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1、浅谈铁路混凝土工程冬期施工浅谈铁路混凝土工程冬期施工监理控制要点监理控制要点胡书勇胡书勇中咨工程建设监理公司 1 铁路工程冬期施工的定义铁路工程冬期施工的定义v当环境昼夜平均气温（最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3d低于5或最低气温低于-3时，混凝土施工应按冬期施工办理。2 冬期施工技术要求冬期施工技术要求v冬季拌制混凝土前，应先经过热工计算，并经试拌确定水和骨料需要预热的最高温度，保证混凝土的出机温度不宜低于10，入模温度不宜低于5。v养护期间，养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15。v养护期间混凝土的芯部与表面、表面与环境之间的温差不得超
2、过20（预应力箱梁不得超过15），当周围大气温度与养护中混凝土表面温度之差超过20时，混凝土表面必须覆盖保温。v自然养护时，当环境温度低于5时禁止向混凝土表面洒水养护，但应采取保温、保湿养护。v拆模时混凝土的温度不能过高，以免影响混凝土接触空气时降温过快而开裂。混凝土内部开始降温以前不得拆模。v混凝土拆模时，结构或构件芯部混凝土与表面混凝土之间的温差、表面混凝土与环境之间的温差均大于20（预应力箱梁的温差大于15）时不得拆模。大风或气温急剧变化时不应拆模。v冬季施工期间，当使用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制混凝土，且其抗压强度达到设计强度的40%前，混凝土均不得受冻。浸水冻融条件下的混凝土开始
3、受冻时，其强度不得小于设计强度的75%。v预应力孔道压浆体强度在25MPa前不得受冻，梁体温度在压浆时及压浆完毕后3d内不应低于5。3 冬施前重点控制的内容冬施前重点控制的内容 根据中南通道工程实践，管段冬期施工涉及到的主要工程为桥梁钻孔桩、承台、墩身、48m现浇箱梁和连续梁的施工。v3.1 冬期施工检查重点冬期施工检查重点v制度建立、方案制定、责任落实情况。制度建立、方案制定、责任落实情况。督促施工单位编制冬期施工专项方案，按照通道公司制定相应的管理制度，建立包保责任制，明确确保工程质量、安全、应急救援和处置的具体措施等内容，并经监理审查批准。v冬期施工准备情况。冬期施工准备情况。检查用于冬
4、期施工的工程材料、防寒物资、能源和机具设备是否配备到位。沙石料仓、钢筋加工厂及拌和站温控措施、实体工程保温养护措施是否达到冬施相关要求；混凝土运输罐车是否采取保温措施；是否按规定在火灾危险区域，人员聚集地区配备了足够的消防器材；是否收集工地气象台（站）历年气象资料，设置工地气象观测点，建立观测制度，及时掌握气象变化情况。v冬期施工质量安全管理情况。冬期施工质量安全管理情况。检查施工单位是否针对冬期施工进行了专项技术交底和相关知识培训；各项管理岗位质量安全职责是否落实；是否为施工人员配齐了冬期施工安全防护用品及防寒、防冻、防滑等劳动保护用品；施工人员居住地的用电、用煤（气）是否安全、取暖设施配置
5、是否到位；施工现场安全防护措施是否落实到位；施工使用的热源、火源是否落实专人负责管理；雨雪和大风天气是否停止施工；是否及时清除施工现场的积水积雪；施工人员通行通道及作业现场是否采取防滑措施；是否强化防高空坠落管理；机械设备冬期防寒、防冻、防火安全是否落实专人管理；是否强化了对压力容器、压力计等仪器仪表的管理；安全警示标志是否齐全；混凝土拌合投料顺序及时间等是否符合冬期施工要求；是否按要求进行了冬期施工项目的各项试验检测。v已完工程的越冬防护情况。已完工程的越冬防护情况。对不进行冬期施工的施工工程，重点检查是否采取了越冬防护措施。v3.2 冬期施工原材料的要求冬期施工原材料的要求v水泥。水泥。水
6、泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰，不宜使用早强水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗性能的影响，水泥标号不宜低于42.5号。v骨料。骨料。粗细骨料必须置于防风、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质，其他指标满足铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）的要求。粗细骨料拌合前必须置于暖棚内，暖棚内不低于5；v外加剂。外加剂。在冬期施工期间，选用具有防冻性能复合减水剂，其各项品质指标应满足铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）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
