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摘要：高速公路工程的施工过程受天气影响较大，尤其是冬季气候寒冷的时候，在进行工程施工时，应特别注意采取有效的技术措施，否则施工安全和工程质量都难以得到保证。本文首先分析了高速公路工程冬季施工的特点及施工的一般规定，然后对其施工前的准备工作进行了说明，然后重点从土方工程、混凝土工程、砌体工程和钢筋工程四方面详细探讨了高速公路冬季施工应注意的问题。
关键词：高速公路；冬季施工；土方；混凝土；钢筋
Abstract: the highway engineering construction process are greatly influenced by the weather, especially in the winter cold, in the engineering construction, should pay special attention to take effective technical measures, otherwise the construction safety and engineering quality can be guaranteed. At first, this paper analyzes the highway engineering characteristics and construction of winter construction of general provisions, and then to the preparing work before its construction is illustrated, and then focus from earthwork engineering, concrete engineering, masonry and reinforced engineering four aspects should be paid attention to highway construction in winter are discussed in detail.
Key words: the highway; Winter construction; Earthwork; Concrete; Steel bar
中圖分类号： F540.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
高速公路工程冬季施工的特点及施工的一般规定
（一）冬季施工的特点
1、冬季施工由于施工条件及环境不利，对于公路路基路面工程、桥梁工程等的施工质量有着很不利的影响。
2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来．不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
3、冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。
（二）冬季施工的一般规定
1、根据JGJ104-2011《建筑工程冬期施工技术规程》中的规定：室外平均气温连续5天稳定低于5℃时，便进入冬期施工。
2、冬季混凝土养护，在冻结以前混凝土强度不应低于设计强度的40%，也不得低于5MPa。
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。
4、根据施工地点气候环境实际情况，可采取加热砼拌合集料和水的方法以提高入模温度或掺入定量的促凝剂(氯化钙或氯化钠)、早强外加剂等，以促使混凝土强度的增长加快，并降低混凝土内水溶液的冰点，提高混凝土的抗冻能力。
二、高速公路冬季施工前的准备工作
（一）施工方案准备
进行冬季施工的工程项目，在入冬前组织专人编制冬季施工方案。编制的原则是：确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的保温材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。冬季施工方案包括以下内容：施工程序；施工方法；现场布置； 设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；质量检查制度等。方案确定后，组织相关人员学习，并向施工班组进行技术交底。
（二）施工技术准备
施工技术方案措施的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和合理性。
制定的施工技术方案(措施)中，应具有以下内容：施工部署(进度安排)、施工程序、施工机具与材料调配计划、施工人员技术培训(测温人员、掺外加剂人员)与劳动力计划、保温材料与外加剂材料计划、操作要点、质量控制要点、检测项目等方面。
（三）现场准备
首先应根据施工计划进度安排，实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。做好冬季施工砼、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，提出冬季现场施工配合比。
高速公路冬季施工的技术要点
（一）土方工程
土方工程在冬季施工中应注意以下要点：
施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施。
在相邻建筑侧边开挖土方时，要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。施工时，尽量做到快挖快填，以防止地基受冻。
3、基坑槽内应做好排水措施，防止产生积水，造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。
4、开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如保留脚泥或铺设草包。
5、土方填前，应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。
6、室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，但冻土块体积不超过填土总体积的15％。室内的坑、槽、管沟不得用含有冻土块的土回填。
7、回填采用人工回填时，每层铺土厚度不超过20cm，夯实厚度为10m～15mm。
（二）混凝土工程
原材料要求
（1）水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。水泥标号不应低于32.5级，混凝土的水泥最小用量不应少于300kg/m，水灰比不应大于0.6。掺用防冻剂的混凝土，严禁使用高铅水泥。
（2）骨料
混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱一骨料反应。
（3）外加剂
