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摘要：冬季施工由于施工条件及环境的不利因素影响，使质量、安全问题具有隐蔽性和滞后性。因此，充分认识冬季施工的必要性、重要性和质量保证的复杂性，高度重视冬季施工作业程序和要求，制定并采取切实有效的可靠的安全和质量保证措施，保证工程质量，并正确处理好冬季施工质量与进度的关系，是至关重要的。
关键词：高速铁路；冬季施工；技术
1冬季施工方案
1.1冬季施工准备
针对冬季施工现场的实际情况和具体要求，配置相应的锅炉、蒸汽管道、保温板、岩棉卷材、橡塑管材、塑料薄膜、草帘、保温被、帆布、铁丝或麻绳、火炉、铁锅、无烟煤、防冻油及温度计等物资设备和材料，制定详细的冬季施工方案并经监理审批，做好冬季施工的培训工作，分级进行冬季施工的技术交底。
1.2冬季施工方法
（1）拌和用水加热及温度控制
根据拌和站实际情况配置蒸汽锅炉，通过锅炉的蒸汽对搅拌用水加热，其加热温度不得高于80℃。如果只加热水不能满足要求，可对搅拌机内通入蒸汽，加热骨料及机体，以保证混凝土的出机温度。输水泵、水箱、外加剂泵、外加剂箱等加盖保温房，以免热量损失或冻裂泵体。
（2）原材料防冻结及升温
①砂石骨料。
对砂石粗细骨料棚进行保温防护，棚四周用帆布进行封闭，对上料仓及输送皮带进行封闭防护，保证骨料清洁，骨料中不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质。骨料棚内采用φ80mm蒸汽管道保温，管道安装在料仓两侧隔墙侧，蒸汽管道上的取暖器每5m长左右为一组，间隔3m安装（可根据实际保温效果加密取暖器）。并用钢管对取暖器加以保护，钢管距取暖器0.3m处竖向锚于料仓地坪砼中，间距1.5m，钢管高出砂石料堆面不低于1.0m，并在钢管露出部分做反光标识，以保证不致受损。砂石骨料仓采用帆布进行覆盖，以确保暖棚内温度不低于5℃，骨料温度不低于2℃。
②粉煤灰、矿粉。
采用保温棉被包裹储料罐体进行保温，外层用塑料薄膜封闭防受潮。
③外加剂。
外加剂储罐采用保温棉被包裹保温，防止液体外加剂结晶。备用的外加剂应存放在室内保存，保证储量充足，室内设置取暖器保证室内温度不低于10℃。
1.3桥梁下部结构（墩台身）冬季施工
1.3.1混凝土浇筑
混凝土浇筑前，应清除模板及钢筋上的冰雪和圬垢，采用Φ48钢管搭设保温棚，并用帆布包裹，内置火炉烧开水升温，并设现场测温点，确保暖棚内温度在5℃以上，以满足混凝土的施工要求。混凝土采用泵车浇筑，泵管采用保温被保温措施，防止热量损失。混凝土输送泵处采用架管搭设暖棚，用帆布临时封闭，防止热量散失过快。混凝土采取分层连续浇筑，分层厚度控制在30～50cm，在特殊情况下发生间歇灌注时，应将旧混凝土表面锉毛后用热水冲洗，并尽量缩短每层浇筑的分段长度，减小混凝土的散热面。保暖棚形式如图9所示。
1.3.2混凝土养护
①首先采取对模板用保温材料包裹，顶面用保温材料覆盖的方法，应对结构的边棱角加强覆盖保温，迎风面应采取防风措施。当不能满足要求时，可采用暖棚法。暖棚在浇筑混凝土前预先搭设。暖棚由双层脚手架做骨架，外侧使用蓬布或草帘+彩条布及其他保温材料构成，待混凝土浇筑完成后顶部使用同样方法覆盖。在暖棚内设置加热设施，棚内温度不得低于5℃。采用电或炭火加热水的方式增温。28d龄期内的混凝土，在气温骤降前进行表面保护，平面收仓初凝后砼、侧模拆除后砼，及时涂刷两遍养护剂覆盖一层塑料布，并在塑料布上铺盖5cm厚棉被一层。浇筑面顶面保护至气温骤降结束或上层混凝土开始浇筑前。
②混凝土浇筑成型后，应立即防寒保温。采用草帘加保温被包裹保温，草帘（草袋）和保温被应相互搭接至少5cm，草帘（草袋）和保温被各层应纵横交错以增加保温功效。同时，加强对养护温度的测量和记录。
③位于基坑中的混凝土，当地下水位较高时，可待顶面混凝土初凝后，采用放水淹没的方法养护，但当基坑地下水们超出混凝土顶面的高度小于冰层厚度时，不得放水养护。
④防冻剂混凝土灌注后应注意覆盖养护，不得浇水。