7、；v钢筋。钢筋。钢筋和预应力筋应存放于室内或进行严密覆盖，选择低温韧性良好的焊条。钢筋和预应力筋加工在棚内进行，加工棚三面用墙板封闭挡风（迎风面必须封闭）。钢筋闪光对焊宜在室内进行，环境温度不低于0，焊毕后的钢筋应待完全冷却后才能运往室外。钢筋采用电弧焊焊接时，应有防雪防风及保温措施，焊接后的接头严禁立即接触冰雪；v其他混凝土用原材料。其他混凝土用原材料。必须符合满足铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）的有关规定。4 施工过程中重点控制内容施工过程中重点控制内容v4.1 混凝土的配制、搅拌和运输混凝土的配制、搅拌和运输v混凝土搅拌必须在暖棚或厂房内进行，棚内或厂房设取暖措
8、施，棚内温度不低于10。搅拌混凝土前及停止后，应用热水冲洗搅拌机鼓筒。v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，确保混凝土的出机温度不低于10，入模温度不低于5。主要措施应以加热拌合用水为主，辅以骨料、外加剂保温，当需要对水进行加热处理时，水的加热温度不宜高于80。当骨料不加热时，水可加热至80以上，但搅拌时应先投入骨料和已加热的水，拌匀后再投入水泥。当加热水尚不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60。v搅拌时应先投入骨料、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。搅拌时间一般较正常温度下延长50%左右。v输水管
9、、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。v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。v混凝土入模前，应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。v4.2 混凝土的浇筑混凝土的浇筑v浇筑前，应清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢。v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。v采用加热养护的整体结构，当混凝土的养护稳定高于4
10、0时，应预先确定混凝土的浇筑顺序和施工缝的位置。v新、旧混凝土施工缝的清理工作应符合下列规定：v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。v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。5 混凝土的养护与拆模混凝土的养护与拆模v5.1 墩台身养护与拆模墩台身养护与拆模v混凝土浇筑成型后，应立即进行防寒保温。保温材料应按施工方案设置，并保持干燥。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（
11、冷却面积和体积的比值）不大于15m-1的工程应优先采用蓄热法进行养护，但应保证混凝土结构的环境温度不得低于5。v采用蓄热法时,可采取对模板用保温材料包裹，顶面用保温材料覆盖的方法,应对结构的边棱隅角加强覆盖保温,迎风面应采取防风措施。v当蓄热法不能满足要求时,可采用暖棚法。暖棚应在浇注混凝土前预先搭设。暖棚由钢管脚手架做骨架，外侧使用篷布以及其他保温材料构成，待混凝土浇注完成后顶部使用同样方法覆盖。在暖棚内设置加热设施,棚内底部温度不得低于5，且混凝土表面应保持湿润。推荐采用电或炉火加热水的方式增温。采用燃煤加热时，应将烟气排出棚外。v当混凝土抗压强度达到设计强度的40%，且高于2.5MPa后
