浅谈大体积混凝土冬季施工

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发布时间：2021-10-11

资料介绍

工程概况
辽河特大桥主桥为主跨 436 ITI的双塔双索面
钢箱梁斜拉桥，引桥为 30 rn、40 m 跨预应力混凝土
连续箱梁。主桥 38号墩承台为长六边形，平面尺寸
为 59．08 mX 27．78 m，承台顶标高+3．5 m，厚 6．0
m，采用 C40防腐抗冻高性能混凝土。38号墩基础施
工平台为填土筑岛平台，承台采用钢板桩围堰施工。
38号墩承台混凝土施工安排在 2008年 12月
至 2009年 3月期间，为冬季施工。根据水文资料，
承台施工期间桥址辽河水位在一I．5～ +2．5 m 之
间，且部分时段处于河流封冻期。
2 冬季施工的关键问题
冬季施工的关键问题是如何根据不同地区的温
差、不同的部位，采取不同的加热保温等技术措施，
确保混凝土在低于 5℃环境中的施工质量。冬季施
工由于施工条件及环境不利，是出现工程质量事故
的多发季节，尤其是混凝土工程，且质量事故具有隐
蔽性、滞后性，大多数在温度上升阶段才暴露出来，
因而针对冬季施工的特点，结合实际情况，加强工程
施工计划的安排，落实冬季施工准备工作，如材料、
专用设备、能源、临时工程等。
对于冬季施工的混凝土工程，混凝土早期强度
是抵抗冻害的关键。受气温的影响，混凝土强度的
增长取决于水泥水化反应的结果，当气温低于 5℃
时，与常温相比混凝土强度增长缓慢，养护 28 d的
强度仅为常温的 6O 左右，这时混凝土凝结时间要
比 15℃条件下延长近 3倍；当温度持续下降低于
0℃时，混凝土中的水开始结冰，其体积膨胀约
9 ，混凝土内部结构遭到破坏，混凝土强度降低。
因此，为尽快达到混凝土抗冻临界强度，应从混凝土
配合比的设计，原材料的加热，混凝土拌和、运输及
浇注过程的保温，养护期间的防风、供热等方面考虑。
在冬季混凝土施工中，主要解决 3个问题：①
优化设计配合比，合理选择原材料；② 保证混凝土入
模温度；③ 混凝土结构施工时混凝土的保温及养生。
2．1 优化混凝土配合比
优化设计配合比，合理选择原材料；掺加外加
料，并充分利用混凝土后期强度，降低水泥用量；选
择中热或低热水泥；合理选择骨料，改善混凝土施工
特性，有效提高混凝土的强度，降低水泥用量。
2．2 保证混凝土的入模温度
为保证混凝土的入模温度在 5℃以上，根据热
工原理计算，必须保证混凝土拌和用料的出厂入罐
温度，提高混凝土的出厂温度，不仅可以保证混凝土
的入模温度，而且可使成型的混凝土及早达到抵抗
早期冻害的强度。根据现场情况，混凝土出厂温度
主要从以下几个方面控制：
(1)加热拌制混凝土用水，以提高混凝土的出
厂温度。混凝土生产采取锅炉加热拌和用水的方
案，通过热水与砂、石料拌和来提高混合料的温度。
具体做法：在工地混凝土拌和站主机旁布置 2个容
量分别为 30 m3的蓄水池，蓄水池设在地面下，采用
砖砌筑，底部及外侧设保温层，顶面覆盖保温层；在
蓄水池附近安装 2台 1 t热水锅炉，经锅炉加热的
自来水送人蓄水池内作为拌和用水，拌和用水温度
再根据气温加热至 50~70℃，同时每个蓄水池内安
装 4台 3 kW 的电加热器，作为蓄水池内散失热量
的补充，保证池内温度不降低。
因拌和水或水和砂的混合物的温度太高与水泥