冻临界强度是指 新浇筑混凝土在受冻前达到某一个初始强度值，然后遭到冻结，当恢复正温养护后，混凝土 强度仍会继续增长，经 28 天标准养护后，其后期强度可达设计标准值的 95％以上。具体规 定为：硅酸盐水泥或普通水泥配制的混凝土抗冻临界强度为其设计强度的 40％，矿渣水泥 配制的混凝土为其设计强度的 50％。
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二．冬期施工混凝土配合比 冬期施工期间，由于环境温度较低，根据施工环境条件选择合理的冬期施工配合比，可 采取适当降低混凝土水胶比； 掺加有利于混凝土早期强度发展的掺合料 （如适当降低粉煤灰， 增加矿粉掺量） ，使用复合型防冻减水剂等技术措施。 三．混凝土拌合和运输 1.混凝土搅拌在暖棚内进行，棚内设取暖措施，棚内温度不低于 10℃。 2.混凝土原材料使用时的温度根据热工计算和实际试拌情况确定， 确保混凝土入模温度 满足相关要求（≥5℃） 。主要措施采取以加热拌合用水为主，辅以骨料、外加剂保温，水的 加热温度控制在 80℃，以防止水泥发生假凝现象。 混凝土出机温度的分析计算公式 混凝土出机温度 T1 的确定，是根据已确定的混凝土浇筑温度 Tp，再考虑混凝土出机后 在运输，倒运和浇筑过程中产生的温度损失，从而确定出混凝土出机温度。由于混凝土温度 损失随混凝土运输工具类型、运输时间、倒运次数及浇筑振捣时间和环境有关。据实测资料 统计，混凝土出机温度可采用下式计算：
t混 saM saTsa W gM gTg 0.92 M ceTce M saTsa M gT g 4.2Tw M w W saM sa W g M g C 1 W
C2 Wsa M sa Wg M g / 4.2 M w 0.9 M ce M sa M g
T1 TP Ta
式中
（1）
T1——混凝土出机温度，℃； Tp——混凝土浇筑温度，℃；
Ta——外界气温，℃。 其值取决于倒运次数、 运输距离和保温条件。 在一般情况下， 为各种温度损失系数， 装卸倒运一次，取 =0.032，运输途中， At ，t 为运输时间（以 min 计） ，A 值如表 1 所示。在浇筑过程中，取 =0.003t，t 为浇筑时间（以 min 计） 。
表1 运输工具 自卸汽车 自卸汽车 自卸汽车 矩形吊罐 矩形吊罐 圆筒吊罐 双轮手推车（保温、加盖） 手推车（车身保温） 1.0 1.4 2.0 0.3 1.6 1.6 0.15 0.75 A 值表 A 0.0040 0.0037 0.0030 0.0022 0.0013 0.0009 0.0070 0.0100 混凝土罐车容积（m3）
t混 T1 t混 t内
（2）
2
t混
式中
T1 t内 1
（3）
t混 ——混凝土混合材料混合温度，℃； t0 ——混凝土出机口温度，℃； t内 ——拌和楼或搅拌站内气温，℃；
——温度损失系数，取 0.16。
混凝土拌和材料的实际混合温度 t混 可用热平衡原理计算。
混凝土箱梁冬季施工及养护
摘要： 通过对混凝土连续箱梁冬季施工实践，结合热工计算理论；论证冬季混凝土施工养 护的必要性和可靠性。 关键词： 混凝土箱梁 热工计算 冬季施工
一、工程概况Leabharlann 黄龙村大桥主桥上部结构为纵、横、竖三向预应力钢筋混凝土连续 T 构，位于河南省三 门峡市，共设计 3 跨。跨径组合为 48m+80m+48m。变截面连续箱梁，跨中梁中心高 3.85m， 支点梁中心高 6.65m，单幅宽 13.4m，节段长度为 2.7m、3.1m 和 3.5m 三种，箱室宽 6.7m， 顶板厚度 40-50cm，按折线变化，底板厚 40-100cm ,按直线线性变化，腹板厚 90cm-60cm、 60cm-48cm 按折线变化，为单箱单室型式。利用菱形挂蓝逐块悬臂施工。为保证工期，上部 箱梁部分要经过冬季施工期，因此必须采取可靠的冬季施工养护措施。