浅析冬季连续梁挂篮施工保温措施

张帅

【摘 要】结合青荣城际铁路Ⅳ标跨通世南路特大桥连续梁冬季施工，及冬季施工相关规定和特点，重点介绍了挂蓝封闭暖棚法施工采取的保温措施，并进行了暖棚法热量计算，保温效果明显，并有效控制了施工成本，按质按量完成了节点目标。

【关键词】连续梁；挂篮；冬季施工；暖棚法

一、工程概况

根据业主及上级领导要求，青荣城际铁路Ⅳ标跨通世南路特大桥连续梁作为青岛至荣成高速铁路客运专线正线主干道的通道，为确保主干道的通车目标，本桥成为重点控制性工程之一，连续梁施工进度直接影响后续线上铺架施工，冬季必须采取合理的保障措施不间断施工。

本桥位于烟台市芝罘区，设计为高速铁路客运专线双线桥，设计时速250km/h，连续梁梁体为单箱单室、变截面、变高度结构，桥面宽12.2m，梁底宽6.7m，中支点截面中心处梁高6.05m，边支点截面中心处梁高3.05m，采用（40+64+40）m双线连续梁上跨通世南路，通世南路为烟台市一级主干路，車行道宽31米，连续梁梁底最低点距离路面高度10米，连续梁冬季施工搭设暖棚不影响主干路车辆正常通行。

该地区属暖温带亚湿润季风气候区，受海洋气候的影响，冬期严寒干燥，冰冻期为12月至2月，历年极端最低气温-15℃，冬季平均气温-6℃，平均风速5m/s，最大积雪深度27cm。

本桥冬季施工起止日期和气候情况如下：2013年12月1日（平均气温低于5℃，风力6-7级）至2014年3月20日（平均气温高于5℃，风力3-4级）。

该桥连续梁设计为预应力混凝土连续箱梁，采用三角形挂篮悬臂现浇，根据现场施工进展情况，该处连续梁冬期施工内容为：

挂篮移动，模板安装，钢筋制安，混凝土浇筑，混凝土养护，张拉压浆等工序，本文主要分析该连续梁挂篮施工中采取的保温措施。

二、连续梁挂篮施工保温措施

1、混凝土浇筑前的准备措施

经过综合考虑，暖棚的搭设方案如下：暖棚的侧面外层采用彩钢板，内层采用棉篷布搭设，棉篷布与挂篮模板之间距离80cm，以便施工人员通过，暖棚底部用3mm厚花钢板、[10槽钢及[28槽钢焊接成整体吊篮，用[20槽钢环形吊架固定在挂篮前、后底横梁上，共6个吊点，底篮与底模之间留足1.5m施工操作空间，底模板上喷涂15cm厚阻燃型保温泡沫，暖棚顶部用棉篷布及HRB335φ25钢筋焊接骨架搭设，顶面高出箱梁顶面1.5m，满足暖棚顶部加热安全距离及检查人员通过，侧面与顶面连接紧密全封闭，暖棚各部位与挂篮杆件可靠连接，并按本地区最大风荷载重新对挂篮进行抗倾覆验算，确保最不利荷载下挂篮使用安全。

砼浇筑前对挂蓝暖棚的搭设封闭情况进行检查，确保边角部位没有开口及其他缺陷，并根据暖棚实际大小及浇筑前后实际气候状况进行暖棚热量计算，准备好充足的养护设备及油料。

根据施工需要，如在暖棚的侧面及顶面开设混凝土汽车泵输送进料窗口，施工人员进出门洞等，需满足开设的窗口和门洞开合方便，关闭时能封闭严密，棚内按配置好灭火器材等防火设施，并设专人管理。

暖棚内箱及梁顶各悬挂1个温度计、湿度计，预埋混凝土芯部测温预埋管，测温点连续梁每号块分2个断面设置，每个断面需在腹板、顶板及底板各设置4个砼芯部测温点及表面测温点，棚外悬挂温度计测量棚外温度，做好砼浇筑前初次测温记录。

开启暖风机对棚内钢筋、模板进行预热，并确保与浇筑混凝土温差小于15℃，上一号段梁端混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、旧混凝土施工缝1.5m范围内的混凝土和长度在1.0m范围内的外露钢筋进行防寒保温，增加一台暖风机对准暴露的混凝土及钢筋加热，确保与新混凝土结合时其温度不低于2℃。在已浇注的箱梁梁端端口，设置篷布隔热保温挂帘，减少热量向已浇的箱梁内散失。

