文亮
湖南路桥建设集团有限责任公司 湖南长沙 410004
摘要：蒸汽保温养生是为了保证预制箱梁在冬季施工时的箱梁台座及模板的流转率，提高施工效率并能合理节约项目施工成本，提高箱梁工程质量，加快工程建设。本篇文章就预制箱梁的蒸汽养生的方法及要求进行简述，以有效提高预制箱梁冬季施工质量。
关键词：预制箱梁；冬季施工；蒸汽养护；质量控制
一、前言
现在高速公路建设中桥梁数量越来越大，其中上部构造的梁板数量也越多。以湖南益阳某项目为例，项目中C50箱梁数量达到1200余片。其施工周期必然跨越冬季，根据地方历年冬天的气温纪录，最低温度为0～—5°C。箱梁砼如果在养生初期暴露在低温环境中，由于水分结冰会破坏混凝土的内部结构，即使气温回升延长养护时间，但由于混凝土内部由水分结冰产生的裂纹不会愈合，箱梁混凝土也很难达到设计强度。经实验数据证明，水泥混凝土在浇筑完成后如果遭受低温伤害，抗压强度损失约为50%，抗弯拉强度损失约为40%。如何加强预制箱梁在冬季施工中的质量及加快台座及模板的流转率成为施工重点。
二、预制箱梁在冬季施工工艺分析
为保障箱梁在冬季施工中的工程质量以及施工进度，项目上结合以往箱梁在冬季施工中的经验，综合分析了各种方式的保温养生施工方案。
1、煤炉保温养生：施工方法简单，但由于采用明火燃烧方式有一定的安全隐患，经现场回弹强度试验证明在煤炉附近的梁体混凝土强度增长较快，而两个煤炉之间的梁体混凝土强度则增长较慢，梁体混凝土强度有明显区别，且不方便洒水养生，任然存在质量隐患。
2、热水喷淋保温养生：施工方法相对简单，但需要架设锅炉，布设喷淋管道并且热水利用率较低。其中喷淋头极易被水中杂质杂物堵塞或生锈造成损坏并影响养护效果。
3、蒸汽保温养生：施工方法相对简单。需一次性投入较大资金购买蒸汽发生仪器及钢管棚架，但是仪器及棚架移动方便可重复利用，箱梁混凝土受热均匀，砼强度可得到极大保障。项目最终决定采用蒸汽保温养生方案。
三、蒸汽保温养生施工准备
1、根据箱梁的尺寸定制移动钢管棚架及蒸汽发生器，尽量缩小移动钢管棚架的体积避免热量损失影响保温效果，保证蒸汽发生器的产能达到施工需求。
2、请蒸汽发生器的生产厂家对操作人员进行培训，提高技术水平使其能熟练使用设备，熟悉安全生产措施，并保证用水及用电安全。
3、根据蒸汽发生器的型号设立单独的储水罐，保证有24小时连续工作用水量。防止因停水造成养护设备损坏。
4、制定蒸汽保温养生施工相关制度，确定蒸汽保温养生的技术方案和施工措施。
5、根据箱梁及移动钢管棚架的数据计算蒸汽发生器的工作量，在施工现场根据计算预先调试机器，以此设置好施工时的数据与参数。
四、蒸汽保温养生的施工方法
根据其他项目施工经验及网上介绍的施工方法，预制箱梁蒸汽保温养生施工过程分为静停、升温、恒温和降温四个阶段。
1、静停阶段：该阶段主要保证混凝土浇筑完成后能进行一定的水化反应，具有一定的强度，防止因剧烈的温度变化对混凝土的结构强度产生不利影响。具体操作是箱梁浇筑完成后即安装移动钢管棚架盖住箱梁保温并将棚架四周尽量保证密封，防止大风或雨雪对箱梁的直接影响，有效的利用混凝土因自身凝结然产生的水化热。静停阶段一般为混凝土浇筑完成4～6h。。
2、升温阶段：该阶段决定箱梁的蒸汽保温养生质量，是强度及整体性能形成的阶段。具体操作是静停阶段完成后启动两端放置好蒸汽发生器，调整参数进行养护。安排专职人员测量记录棚架内温度变化数据，保证升温速度不大于10°C/h，避免急剧升温或梁体内外温差过大引起变形或开裂。箱梁浇筑完成后12小时左右进行同梁养护的混凝土试件抗压强度试验。其强度为10.3MPa达到设计强度的20%，完全可进行模板拆除工作。
3、恒温阶段：该阶段是箱梁混凝土稳定成长阶段。具体操作是模板拆除后继续进行蒸汽保温养生工作。为保证箱梁内外受热均匀，蒸汽输送管道两端各伸入钢管棚架内1/4左右，蒸汽出口位置离箱梁梁体30cm左右，避免高温蒸汽直接喷在梁体影响混凝土强度，安排人员定时巡查棚架内温度。施工前期多做6组混凝土试件并放在箱梁内部进行同条件养生，第一组12小时试验确定强度是否符合模板拆除条件，其后每隔24小时实验一组，与现场回弹强度数据进行对比以确定张拉时间。
由以上同梁养护试件抗压强度与现场回弹强度对比表可得出梁板在拆除模板四天左右即达到混凝土设计强度的90%，可以进行张拉工作。
4、降温阶段：该阶段表示蒸汽保温养生已经基本结束，但还是要避免急剧降温影响箱梁混凝土强度。具体操作是缓慢关闭蒸汽发生器，记录温度降低速度，控制钢管棚架内降温速度在6°C/h。当钢管棚架内外温度基本一致后再移走棚架。
五、蒸汽保温养生质量控制
1、试验室加强对生产混凝土的原材的检测频率，确保原材料符合设计要求，以保证箱梁混凝土的质量。
2、观察并记录天气变化，避免在大风降温、雨雪时间及温度低于0°C时浇筑混凝土。
3、养护期间施工人员注意安全防护，防止高温烫伤和触电伤害。
4、完善责任制度，将细化后的责任落实到施工班组和施工人员身上。
5、成立专门的质量监督小组，由专职质检人员对现场施工质量进行检查并记录原始数据，操作人员每日对蒸汽发生仪的设备运行情况进行检查。
六、结语
经过整个冬季的箱梁混凝土施工，发现蒸汽保温养生确实能极大的提高箱梁早期强度，加快梁座及模板的使用率，有效缩短工期并降低了工程的成本。符合项目部的施工要求。发现对梁板数量较多，预制施工相对集中的预制场而言，蒸汽保温养生施工便捷、安全、高效的优越性会被越来越多的人认识。在以后的公路建设工程中冬季蒸汽保温养生会得到更多的应用与推广。
参考文献：
[1]姜卫东.浅谈冬季预制箱梁蒸汽养护的质量控制.城市地理，2015（2）
[2]闫学永.客运专线预制箱梁蒸汽养护.山西建筑，2011（23）
[3]JTG/T F50-2011，公路桥涵施工技术规范
论文作者:文亮
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第10期
论文发表时间:2019/5/22
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