12、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%。v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20。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。v拆除模板时，应边拆除模板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。采用暖棚法时，混凝土模板拆除完毕后可拆除暖棚。v冬期施工不得直接洒水养护，宜喷涂养护剂或保温增湿措施。v模板拉杆孔道应在冬季进行封堵，防止水进入产生冻胀。v拆除模板和保温层符合下列规定：v当混凝土已达到设计或规范要求强度后，并在规定的抗冻
13、强度后，方可拆除模板。v混凝土与环境的温差不得大于15。当温差在10以上，但低于15时，拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。v采用外部热源加热养护的混凝土，当养护完毕后的环境气温仍在0以下时，应待混凝土冷却至5以下且混凝土与环境之间的温差不大于15后，方可拆除模板。v5.2 现浇箱梁（连续梁）养护及后期养生现浇箱梁（连续梁）养护及后期养生v冬期现浇梁（连续梁）混凝土采用蓄热和保温的综合方案施工。在施工前应预设保温养护棚，保温养护棚保温材料可采用双层蓬布或内棉被外蓬布的方式。保温棚应包裹严密不透风，保温棚与梁体顶板间应保留一定净空，四周均应有富余量。v在暖棚内设置火炉、大型暖风机等取暖设备
14、进行全面升温，并设置小型电热取暖器，可以在局部区域进行采暖，在施工时可以在火炉上烧水，形成具有一定湿度的水蒸气，既保证了混凝土周围有适当的温度，也能保证混凝土周围有适宜的湿度。v在梁体混凝土浇注完毕后应立即用养护棚将其封闭，通过火炉加热的方法保证静停期间棚温不低于5，灌筑完4h后方可升温，静停时在棚内温度较低情况下可适当延长静停时间至6个小时。升温速度不得大于10/h，恒温养护期间蒸汽温度不宜超过45，混凝土芯部温度不宜超过60，个别最大不得超过65；降温速度不得大于10/h。恒温养护时间应根据梁体拆模强度要求、混凝土配合比及环境等通过试验确定。v严格控制梁体养护温度和升、降温速率。静停、升温
15、、恒温、降温四个阶段时间、升降温速率需依据试验、工期进度、效益分析确定。施工单位试验室应模拟现场实际达到的养护方式进行试验，必要时需调整混凝土配合比，使混凝土的力学及耐久性能满足要求。梁体养护避免出现温差过大、温度过高，而导致混凝土开裂。v选择箱梁进行测温，合理布置温度测量点，以能测量出梁体各部位的温度为宜。具体做法是箱梁两外侧蓬内、内箱、混凝土芯部、混凝土表层各布置两个点。安排专人连续观测记录，升温阶段每0.5h观测一次、恒温阶段每1小时观测一次并填写记录表。及时绘制温度曲线图，当发现混凝土浇筑温度、内外温差或升降温速率出现异常时，立即报告，分析原因，采取措施。v养护期间保证梁体混凝土芯部与
16、表层、表层与环境温差不超过15。v模板拆除后，保留已浇注混凝土梁段的暖棚，不用拆除，也不用移开，用于已浇梁的预应力管道的保温，养护龄期自拆除模板时开始计算不小于14d。v5.3 预应力孔道压浆及封锚预应力孔道压浆及封锚v箱梁预应力终张拉24小时后，切割钢绞线，即可进行压浆。孔道压浆前，在保留的暖棚内生炉火保温，保证梁体四周蓬内温度在5以上。确保预应力孔道压浆施工的正常进行。v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，水温不易过高，在2030为宜，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。v压浆前，孔道及两端必需密封，用高压水或高压风将管段内吹净
17、，管道内不得存水。然后进行压浆。v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。保证暖棚内的温度、湿度均匀，要保持在1020之间，待同条件养护的混凝土及压浆试块达到强度为止。v冬期施工封端时，混凝土要采取保温防冻措施，在拌制混凝土时要掺加防冻剂。混凝土施工完毕后要采用火炉保温养生，在混凝土强度达到30前混凝土不得受冻。6 混凝土的质量检验重点控制内容混凝土的质量检验重点控制内容v定期检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土搅拌、浇筑时的环境温度，每一工作班至少检测4次。v混凝土养护温度的检测次数，应符合下列规定：v当采用蓄热法养护时，在养