在冬季浇筑的混凝土工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂，应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1％，素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3％。
（4）拌合水
一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、pH 值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO4)超过水重约1％的水。不得用于砼中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。
2、混凝土拌和
拌和设备进行防寒处理，拌制混凝土前及停止拌制后用热水洗刷拌和机滚筒。骨料进盘时，不带冰雪和冻结团块。严格控制混凝土配合比和坍落度，投料顺序为骨料和已加热的水搅拌，再加水泥搅拌，搅拌时间较常温时延长50%。
3、混凝土的运输
冬季运输混凝土采用保温混凝土运输车，运输车可外裹棉被进行保温。及时疏通工地便道，选择最佳运输路线，缩短运输时间，尽量减少热量损失。
混凝土的浇筑
混凝土浇筑需有一段时间将混凝土裸露在寒冷天气下，所以选择日间阳光充足时进行作业。
浇注工序应快速连续进行，在条件具备的情况下，最好用两台吊车同时进行现场浇注，尽可能将混凝土露在模外的时间缩短。若室外温度过低，也可采用混凝土罐车减少装载、多次运输的方法，但加大了施工成本。
因冬季混凝土初凝慢，且浇注时间较短，容易发生涨模事故，尤其是较高的薄壁台，一旦事故发生，处理较为困难，将面临巨大的经济损失。要求冬季施工模板支立的牢固性要大于正常施工条件下，薄壁台下面几层模板接头处要加大支撑力度，将拉杆拉片加密，加强外支撑，其余模板接头处适当加强。
5、混凝土的养生
（1）灌注桩养生
灌注桩混凝土的冬季施工，主要是保证混凝土在灌注时不冻结，能顺利灌桩。浇注完毕后及时提拔护筒，最后桩头上部覆盖虚土保温。养护时间不小于7d，方可开挖凿桩头。
（2）预制件养生
①蒸汽法养生
采用蒸汽法养生时，需安装蒸汽用锅炉，蒸汽锅炉安装在锅炉房内，安装好后需经专业部门鉴定，煤燃料规则地放置于锅炉房附近，方便使用。保温棚内蒸汽排放量以温度控制为准，最低温度不低于15℃，恒温时以20～30℃为宜。温度计宜用数显感应温度计，布置于梁板周围。养生期分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。
②暖棚加热法
对于构件尺寸较小的预制构件，当采用蒸汽养生法有困难时，可采用暖棚加热法。
根据预制梁板的尺寸，结合加热、施工操作所需空间提前加工保温棚。保温棚骨架可用钢筋或型钢加工。内层包裹塑料布，外加盖棉被或军用帆布。
暖棚加热法时，每个暖棚内均匀设煤炉，暖棚内必须安放温度、湿度检测仪器，温度计在构件周边布置，定时记录棚内温度， 一般控制在10～20℃，最低不低于5℃。可用铁盆内加开水坐在煤炉上，来保证棚内的湿度要求。采用煤炉加热时，必须将煤炉的排气管引出棚外，防止施工人员煤气中毒和二氧化碳浓度过高加速混凝土碳化。
（三）砌体工程
1、在冬季施工的砖石工程，施工前应进行图纸会审，要求设计部门根据施工单位确定的施工方案。
2、砂浆配制必须按配合比通知单执行。砂浆的搅拌时间应比常温季节延长0.5～1 倍，以2.5～3min为宜。
3、冬季搅拌的热砂浆应采取措施，尽可能减少在搅拌、运输、储存过程中的热量损失；砂浆应随拌随用，不要积存过多，以免冻结；保温槽与运输车应及时清理，每日工作完后须用热水清洗，以免冻结；砖石砌体在当日施工完后，必须在表面覆盖保温材料。
（四）钢筋工程
1、准备工作
对原材料用毡布加以覆盖，避免其遇冰雪后受潮生锈。室外搭设钢筋加工简易棚，四周用彩钢板或帆布围挡，用以焊接时防雪挡风，棚内采取加温、保温措施。钢筋提前运入加工棚内。
2、钢筋冷弯
钢筋冷弯须在加工棚内进行，加工温度在0℃以上，在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。
3、钢筋焊接
钢筋焊接尽量在加工棚内进行，焊接时环境温度不得低于-10℃，当环境困难时，室外焊接时，应采取防雪挡风措施，减小焊件温度差。焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。进行闪光对焊或电弧焊时，调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运，存放加工好的钢筋时应离地面40cm以上。
结语
综上，由于高速公路施工的周期长，在施工过程中遇到冬季施工是不可避免的。因此在进入冬季施工前，将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划，并结合各级施工方案，统一安排生产计划。施工技术上要严格把关，确保高速公路冬季施工的质量。
参考文献
[1]宋桂杰.浅谈道桥路基的冬季和雨季施工[J].民营科技，2011.7.
[2]刘学龙.浅谈高速公路混凝土冬季施工[J].北方交通，2012.6.
[3]祝藝菡，符运海.高速公路冬季和雨季施工措施探讨[J].企业技术开发，2012.1.
[4]JGJ104-2011建筑工程冬期施工技术规程[S].中国建筑工业出版社，2011.
关键词：高速公路；冬季施工；土方；混凝土；钢筋
Abstract: the highway engineering construction process are greatly influenced by the weather, especially in the winter cold, in the engineering construction, should pay special attention to take effective technical measures, otherwise the construction safety and engineering quality can be guaranteed. At first, this paper analyzes the highway engineering characteristics and construction of winter construction of general provisions, and then to the preparing work before its construction is illustrated, and then focus from earthwork engineering, concrete engineering, masonry and reinforced engineering four aspects should be paid attention to highway construction in winter are discussed in detail.
