浅谈高原高寒地区箱梁冬期施工质量控制措施

2022-09-25李顶顶

中国公路 2022年15期

李顶顶

（保利长大工程有限公司，广东广州 511431）

一、引言

目前，我国桥梁工程在交通体系中占据着非常重要的地位，因此，须重视桥梁工程的施工建设质量，尤其是在高原高寒地区冬期施工的桥梁工程，更要对其施工质量加以控制。本文以甘肃甘南藏族自治州卓合高速箱梁预制为例，分析箱梁质量的影响因素，探讨高原高寒地区冬期施工的箱梁质量控制措施。

二、卓合高速项目环境特点

卓合高速位于甘南藏族自治州卓尼县至合作市段境内，箱梁有效施工时间仅5个月（每年5月至9月），从每年10月至下一年的4月处于冬休期，特别是10月中旬后，昼夜温差较大，白天环境温度低于5℃，晚间环境温度低至-15℃，对箱梁施工无疑是一种挑战，如果采取的冬期施工措施不当，将严重影响箱梁施工质量，轻则强度不足，重则混凝土开裂。特别是冬期施工期间箱梁压浆，如果保温措施落实不到位，浆液将会因受冻体积膨胀，产生沿波纹管方向的纵向裂缝，造成严重的经济损失。

三、预制箱梁冬期施工质量控制措施

为确保冬期箱梁施工质量，可从以下几点管控高原高寒地区箱梁冬期施工。

（一）箱梁原材料冬期施工质量控制措施

在砂石原材料各项指标合格的基础上，确保砂石等原材料在料仓内不结冰并保证其温度在5℃以上，保证混凝土和易性。为确保砂石原材料的保温措施，该项目拌和站储料仓采取全封闭形式，进出口安装电动卷帘门，阻风保暖。同时，在料仓硬化前底部预埋地暖管，在料仓隔墙悬挂暖气片是确保砂石原材料不冻结的有效措施。外加剂为液体材料，应搭设保温彩钢房存放，存储罐外侧应包裹电热毯加热并用棉被包裹保温，确保外加剂温度保持在15℃左右，否则外加剂与水泥反应会产生滞后，影响混凝土工作性能。

图1 箱梁原材料冬期施工质量控制措施

（二）箱梁混凝土拌制和运输过程中冬期施工质量控制措施

箱梁混凝土拌和用水采用锅炉循环水，拌和水温不得低于40℃，且不得高于60℃，确保拌和出机时混凝土的温度不低于15℃。冬期施工混凝土搅拌时应先投入集料和水，预拌和后再投入胶凝材料与外加剂。搅拌时间应比常温时延长50%。混凝土的运输路线应提前考察，统筹安排，确保交通不堵塞，运输时间应尽可能缩短。混凝土运输车罐体外侧要包裹保温套保温。混凝土最佳浇筑时间选择在10∶00至16∶00之间，因为该时间段内环境温度相对比较高，混凝土的入模温度不得低于10℃，浇筑前清除模板、钢筋上的冰雪和污垢。

（三）箱梁混凝土浇注后冬期施工质量控制措施

箱梁浇筑完毕后，需要第一时间覆盖蒸汽保温养生，使箱梁混凝土周围的环境温度不低于15℃，满足混凝土自然凝固的温度需求，箱梁混凝土达到设计强度的40%前不得受冻，同时在混凝土水化热散发出来后，覆盖养生能够起到很好的保温作用，使梁体内的温度和四周环境温度温差小于20℃，不会因为温差较大而产生温缩裂缝，同时覆盖养生，加快混凝土凝固，确保箱梁混凝土早期强度。

（四）箱梁模板拆除后冬期施工质量控制措施

箱梁混凝土拆模后的蒸汽养生温度应控制在20℃～30℃，湿度在95%以上，养护时间控制在7天以上。箱梁模板拆除后，在蒸汽养生前需要先将波纹管采用专用橡胶塞封堵密实，因为在箱梁蒸汽养生过程中，蒸汽遇冷空气会液化成水顺着波纹管沉积在波纹管最低处，后续如果直接压浆，将会改变压浆液的配合比。采用橡胶塞堵塞波纹管端部能有效解决这一问题，后续压浆质量能得以保障。在箱梁蒸汽养生过程中，采用可连接手机的智能温湿度感应仪，可随时随地查看箱梁蒸汽养生过程中温湿度情况，如果蒸汽养生过程中温湿度不满足要求，则可第一时间发现并调整，蒸汽养生7天且强度合格后，停止蒸养，此时蒸养温度下降需控制在一定速率以内，按照每小时下降5℃的速率管控。

图2 箱梁模板拆除后冬期施工质量控制措施

（五）箱梁压浆过程中冬期施工质量控制措施

在预应力钢绞线穿束前，首先检测波纹管内是否有积水：如有积水，先采用大功率热吹风机向波纹管内吹热空气的方式排出孔内积水，每个管道吹热空气的时间不得低于1h，直到波纹管内干燥无积水为止；如无积水，可正常对预应力钢绞线穿束、张拉。传统的封锚工艺是采用水泥拌和后直接将钢绞线全部封闭，导致压浆后波纹管内形成空气柱，压浆度不饱满。该项目采用原子灰密封钢筋线能有效解决传统封锚工艺的缺陷，该工艺只封闭钢绞线四周和夹片的位置，钢绞线端头不密封，确保在压浆过程中能顺利的将波纹管内的气体排出，确保波纹管内压浆饱满。压浆拌和用水温度控制在25℃～35℃之间，压浆过程中箱梁应全程覆盖保暖，待梁体表面温度大于5℃以上时方可压浆，压浆时间尽量选择在10∶00至14∶00之间，因为在该时间段内，高原高寒地区的环境温度相对比较高，压浆料拌和时间控制在7min，拌和后浆液温度在15℃以上，压浆饱满后，稳压时间控制在8min以上，使得波纹管两个端头钢绞线排气，确保压浆饱满。

（六）箱梁压浆后冬期施工质量控制措施

因高原高寒地区冬期施工时环境温度较低，箱梁压浆完毕后，需继续蒸养，确保波纹管内浆液温度满足凝固要求。除了做同条件养生试件外，为观察箱梁波纹管内的浆液凝固情况，每片箱梁还应设置同条件观测的波纹管浆体试件，即截取一段约2m的与箱梁波纹管同直径的波纹管，将其做成圆弧形并灌满浆液，放置于梁体旁边与箱梁同条件养生。如同条件波纹管内浆液凝固且未受冻，则可判定梁体内浆液已凝固且未受冻，通过观测同条件波纹管浆体试件，确定压浆后箱梁蒸养时间，经统计分析，每片箱梁在压浆后应至少保温养生3天。