冬季箱梁蒸汽养生施工方案.docx
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冬季箱梁蒸汽养生施工方案
冬季箱梁蒸汽养生施工方案
一、工程概况
本合同段属于仙桃市长埫口镇、杜家台分蓄洪区、龙华山办事处和西流河镇范围内，起于仙桃市长埫口镇周陈村，与武汉城市圈环线高速公路孝感段对接，接点处为汉江特大桥南岸引桥起点，终点位于西流河镇金桥村四组附近，与第二合同段对接。
桩号为134+671.348～K153+000，全长18.328652km。
三分部起止桩号：
K144+700～K153+000，全长8.3km，仙桃东互通，姚坛村特大桥，金桥村大桥，西流河连接线及仙桃连接线。
本合同段3#和4#预制场共有25m箱梁1953片，计划在2014年5月30日前施工完成，介于工期压力，必须安排在冬季进行施工。
冬季施工为在施工现场的室外平均气温连续5天稳定低于5℃，必须按照此施工方案进行施工。
计划冬季施工时间为2013年11月16日～2014年2月28日。
二、编制目的
为确保我标段在2014年中旬顺利完成箱梁预制任务及冬季施工工程质量，针对本工程的特点制定箱梁预制蒸汽养生具体措施，并制定蒸汽养生规则，指导工人施工。
定期进行检查监督，对存在问题的、有安全隐患的要及时整改消除隐患，确保施工安全、蒸养质量及工程进度。
三、编制依据
1、中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2011
2、中华人民共和国国家标准《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95
四、施工准备
1、技术准备
1.1冬季施工砼配合比试验完成。
1.2安排司炉工进行对相关知识详细、认真学习，进行考核，合格后方可上岗；对相关操作人员进行技术交底和安全交底。
2、机械设备、物资准备
冬季施工需要增加的机械设备
名称
型号
单位
数量
备注
蒸汽锅炉
NBS-DH9KW
套
1
箱梁保温
管道
套
8
管道
冬季施工需要增加的物资
名称
型号
单位
数量
备注
钢筋架
套
8
按每梁板为一套计
管接
40mm
个
16
活节
40mm
个
10
球阀
40mm
个
8
球阀
20mm
个
8
变径三通
20*40mm
个
8
丝管
20mm
个
24
硬塑管
20mm
米
600
温湿度计
个
40
军用篷布
平方米
1600
3、材料准备
原材料：
水泥、石子、砂等执政材料员和实验员按规定经行检验，确保砼的强度达到设计要求，并有利于加快施工进度。
五、施工工艺
1、工艺流程（见下图）
2、冬季施工一般规定
2.1、根据JTJ041-2011《公路桥涵施工技术规范》中的规定：
冬季施工是指根据当地多年气温资料，室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时混凝土、钢筋混凝土、预应力钢筋混凝土及砌体工程的施工。
2.2、冬季施工的工程，用普通硅酸盐水泥配置的混凝土，在抗压强度达到设计强度的40%及5MPa前，不得受冻。
2.3、冬季施工防寒保温用材料及器具，应因地制宜，尽量采用当地的廉价材料，尽量利用现成的设备或物品。
2.4、冬季施工时，制定防火、防冻、防煤气中毒等安全措施，并及时做好气温观测工作。
2.5、混凝土出机温度不宜低于10℃及入模温度在5℃以上，但不得大于35℃。
2.6、张拉预应力钢筋时温度不低于-15℃。
2.7、孔道压浆必须保证压浆过程中及压浆后48h内，结构混凝土的温度不得低于5℃，否则应采取保温措施。
施工工艺图
3、混凝土入模温度控制
冬季施工期,混凝土的出机温度要求不得低于10℃，入模温度不得低于5℃。
3.1混凝土热工计算
根据施工技术规范进行热工计算,确定水、石子、黄砂等的温度。
预应力梁板冬季施工C50混凝土热工计算书
C50混凝土配合比
材料名称
水泥
粉煤灰
砂
石子
外加剂
水
重量比
1
0
1.321
2.347
0.013
0.28
每立方用量
495
0
654
1162
6.435
139
一、计算混凝土的拌和温度
T0
10.67
混凝土拌和温度（℃）
mw
139
水用量（Kg）
mce
495
水泥用量（Kg）
msa
654
砂子用量（Kg）
mg
1162
石子用量（Kg）
Tw
40
水的温度（℃）
Tce
10
水泥的温度（℃）
Tsa
2
砂子的温度（℃）
Tg
3
石子的温度（℃）
wsa
4.9
砂子的含水率（％）
wg
1.1
石子的含水率（％）
C1
4.2
水的比热容（KJ/Kg·K）
C2
0
冰的融解热（KJ/Kg）
混凝土拌和温度计算：
T0＝
＝
10.6703335
℃
二、混凝土拌和物出机温度
T1
10.24
混凝土拌和物出机温度（℃）
Ti
8
搅拌机棚内温度（℃）
混凝土拌和物出机温度计算：
T1＝
T0-0.16（T0-Ti）
＝
10.2430802
℃
三、混凝土拌和物经运输到浇筑时温度
T2
9.54
砼拌和物运输到浇筑时的温度（℃）
t1
0.083
砼拌和物自运输到浇筑时的时间（h）