Key words: the highway; Winter construction; Earthwork; Concrete; Steel bar
中圖分类号： F540.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
高速公路工程冬季施工的特点及施工的一般规定
（一）冬季施工的特点
1、冬季施工由于施工条件及环境不利，对于公路路基路面工程、桥梁工程等的施工质量有着很不利的影响。
2、质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天干的，大多数在春季才开始暴露出来，因而给事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者重来．不仅给工程带来损失，而且影响工程的使用寿命。
3、冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短，技术要求复杂往往有一些质量事故的发生，都是由于这一环节跟不上，仓促施工造成的。
（二）冬季施工的一般规定
1、根据JGJ104-2011《建筑工程冬期施工技术规程》中的规定：室外平均气温连续5天稳定低于5℃时，便进入冬期施工。
2、冬季混凝土养护，在冻结以前混凝土强度不应低于设计强度的40%，也不得低于5MPa。
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。
4、根据施工地点气候环境实际情况，可采取加热砼拌合集料和水的方法以提高入模温度或掺入定量的促凝剂(氯化钙或氯化钠)、早强外加剂等，以促使混凝土强度的增长加快，并降低混凝土内水溶液的冰点，提高混凝土的抗冻能力。
二、高速公路冬季施工前的准备工作
（一）施工方案准备
进行冬季施工的工程项目，在入冬前组织专人编制冬季施工方案。编制的原则是：确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的保温材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。冬季施工方案包括以下内容：施工程序；施工方法；现场布置； 设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；质量检查制度等。方案确定后，组织相关人员学习，并向施工班组进行技术交底。
（二）施工技术准备
施工技术方案措施的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提，具有一定的技术可靠性和合理性。
制定的施工技术方案(措施)中，应具有以下内容：施工部署(进度安排)、施工程序、施工机具与材料调配计划、施工人员技术培训(测温人员、掺外加剂人员)与劳动力计划、保温材料与外加剂材料计划、操作要点、质量控制要点、检测项目等方面。
（三）现场准备
首先应根据施工计划进度安排，实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。做好冬季施工砼、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，提出冬季现场施工配合比。
高速公路冬季施工的技术要点
（一）土方工程
土方工程在冬季施工中应注意以下要点：
施工现场的道路要保持畅通，运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施。
在相邻建筑侧边开挖土方时，要采取对旧建筑物地基土免受冻害的措施。施工时，尽量做到快挖快填，以防止地基受冻。
3、基坑槽内应做好排水措施，防止产生积水，造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。
4、开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施，如保留脚泥或铺设草包。
5、土方填前，应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。
6、室外基坑或管沟可用含冻土块的土回填，但冻土块体积不超过填土总体积的15％。室内的坑、槽、管沟不得用含有冻土块的土回填。
7、回填采用人工回填时，每层铺土厚度不超过20cm，夯实厚度为10m～15mm。
（二）混凝土工程
原材料要求
（1）水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥，应注意其中掺合材料对混凝土抗冻、抗渗等性能的影响。水泥标号不应低于32.5级，混凝土的水泥最小用量不应少于300kg/m，水灰比不应大于0.6。掺用防冻剂的混凝土，严禁使用高铅水泥。
（2）骨料
混凝土所用骨料必须清洁，不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的混凝土中，骨料中不得混有活性材料，以免发生碱一骨料反应。
（3）外加剂
