混凝土冬季施工措施在桥梁施工中的应用
一、工程概况
半截河桥工程属于廊霸线芒店至南固城改建工程，半截河为廊坊市安次区境内一条排沥河道，位于永定河泛区内，排沥流量23.5m3/s，该河河道特点为：河槽较宽阔，流量小，水深浅。
半截河桥跨径布置为3×16m，跨越半截河主河道，桥梁中心线与河道斜交，交角130°。桥梁按左右幅设计，桥梁全宽27m，桥面每半幅桥均为2％单向坡，桥梁位于直线段，没有超高。下部结构为柱式墩台结构，墩台采用直径1.3m钻孔灌注桩基础，上部结构采用后张预应力简支空心板梁，桥面连续，桥面铺装表层为4cm细粒式沥青砼，底层为6cm中粒式沥青砼，铺装层采用10cm厚C40防水砼，内设一层φ12mm钢筋网，左右幅桥分隔带及桥梁外侧均采用钢筋混凝土墙式护栏，桥台后设6m长搭板。灌注桩、搭板砼为C25，共1567.2m3；墩台盖梁、墩柱、防撞护栏砼为C30，共513.8m3；预应力空心板梁砼为C40，共551.5m3；桥面铺装为C40防水砼，抗渗等级W6，共115m3。
工期要求：2007年10月23日开工，2008年6月15日前完工，共237日历天数，其中2008年5月1日前具备通车条件。
根据工程实际情况，该工程必须进行冬季施工才能按时完成施工任务。冬季施工主要是桥面板梁的预制和混凝土墩柱的浇筑，我单位制定了专门的施工组织设计和可靠的施工技术措施，来满足混凝土设计强度、抗冻及抗裂等各项指标的要求。二、混凝土的冻害以及允许受到冻临界强度 低温季节混凝土施工时，如不采取保温防冻措施，新浇混凝土中的游离水将发生冻结。 由于游离水冻结后体积约增加9％。引起混凝土各组分之间发生相对移动，从而使得振捣后的混凝土内部结构遭到破坏。当混凝土解冻后，破坏了的内部结构不再恢复原状，最终导致混凝土强度，抗冻及抗裂等指标显著降低。因此，施工中必须防止冻害。 根据国内的实践经验，混凝土经预养达到一定强度后遭受冻结，开冻后的后期强度损失在5％以内时，一般把这一强度值称为混凝土的受冻临界强度。它是冬季混凝土施工中检验拆模，保温及混凝土质量的重要标准。 三、混凝土冬季措施的应用 1、原材料加热：
为了提高混凝土的出机口温度，首先考虑拌和水加热，如不满足要求才考虑骨料加热；水泥不能直接加热。
拌合水加热：在搅拌站附近设置钢制储水罐，混凝土用水由机井抽出沿管道输送到储水罐，经加热处理至搅拌机。储水罐长度为4米，宽度为2米，高度为1.5米。首先在储水罐下部设两个炉台，直接进行加热，储水罐四周用砖砌体围筑，砌体高处储水罐20㎝，与储水罐之间留40㎝宽的缝隙，中间用锯末填塞，储水罐顶部用锯末覆盖至砌体高，只留进水口和出水口。
经测试储水罐出口温度可达到50℃左右，拌和物的温度达到5℃，完全满足冬季施工的要求。 混凝土拌和前应用热水将拌和机冲洗，拌和时间应比其它季节延长50％左右。冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数，最好采取一次直接运送。运输设备要有可靠的保温措施。各种运输设备在工作结束时，必须立即用蒸汽或热水冲洗干净；恢复工作时要首先用热水冲洗。 2、浇筑现场的保温
施工现场的冬季混凝土浇筑主要采用暖棚法。暖棚法适用于气温在一10℃以下。 暖棚法就是在混凝土浇筑仓位四周搭设暖棚，棚内通常用火炉供热，使棚内温度保持在5℃左右。 暖棚主要由棚盖、支承结构和保温层的围护结构等组成。 根据板梁的尺寸（16m），我们采用装配式暖棚，装配式暖棚共分四节，其主要优点是安装拆除方便。主要包括钢桁架组合梁、定型保温支承结构及围护结构等部分。
钢桁架组合梁采用φ25钢筋及∟5角钢组合焊接而成，下部采用φ25钢筋，上部采用角钢焊接。
暖棚的尺寸按照板梁的大小确定，暖棚的长度为18米，暖棚的宽度按照两块板梁设计，并且板梁之间可以进入一辆三轮车用来运输混凝土，板梁的宽度为两块板梁加三轮车的宽度，再加余量，根据实际情况确定暖棚宽度为5米，暖棚的高度按照人体的高度确定为2米。暖棚支架每2米设一道，中间用钢筋连接，做到坚固耐用。
暖棚保温采用围护和炉子进行增温，炉子按照暖棚的大小，在暖棚内的外围均匀布置，每个暖棚内设10个火炉，围护采用两层，内层为塑料布，外层为苫布。围护下面用编织袋灌土压实，盖严，围护用铅丝与棚架连接，以起到抗风、保温作用。
暖棚内均匀布设温度计，派专人每隔2个小时，测设暖棚内的温度，必须使暖棚内的温度保持在5℃以上，符合设计要求的混凝土浇筑温度。
3、混凝土养护
根据工程实际情况，墩柱养护采用暖棚养护，内设火炉增温，安设温度计，并设专人根据温度变化增加或减少火炉数量，使棚内温度保持在5℃以上；板梁混凝土的养护采用蒸汽养护（具体布置见详图），锅炉采用无压蒸汽锅炉，然后铺设管道到需要养护的板梁，主管道采用DN50钢管，支管道DN25钢管，为进行养护的管道，管道上面设0.3 mm的孔洞，用来喷洒蒸汽养护成品混凝土。
经现场测试，锅炉出口温度为100~110℃，末端温度达到35~40℃，混凝土养护温度达到35～40℃，经施工现场利用混凝土回弹仪与委托有专业资质的实验室试验相结合的方法，对混凝土24h、48h、72h强度进行检测，72h强度达到设计值的50%以上，完全达到混凝土养护目的，可以提前拆除模板，提高模板周转率。
混凝土拆模后，必须继续养护，养护至构件达到28天强度，养护方法为薄膜养护，外面用草帘覆盖，四周用土或编织袋灌土压实。
综上所述，混凝土冬季施工根据不同的温度 ，采取不同的施工方法，这里简述了原材料加热、暖棚法、蒸汽养护等冬季施工方法的实际应用，效果十分明显，混凝土浇筑、养护的质量满足施工质量要求，值得施工单位在混凝土冬季施工中借鉴。
施工注意事项：
1、冬季施工不论利用那种施工措施，都必须严格按照施工规范要求进行，严格控制施工现场温度，混凝土浇筑温度控制在5℃左右，混凝土养护温度可根据混凝土标号、施工部位、模板数量等确定，但是最低温度应在0°以上。
2、暖棚法施工必须根据当地的气候情况，确定暖棚的方向并且保证棚四周的保温，掩盖严实。在暖棚中用明火加热时，须特别加强防火、防煤气中毒措施。
3、蒸汽养护要严格控制混凝土的升、降温速度，按照混凝土冬季施工规范的规定，养护温度不宜超过80℃。