暖棚法热量计算过程如下：

结论：

一个T构每侧采用二台REM36型暖风机每小时供热量为372786Kj，能够满足暖棚每小时耗热量要求，确保棚内温度。

暖棚搭设示意图如下：

暖棚搭设示意图

2、混凝土浇筑过程中的保温措施

混凝土浇筑过程中确保棚内温度不低于5℃，测量混凝土入模温度不低于5℃，方可开始浇筑混凝土，入模温度的测量在浇筑开始与浇筑一半时测量，每工班不少于2次。混凝土浇筑过程中，暖棚处于未完全封闭的状态，暖棚内腔采用暖风炮加热，使暖棚内保持适宜的工作温度，指定专人观测棚内温度，混凝土入模温度，做好测温记录。浇筑过程中指定专人检查暖棚的密封情况和保温设备的运行情况，发现问题及时处理。T构混凝土浇筑为两侧对称浇筑，混凝土泵从T构一侧转移至另一侧时，停止浇筑一侧立即封闭好施工门洞，确保棚内温度达标。

3、混凝土浇筑完成后的养护措施

混凝土浇筑完成立即用棉篷布和彩钢板对暖棚混凝土进料仓、人员进出门洞等孔洞进行封堵，混凝土初凝前对梁顶面混凝土搓压平整后，用塑料薄膜覆盖，上铺棉被，并做出排水坡面，防止水分堆积。

浇筑结束4-6小时混凝土终凝后方可升温，温度上升速度控制在小于10℃/h以内，混凝土芯部温度最大不得超过65℃，养护用水与混凝土表面温差不得大于15℃，养护时严格控制棚内温度与环境温度，棚内温度与混凝土表面温度，混凝土表面温度与混凝土芯部温度之差不大于15℃，每小时测量1次并记录。

检测混凝土温度时，按测温孔编号顺序进行测温，温度计插入测温孔后，堵塞住孔口，留置在孔内3～5min，然后迅速从孔中取出，使温度计与视线成水平，读数并记录，同时将测温孔用保温材料按原样覆盖好。内腔采用暖风炮加热，温度控制在15℃-25℃，采用电加热蒸汽发生器（48kw双管，65KG/h）加湿， 确保棚内湿度控制在80%以上，施工箱梁顶板时，注意预留蒸汽流通孔道，以便蒸汽进入箱内。

养护期指定专人进行混凝土养护，经常巡查暖棚的密封情况，定期检查施工设备的运转情况，做好施工记录。养护过程若遇雨雪天气，应及时清除棚顶积压雨雪，防止压塌篷布，造成安全事故。当混凝土强度达到张拉要求的强度后，使暖棚内的温度以小于10℃/h的速度下降至10～15℃时，保持适宜的工作温度，并进行后续拆模等工序施工。拆模时控制棚内温度与混凝土表面温度，混凝土表面温度与混凝土芯部温度之差均不大于15℃。

三、总结

随着我国高速铁路的建设规模的扩大，建设工期紧，冬季施工不可避免，尤其连续梁悬灌施工，是高空不断移动的空间结构，施工难度大，技术要求高，且多为控制性工程，冬季施工必须具有可靠的保证措施。连续梁混凝土保温措施尤为重要，混凝土养护质量直接关系到混凝土强度的上升速度 ，进而影响下道工序是否能正常进行，直接影响总工期。本项目通过以上措施对混凝土进行养护，取得了很好的效果，而且施工成本得到了控制，取得了经济效益，每个节段的施工周期为7-9天，混凝土浇筑5天后达到张拉强度，为青荣城际铁路Ⅳ标段的后续施工，赢得了宝贵的时间。

参考文献：

《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》（TB10752-2010J1148-2011）；

《高速铁路桥涵工程施工技术指南》（铁建设[2010]241）；

《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241）；

《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010 J1155-2011）；

《铁路工程基本作业安全规程》（TB10301-2009 J944-2009）；

《路桥施工计算手册》（ISBN 978-7-114-03855-6）人民交通出版社；

《铁路预应力混凝土连续梁（刚构）悬臂浇筑施工技术指南 》TZ 324-2010。