n
2
砼拌和物运转次数
Ta
2
砼拌和物运输时环境温度（℃）
α
0.25
温度损失系数（1/h）
砼搅拌车运输α＝
0.25
α
开敞式大型自卸汽车α＝
0.2
开敞式小型自卸汽车α＝
0.3
封闭式自卸汽车α＝
0.1
手推车α＝
0.5
混凝土拌和物经运输到浇筑时温度计算：
T2＝
T1-（αt1＋0.032n）（T1-Ta）
＝
9.54447911
℃
四、混凝土浇筑成型完成时的温度
T3
8.92
砼浇筑成型完成时的温度（℃）
Cc
1
砼的比热容（KJ/Kg·K）
Cf
0.48
模板的比热容（KJ/Kg·K）
Cs
0.48
钢筋的比热容（KJ/Kg·K）
mc
2461.89
每立方砼的重量（Kg）
mf
306
每立方砼接触的模板重量（Kg）
ms
153
每立方砼接触的钢筋重量（Kg）
Tf
2
模板温度，未预热时为环境温度℃
Ts
2
钢筋温度，未预热时为环境温度℃
混凝土浇筑成型完成时的温度计算：
T3＝
＝
8.92
℃
结论：
T3>5℃，砼初始养护温度满足要求
在环境温度达到
8
℃的情况下，砼组成材料加热温度要求：
1.水加热温度到
40
℃；
2.砂子温度
2
℃；
3.石子温度
3
℃。
所以冬季施工期，将水加热到40℃，石子严格采用水洗料，混凝土入模温度达到施工规范要求。
同时经试验发现，大气温度对混凝土温度影响较大，在大气温度4-10℃，水温15-25℃，混凝土入模温度即可达到8-12℃。
所以，混凝土浇筑时间应严格控制，尽量选在温度较高的09:
00-15:
00进行混凝土浇筑施工，解决水加热难以达到较高温度的问题。
3.2砼搅拌运输控制要点
1、在混凝土中掺加防冻剂，C50砼的掺量为4.0%，对搅拌站主机采取挡风和保温措施，采用军用篷布对砂石料进行覆盖，避免石料结冰。
2、搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并密封，热水采用大功率电热管加热，假如温度极低电热管不能满足加热要求，可使用蒸汽锅炉加热热水，使用管道传送到蓄水池；混凝土搅拌时应将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥，避免水泥和水直接接触。
3、当温度极低，需要对砂石料进行加热时，砂石料上料斗采用保温材料制作大棚进行封闭，棚内进行生火进行保温和升温。
4、为确保冬季施工混凝土的和易性和流动性，混凝土搅拌时间应不小于150s，但不宜大于180s。
5、为提高混凝土的早期强度，混凝土的塌落度控制在90mm-110mm范围内，并掺配1.2%的高效减水剂。
6、混凝土运输车辆采取保温措施，罐体外加穿棉帆布，减少混凝土在运输、浇筑过程中的温度散失，保证混凝土的入模温度。
4、混凝土养护
4.1暖棚搭设
用φ16钢筋焊接宽为160cm，高为180cm，间距100cm的钢筋架子，保证暖棚坚固；上覆盖帆布，接缝处搭接1m，并用土工布加盖搭接部位；帆布下边沿用钢管、钢筋等压紧，防止透风。
（暖棚尺寸根据梁板尺寸具体调整）
4.2支管道、温度计布置
每片梁板两侧各均匀布置两道蒸汽管道，支管道采用20mm硬塑管，管上打有小气孔；气孔每米一个，梁板后部可适当加密到80cm一个；暖棚采用通长搭设,保证温度均匀。
温度计在梁体两侧对称布置，放于梁体腹板、底板、顶板的0L、1/4L、1/2L、3/4L、L处各1支，并应按一定的顺序编号，测量温度并检查温度是否均匀。
温度计选用感应式温度计并标定。
4.3升降温速度控制
为防止梁体混凝土表面开裂，要求升、降温速度均不大于10℃/h，恒温不超过60℃。
蒸养过程分：
预养、升温、恒温、降温四个阶段。
蒸养过程中应严格控制升、降温速率及恒温温度,避免梁体内外温差过大或恒温温度过高而导致混凝土开裂和结构变形。
（1）预养阶段
预养时间的长短由梁体混凝土强度决定。
根据气温条件及浇筑每道梁混凝土所需的时间,预养时间一般控制在3～6h左右，混凝土强度达到6.0～8.0MPa。
预养时预养温度不得骤然升高，温升速率控制在10℃/h以内，加热1～2h，达到20℃，维持3～4h。
预养阶段梁体混凝土特别是梁体顶面混凝土的保湿很重要,为此在混凝土浇注完毕、顶面混凝土抹面结束后,应立即对梁顶混凝土进行喷雾直到安好蒸养棚养护。
该阶段作业程序如下：
①、当混凝土浇筑完毕，检查和更换所在法兰处的海绵止水胶带,并检查阀门启闭是否灵活、有无异物堵塞；
②、调整好蒸汽喷射方向,避免因蒸汽直接喷射至钢模或梁体而使局部升温过快；
③、在指定位置安设感应式温度计并依次编号；
④、安装蒸养棚，支好钢筋马凳，封闭好与台座接触处的蓬布；
⑤、对所有阀门进行初步调整，以确保各个蒸汽出口汽量均匀；检查主管上各阀门与伸缩器有无异常；
⑥、蒸汽发生器压力为0～0.6MPa，缓慢开启主汽阀，待分汽缸内积水通过疏水管，然后逐渐开大阀门供汽；
⑦、每1h进行一次温度观察并作好记录,严格控制升温速率和棚内温度。
（2）升温阶段
将梁板模板、芯模拆除后，进入正式养护
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