一、概述東南半環(huán)海河大橋是連接

　　接海河兩岸的大型橋梁工程，該橋為上下行分離式立交橋，分為A線(xiàn)、B線(xiàn)。大橋的主橋段為跨河橋，其結構形式為3跨55m等截面預應力連續箱梁，箱梁截面形式為單箱斜腹，梁高3米寬18米，頂板厚30cm，底板厚25～60cm，腹板厚50～100cm，翼板厚15～70cm，混凝土強度為C50.主橋A線(xiàn)箱梁需要在冬季進(jìn)行施工，因位于河道上，風(fēng)大不易保溫，在如此條件下進(jìn)行大體積混凝土箱梁的冬季施工非常不利，為了保證箱梁混凝土的質(zhì)量，我們對混凝土的冬季施工從各個(gè)環(huán)節進(jìn)行嚴格的控制。

　　二、配合比確定及熱工計算

　�。ㄒ唬┡浜媳却_定冬季施工配合應采用冷混凝土配比，根據以往經(jīng)驗取砂率為39%，水泥用量為494㎏，選用UNF-5A非引氣型高效減水劑和YND-153型防凍減水劑做為外加劑，前者為無(wú)氯型、低堿、低硫酸鈉產(chǎn)品，其較低的堿含量可避免混凝土的堿集料反應。后者為無(wú)氯型產(chǎn)品，可加速混凝土的凝結和硬化，低溫、負溫效果好，在摻量達到3.5%時(shí)，可用于－10℃以上的冬季混凝土，非常適合冬季混凝土配合比。配合比的28天試配強度達到設計值的115%以上，證明配合比滿(mǎn)足設計要求。配合比如下：

　�。ǘ�）熱工計算為了便于控制混凝土質(zhì)量，必須對配合比進(jìn)行了冬季施工熱工計算�，F場(chǎng)對砂、石進(jìn)行含水量的測試，獲得平均值：Ps=5%，Pg=0%，需要對原配合比進(jìn)行調整。調整后的配合比如下：

　　下面根據調整后的施工配合比進(jìn)行熱工計算：按《公路橋涵施工技術(shù)規范》要求，取混凝土入模溫度T2=5℃，并考慮環(huán)境溫度在零下4℃以下時(shí)不進(jìn)行混凝土施工。如果澆筑混凝土的天氣情況較差，按最不利條件：氣溫為零下4℃。

　　通過(guò)公式：T2=T1－（AT+0.032N）（T1－Ta）

　　N—混凝土轉運次數；T—混凝土運輸時(shí)間；A—溫度損失系數；Ta—運輸時(shí)環(huán)境溫度取N=1A=0.25T=13hTa=－4℃可得混凝土的出機溫度T1=6.2℃通過(guò)公式：T1=T0－0.16（T0－Tb）

　　取攪拌機棚內溫度Tb=－2℃可得混凝土拌和物的溫度T0=7.8℃通過(guò)公式：T0=[0.9（WcTc+WsTs+WgTg）+4.2Tw（Ww-PsWs-PgWg）+c1（PsWsTs+PgWgTg）－c2（PsWs+PgWg）]÷[4.2Ww+0.9（Wc+Ws+Wg）]Ww、Wc、Ws、Wg——水、水泥、砂、石的用量（㎏）

　　Tw、Tc、Ts、Tg——水、水泥、砂、石的溫度（℃）

　　Ps、Pg——砂、石的含水率（%）

　　c1、c2——水的比熱容（KJ㎏.K）及溶解熱（KJ㎏）

　　按砂、石、水泥都在同一最低溫度考慮，取Tc=Ts=Tg=－4℃根據《公路橋涵施工技術(shù)規范》要求：當骨料溫度≤0℃時(shí)，公式中的c1=2.1c2=335可得混凝土攪拌時(shí)所需要的水溫Tw=58℃如果澆筑混凝土的天氣情況較好，按最不利條件：氣溫為零上1℃取Tc=Ts=Tg=1℃Ta=1℃Tb=2℃根據《公路橋涵施工技術(shù)規范》要求：當骨料溫度＞0℃時(shí)，公式中的c1=4.2c2=0通過(guò)計算，可得混凝土攪拌時(shí)所需要的水溫Tw=26.5℃由上面計算結果可知，混凝土攪拌時(shí)所需水溫均滿(mǎn)足《公路橋涵施工技術(shù)規范》要求拌和水溫度≤80℃的條件；當氣溫在零上時(shí)，水溫≥26.5℃就能夠滿(mǎn)足冬季施工混凝土的要求；當氣溫在零下時(shí)，水溫≥58℃才能夠滿(mǎn)足冬季施工混凝土的要求。在實(shí)際施工中，通過(guò)對給水池采取保溫圍護措施和使用大功率的電熱管對水進(jìn)行加熱，實(shí)際測得水溫一般在50℃～80℃之間。并且，施工時(shí)日常氣溫僅在+5℃～－3℃之間，未達到所設想的最不利情況�，F場(chǎng)對混凝土入模的實(shí)際溫度進(jìn)行監測結果均在15℃～20℃之間，滿(mǎn)足《公路橋涵施工技術(shù)規范》對冬季混凝土施工入模溫度的要求。