18、护期间至少每6h检测1次。v当采用蒸汽或电热法养护时，在升、降温期间每1h检测1次，在恒温期间每2h检测1次。v室外气温及施工环境温度应每昼夜定时、定点观测4次。v检测混凝土温度的方法：检测混凝土温度的方法可概括为后置式、预埋式和非接触式。后置式系在混凝土构件的适当部位预留1012mm孔洞，其深度视构件尺寸和量测要求而定。测温时在孔内放置温度计。预埋式系在混凝土构件的适当部位将康铜铜或铬镍镍铜热电偶的接点或其他热敏电阻元件预埋于混凝土中，通过联接的电位差计，直接测读各点的温度。非接触式系通过红外技术直接读取混凝土表面的温度。v混凝土养护温度的检测方法应符合下列规定：v在结构隅角、突出、迎风和细
19、薄部位应均匀留置测温孔，孔深可根据养护方法及结构尺寸确定。测温孔应编号并绘图。v当采用蓄热法养护时，测温孔应设在易于散热的部位；当采用外部热源加热养护时，测温孔应在离热源不同的位置分别设置；大体积结构的测温孔应在表面及内部分别设置。v检测混凝土温度时，测温计不应受外界气温的影响，并应在测温孔内至少留置3min。根据工地条件，可采用热电偶、热敏电阻等预埋式温度计检测混凝土的温度。v冬期施工的混凝土除应按相关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。此种试件应在解冻后方可试压。v以上检测均应作记录。7 冬期施工安全重点控制内容冬期施工安
20、全重点控制内容v冬期气候寒冷，施工场地内的冰雪多，供暖火源多，用电量大，冬期施工除应按常温下安全生产的一般规定外，还应对施工单位严格检查以下安全保证措施。v检查是否对参加冬期施工的全体员工进行冬期施工安全知识培训，做好安全技术交底，施工期，是否坚持定期安全学习，班前安全讲话，班工中安全巡视，班后安全总结和教育。v检查是否有详细的冬期施工安全制度，做好各岗位安全职责明确，并配齐冬期施工安全防护用品以及防寒防冻防滑等劳动保护用品。v施工中涉及用水的工作，要做好排水系统的规化和建设，防止施工废水漫流结冰，形成安全隐患。v霜雪天后，及时清除施工场地和道路上的冰雪，上下人员的楼梯、工作平台等人员活动多的
21、部位要保持干燥，设置必要的防滑设施，防止溜滑发生安全事故。v建立、健全司炉工岗位责任制、锅炉及其辅机的安全操作制度、交接班制度、设备维修保养制度等规章制度，并严格执行。下班后，容器、管道内的余水全部放干。v锅炉运行前必须按照锅炉运行规程的规定进行全面检查，各个被检查项目都符合要求后才可运行。在冬期施工过程中要定期检查，定期清理水垢和灰垢。v安排专人负责热源、火源的管理，供暖设备使用中不得离人，使用完毕后做到人走火灭，暖棚内、工棚内禁止用明火取暖。火灾危险地区、人员聚集地区，配备足够数量的消防灭火器材。v8冬季采用煤炉加热取暖的部位，要按规定安装好排气烟囱，保持空气流畅，防止煤气中毒。v9加强各
22、种压力容器的管理，压力计等仪器仪表工作状态良好，禁止对乙炔瓶、氧气等压力容器加热，并应远离热源，严防爆炸事故发生。v10加强用电管理，供用电系统由专业人员安装和管理，禁止非专业人员随意拆改。经常检查维护供电线路和电力设备，根据最大用电量检查供电线路和设备是否有足够的容量，用电设备要采取防漏电措施，防止触电事故的发生。v11作业人员必须配戴防寒、防冻、防溜、防滑劳动保护用品，特别是履带吊机、龙门吊机人员等需要高空作业的人员，必须穿戴防滑鞋和防寒服，同时拴好安全带，带好安全帽。以防高空坠落和防冻。v12加强机械设备冬期防寒、防冻、防火、防滑安全管理，在进入冬期施工前对所有的机械设备做全面的维修和保
23、养，做好油水管理工作，结合机械设备的换季保养，及时更换相应牌号的液压油、柴油和机油，冷却液中加入防冻液，各种油品、冷却液的凝点符合本地防冻要求。冬季车辆启动发动机前，严禁用明火对既有燃油系统进行预热，以防止发生火灾。对停用的设备放尽冷却水、燃油、液压油、机油，并用蓬布进行遮盖。8 结束语结束语v 铁路混凝土工程冬期施工潜在的安全、质量风险都很大，如若没能引起高度重视，采取有效而得力的冬季施工措施，势必给工程施工带来潜在的安全质量隐患，所以必须引起参建各方的高度重视，认真落实冬季施工各项安全技术管理措施，抓好冬季施工工点的工程质量、安全生产和施工现场管理工作，才能最终确保冬季施工顺利进行和工程实体质量达标。v参考文献参考文献:v【1】铁路桥涵工程施工质量验收标准（TB10414-2003）v【2】客货共线铁路桥涵工程施工技术指南（TZ203-2008）v【3】铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）