在冬季浇筑的混凝土工程，根据施工方法，合理选用各种外加剂，应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用，宜使用无氯盐防冻剂，对非承重结构的砼使用氯盐外加剂中应有氯盐阻锈剂这类的保护措施。氯盐掺量不得超过水泥重量的1％，素砼中氯盐掺量不得大于水泥重量的3％。
（4）拌合水
一般饮用的自来水及洁净的天然水都可作为拌制砼用水，但污水、工业废水、pH 值小的酸性水、硫酸盐含量(按SO4)超过水重约1％的水。不得用于砼中。为了减少冻害，应将配合比中的用水量降低至最低限度，办法是：控制塌落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。
2、混凝土拌和
拌和设备进行防寒处理，拌制混凝土前及停止拌制后用热水洗刷拌和机滚筒。骨料进盘时，不带冰雪和冻结团块。严格控制混凝土配合比和坍落度，投料顺序为骨料和已加热的水搅拌，再加水泥搅拌，搅拌时间较常温时延长50%。
3、混凝土的运输
冬季运输混凝土采用保温混凝土运输车，运输车可外裹棉被进行保温。及时疏通工地便道，选择最佳运输路线，缩短运输时间，尽量减少热量损失。
混凝土的浇筑
混凝土浇筑需有一段时间将混凝土裸露在寒冷天气下，所以选择日间阳光充足时进行作业。
浇注工序应快速连续进行，在条件具备的情况下，最好用两台吊车同时进行现场浇注，尽可能将混凝土露在模外的时间缩短。若室外温度过低，也可采用混凝土罐车减少装载、多次运输的方法，但加大了施工成本。
因冬季混凝土初凝慢，且浇注时间较短，容易发生涨模事故，尤其是较高的薄壁台，一旦事故发生，处理较为困难，将面临巨大的经济损失。要求冬季施工模板支立的牢固性要大于正常施工条件下，薄壁台下面几层模板接头处要加大支撑力度，将拉杆拉片加密，加强外支撑，其余模板接头处适当加强。
5、混凝土的养生
（1）灌注桩养生
灌注桩混凝土的冬季施工，主要是保证混凝土在灌注时不冻结，能顺利灌桩。浇注完毕后及时提拔护筒，最后桩头上部覆盖虚土保温。养护时间不小于7d，方可开挖凿桩头。
（2）预制件养生
①蒸汽法养生
采用蒸汽法养生时，需安装蒸汽用锅炉，蒸汽锅炉安装在锅炉房内，安装好后需经专业部门鉴定，煤燃料规则地放置于锅炉房附近，方便使用。保温棚内蒸汽排放量以温度控制为准，最低温度不低于15℃，恒温时以20～30℃为宜。温度计宜用数显感应温度计，布置于梁板周围。养生期分为静停、升温、恒温、降温四个阶段。
②暖棚加热法
对于构件尺寸较小的预制构件，当采用蒸汽养生法有困难时，可采用暖棚加热法。
根据预制梁板的尺寸，结合加热、施工操作所需空间提前加工保温棚。保温棚骨架可用钢筋或型钢加工。内层包裹塑料布，外加盖棉被或军用帆布。
暖棚加热法时，每个暖棚内均匀设煤炉，暖棚内必须安放温度、湿度检测仪器，温度计在构件周边布置，定时记录棚内温度， 一般控制在10～20℃，最低不低于5℃。可用铁盆内加开水坐在煤炉上，来保证棚内的湿度要求。采用煤炉加热时，必须将煤炉的排气管引出棚外，防止施工人员煤气中毒和二氧化碳浓度过高加速混凝土碳化。
（三）砌体工程
1、在冬季施工的砖石工程，施工前应进行图纸会审，要求设计部门根据施工单位确定的施工方案。
2、砂浆配制必须按配合比通知单执行。砂浆的搅拌时间应比常温季节延长0.5～1 倍，以2.5～3min为宜。
3、冬季搅拌的热砂浆应采取措施，尽可能减少在搅拌、运输、储存过程中的热量损失；砂浆应随拌随用，不要积存过多，以免冻结；保温槽与运输车应及时清理，每日工作完后须用热水清洗，以免冻结；砖石砌体在当日施工完后，必须在表面覆盖保温材料。
（四）钢筋工程
1、准备工作
对原材料用毡布加以覆盖，避免其遇冰雪后受潮生锈。室外搭设钢筋加工简易棚，四周用彩钢板或帆布围挡，用以焊接时防雪挡风，棚内采取加温、保温措施。钢筋提前运入加工棚内。
2、钢筋冷弯
钢筋冷弯须在加工棚内进行，加工温度在0℃以上，在负温条件下，钢筋的力学性能发生变化，屈服点和抗拉强度增加，伸长率和抗冲击韧性降低，脆性增加，加工性能下降。
3、钢筋焊接
钢筋焊接尽量在加工棚内进行，焊接时环境温度不得低于-10℃，当环境困难时，室外焊接时，应采取防雪挡风措施，减小焊件温度差。焊接后的接头严禁立刻接触冰雪。进行闪光对焊或电弧焊时，调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。焊接完毕后的钢筋待完全冷却后才能搬运，存放加工好的钢筋时应离地面40cm以上。
结语
综上，由于高速公路施工的周期长，在施工过程中遇到冬季施工是不可避免的。因此在进入冬季施工前，将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划，并结合各级施工方案，统一安排生产计划。施工技术上要严格把关，确保高速公路冬季施工的质量。
参考文献
[1]宋桂杰.浅谈道桥路基的冬季和雨季施工[J].民营科技，2011.7.
[2]刘学龙.浅谈高速公路混凝土冬季施工[J].北方交通，2012.6.
[3]祝藝菡，符运海.高速公路冬季和雨季施工措施探讨[J].企业技术开发，2012.1.
[4]JGJ104-2011建筑工程冬期施工技术规程[S].中国建筑工业出版社，2011.