　　三、澆筑和養護

　�。ㄒ唬┗炷�土的澆筑冬季施工混凝土結構時(shí)，現場(chǎng)混凝土施工方案的可行性非常重要。應對施工方案進(jìn)行了細致的審查，重點(diǎn)為機械設備和澆筑方案。由于主橋使用MSS架橋機進(jìn)行施工，《MSS施工手冊》要求箱梁混凝土必須對稱(chēng)澆筑，澆筑順序為：先從前支點(diǎn)開(kāi)始順橋向對稱(chēng)澆筑，對稱(chēng)澆筑完成后，再向后支點(diǎn)澆筑，并且要求橫橋向也必須對稱(chēng)澆筑，且不對稱(chēng)混凝土方量不得大于6m3，箱梁為整體一次澆筑成型工藝。所以，現場(chǎng)的混凝土的生產(chǎn)能力、運輸途徑和機械設備都必須要滿(mǎn)足施工要求。施工現場(chǎng)有自建HZS60型攪拌站一臺，可以滿(mǎn)足施工混凝土生產(chǎn)的需要，為了預防攪拌站在生產(chǎn)過(guò)程中出現意外情況，還選用城建集團攪拌站為備用站�，F場(chǎng)有罐車(chē)9部，固定泵1臺，汽車(chē)泵1臺，另外還有固定泵、汽車(chē)泵各一臺作為備用，可以滿(mǎn)足混凝土輸送需要。為了方便施工，并考慮到運距，決定利用已完成的B線(xiàn)橋來(lái)進(jìn)行A線(xiàn)箱梁的施工，汽車(chē)泵穩在B線(xiàn)上與要施工箱梁相對應的位置，固定泵穩在河邊，這樣的布置能夠保證混凝土澆筑的速度和連續性�；炷�土的澆筑工藝同常溫下施工工藝，分層逐段進(jìn)行澆筑，先澆腹板，再澆底板，最后澆頂板。只是需要對運輸混凝土的容器和管道采取一定的保溫措施。澆筑現場(chǎng)為了防風(fēng)保溫，設置了防風(fēng)圍擋，并利用MSS架橋機自身結構用彩條布搭設了大棚來(lái)保證混凝土結合面的溫度保持在零上。施工過(guò)程中現場(chǎng)溫度測量值一般在2℃～5℃左右，基本達到了預期目的，滿(mǎn)足規范要求。

　�。ǘ�）混凝土的養護混凝土的養護是質(zhì)量控制的一個(gè)重點(diǎn)，為了防止混凝土表面產(chǎn)生溫度裂縫和保證混凝土強度，必須對模板采取保溫措施，考慮到架橋機的模板為2㎝厚的木膠板，施工時(shí)在模板外側加鋪土工布、棉被、電熱毯（只是為了防止混凝土在氣溫突降的情況下不受凍的一個(gè)措施）、彩條布各一層。箱梁頂板覆蓋的保溫層相同，只是在最下層加鋪一層塑料布保水�？紤]到混凝土自身的水化熱，這樣的保溫措施完全能夠保證施工現場(chǎng)的養護。

　　施工現場(chǎng)采用蓄熱法進(jìn)行混凝土養護。為了保證工期，要求養護5天后就進(jìn)行張拉工序。并且MSS架橋機的模板系統打開(kāi)后，混凝土箱梁完全裸露在空氣中，無(wú)法進(jìn)行覆蓋保溫養護。為了保證混凝土的強度滿(mǎn)足設計要求和防止產(chǎn)生溫度裂縫，這就需要推算混凝土養護5天后強度和拆模時(shí)混凝土的溫度。施工前制作的多組砼試件在室外環(huán)境同條件養護5天后的實(shí)際抗壓強度均達到設計值的100%以上，考慮到施工時(shí)的氣溫不會(huì )比施工前低太多，5天后混凝土的強度應該滿(mǎn)足設計對混凝土張拉強度≥90%設計值的要求。因此，只需要對拆模時(shí)混凝土的溫度進(jìn)行計算，看其與外界溫度差是否滿(mǎn)足規范要求�！豆�路橋涵施工技術(shù)規范》要求：摻用防凍劑的混凝土養護，當拆模后的表面溫度與環(huán)境溫度差小于15℃時(shí)，混凝土表面可以不進(jìn)行覆蓋保溫養護�？紤]到張拉和注漿需要2天的時(shí)間，對混凝土澆筑7×24=168小時(shí)后的混凝土溫度進(jìn)行計算，確定是否滿(mǎn)足拆模的條件。

　　四、結論

　　大體積砼箱梁進(jìn)行冬季施工，為了保證質(zhì)量，應確定好混凝土的配合比，做好熱工復核計算；嚴抓現場(chǎng)各個(gè)施工環(huán)節，強對現場(chǎng)的管理；督促現場(chǎng)將各項冬施措施落實(shí)到位。澆筑前要查詢(xún)天氣預報，盡量選擇好的天氣進(jìn)行施工，施工中要對混凝土的澆筑和養護進(jìn)行嚴格的控制。并且，在養護過(guò)程中要充分利用好凝土自身的水化熱，這樣才能保證冬季大體積混凝土箱梁的施工質(zhì)量。