⑤同条件养护试件制作：冬季施工的混凝土除应按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。同条件养护试件的养护条件必须与结构物的养护条件完全一致。
⑥冬季施工不得直接洒水养护，宜喷涂养护剂或保湿增湿措施。
⑦混凝土开始养护时的温度应按施工方案通过热工计算确定，但不得低于5℃，细薄截面结构不宜低于10℃。混凝土的养护周期不得少于14d。
1.2.3模板拆除
（1）在气温较低季节，当预计拆模后有气温骤降，推迟拆模时间；如必须拆模，在拆模的同时采取保护措施。当混凝土抗压强度达到设计强度的30%，且高于5MPa后方可拆除模板，浸水冻融条件下混凝土强度不得小于设计强度的75%。
（2）拆除模板后的混凝土表面宜采取临时覆盖措施。
（3）拆除模板时，边拆除模板边内用塑料布外用棉被对拆除部分进行包裹，包裹时间自拆除模板时计不得小于21天（混凝土模板拆除完毕后可拆除暖棚）。
1.3涵洞冬季施工
1.3.1混凝土浇筑
砼泵搭建保暖棚（架管搭设的简易框架结构，尺寸5×5×5m），保暖棚位置布置在紧邻涵洞的平台上，采用帆布封闭。棚内配置火炉升温，接料处做成活动开口，由专人负责开启；泵管外包裹双层毡子进行保暖，防止砼中热量过快散失。
根据仓号所处的地形，用钢架管搭设暖棚框架，外包帆布+塑料布进行封闭，顶棚设置钢管、钢筋+木板骨架，距涵洞顶面高2m，具体见图11。浇筑仓面四周设置火炉升温，火炉的具体数量根据仓号内的气温确定，设置位置应在地势较低且距棚布2m以外处，并设专人看护。当保暖棚内温度在5℃以上时，方可进行混凝土浇筑施工。浇筑完毕部分立即用毡子或棉被覆盖保温，四周用塑料布封闭。
1.3.2混凝土养护
浇筑完成后，外露表面使用不易吸潮的保温材料立即覆盖保温，收仓面覆盖一层塑料布、一层5cm厚棉被，在火炉上置铁锅烧开水进行保温保湿养护，新老混凝土接合处和边角处做好保温，保温层厚度是其他面保温层厚度的2倍，保温层搭接长度不小于30cm。
2.混凝土的养护
箱梁混凝土的养护分蒸汽养护和自然养护。
2.1蒸汽养护：
①混凝土浇筑完毕即用蒸养棚养护罩覆盖，继续蒸汽养护。
在升温和降温阶段，每隔半小时，观测一次温度。恒温阶段，每小时测量一次，并做好记录，根据实测温度确定蒸汽放入量，以调节蒸养温度，防止混凝土表面开裂。蒸汽养护每四时进行一次记录。蒸汽养护结束后，立即喷涂养护剂。
②拆完模后立即对端部及梁面进行覆盖，以防风吹干裂。混凝土早期养护，派专人负责，使混凝土处于湿润状态。
2.2自然养护：
蒸汽养护结束拆模完成后，在梁体表面喷涂养护剂，然后用蓬布覆盖严实，四周用帆布覆盖封闭，下部设火炉烧开水升温保湿养护，确保梁体表面温度不低于5℃，养护周期不少于14d。火炉应置于箱梁两侧1/4处、跨中和3/4处及箱梁两端共计8个，并离篷布1m，以保安全。
2.3封锚混凝土
封锚混凝土的施工在孔道压完浆后迅速进行，暖棚内的环境温度不低于5℃为。保证混凝土的入模温度，灌注前用热水将凿毛处冲洗干净，然后进行封锚混凝土的施工，并及时采用保温被进行覆盖保温养护。
2.4孔道压浆
2.4.1施工前准备工作
①预应力孔道压浆宜选在白天温度较高时进行。压浆前采用保温被对梁体覆盖，梁内加温养护。同时在翼缘板及腹板部位涂刷养护剂。
②顶板及腹板覆盖采用12×13.5m的保温被，保温被短边沿桥面中心线向两侧覆盖直至垂落于地面，并对其进行固定，防止保温被左右摆动，冷空气进入。保温被之间的搭接宽度不小于20cm。
③梁端覆盖采用13×6m的保温被，其长边与顶面保温被、短边与腹板保温被进行搭接绑扎，搭接宽度不小于20cm，并用铁丝绑扎牢固。
④梁体完全覆盖完成后，在棚内进行生火加温养护。火炉分别放于箱梁两侧1/4处、跨中和3/4处共计6个及箱梁两端处共计2个。在棚内悬挂温度计随时观察棚内温度，并用红外测温器实测梁体温度，观测梁体的温度变化。铝锅加水放在火炉上加温，使其产生水蒸汽，保证棚内相对湿度。
⑤当梁体温度及湿度均满足规范要求后方可进行压浆作业。压浆时浆体温度应在5～30℃，压浆及压浆后3d内，梁体及环境温度不应低于5℃。孔道压浆选在温度较高的时候进行，温度低于5℃时，对搅拌用水加热到5℃并在水泥浆中掺入引气剂，确保浆体温度在25℃左右。压浆之前用暖棚将梁体盖严实，通入蒸汽升温，使棚内温度高于5℃并保温3d。
2.4.2压浆作业过程
在终张拉完成后48小时内，在梁体温度到达5℃以上，进行压浆作业。压浆前拌和用水加热至20～40℃左右并在水泥浆中掺入适量引气剂，按规定浆体搅拌均匀后方可进行孔道压浆。在孔道压浆时随时检测浆体温度，若浆体温度过低要及时提升拌和用水温度。冬季压浆作业工序及控制标准同一般压浆工序标准，但需加强过程监控。
2.4.3压浆后保温措施
①在压浆完成以后用保温被应封紧闭严实，防止冷气进入。在箱梁保温保湿过程中派专人看管，避免梁体温度低于5℃而影响压浆质量。
②压浆完成后保温保湿时间不少于3天，在此3天内均采用火炉和铝锅对梁体进行保温和保湿，定期对梁体温度和环境温度进行检测并做好记录。3天后方可拆除保温棚进行自然养护。
2.5箱梁运、架冬季施工
2.5.1施工设备
①运架梁机发动机、液压系统应采用冬季施工同等温度下的柴油、润滑油、液压油。
②准备好相关防寒保温物资、供热热源和机具设备。对冬期施工的计量设备、机械、设备、管线等进行全面检修，备用一定量的易损零配件。全面核准运架设备的负温条件下的运行适应性能。
③车辆、柴油发电机水箱加注防冻液，更换为冬季用机油、柴油，液压设备需更换为较低粘度液压油。
④门机、提梁机运行前，运梁车行驶必须清除轨道面、路面积雪、结冰。
2.5.2支座灌浆材料的搅拌、灌注及养护
1）物料以及拌和用水宜加热到30℃～50℃（用保温桶拉热水到桥面施工处），以保证浆体的出机温度不低于10℃，但拌和水的温度最高不应超过60℃。
2）浆体的入模温度宜控制在10℃以上。对灌注施工用漏斗、导管进行保温处理，灌注前，需用60℃以上的热水对其进行润湿，浆体灌注应在10min或者尽量短的时间内操作完毕。
3）重力灌浆前，采用碘钨灯或热风机等方式对支座下底板、锚栓孔、锚栓、模板以及垫石上表面进行加热处理，保证施工环境温度大于5℃方可进行浆体灌注施工。灌浆完毕，埋置好温度监控测点后，立即用电热毯包裹模板和支座并通电，外层再用棉被包裹养护至24h，应保证浆体芯部温度24h内持续大于5℃以上，否则需采取必要的措施。
4）灌浆材料带模养护2h，达到规定强度后，拆除模板，检查是否有漏浆处，对漏浆处进行补浆，修补处需加热养护24h。
5）拧紧下支座板地脚螺栓，拆除上、下支座板连接角钢，拆除临时千斤顶，安装支座钢围板。临时支点拆除前，严禁架桥机过孔；临时支点拆除时，同条件养护试件的强度不应小于20.0MPa。操作完毕后，继续用电热毯和棉被包裹养护至24h，保证浆体芯部温度在养护期内持续大于5℃以上。当同条件养护试件抗折强度达到10MPa后，停止加热养护。
2.6桥面系冬季施工
2.6.1混凝土浇筑
在竖墙与防护墙混凝土浇筑前，清除模板、钢筋上的冰雪和污垢，当环境温度低于-10℃时，根据现场情况，用棉被覆盖和电热毯加热至正温，或用燃煤取暖炉加热。待模板温度达到5℃及以上时开始浇筑混凝土。浇筑完毕后立即覆盖棉被和用电热毯加热保温。在蒸养棚内温度和模板温度达到5℃及以上时，方可进行遮板混凝土浇筑。
2.6.2混凝土养护
利用自制的电热毯和棉被做成的罩子，将模板和防护墙和竖墙罩在封闭的空间内，并在外层盖上薄膜，保证防护墙和竖墙在适合的温度和湿度下进行养护。养护结束拆完模后在防护墙和竖墙表面喷涂养护剂，然后用电热毯和棉被覆盖，直到达到设计强度。
预制遮板养护采用蒸养棚的形式，将在蒸养棚内壁用防雨布覆盖严实，在棚内通蒸汽，保持棚内温度在15～30℃范围内，养护周期不少于14d。
2.7轨道板预制冬季施工
2.7.1混凝土浇筑
轨道板场的拌和站下料口与制板车间连为一体。车间亦做整体保温，侧墙采用5cm保温板，屋顶采用双层彩钢板，内置3cm岩棉卷材。车间的窗户内外采用塑料薄膜装订，外层为双层塑料薄膜，内层为单层塑料薄膜。车间所有大门采用保温棉被作为门帘，确保冬季施工时厂房内温度满足规范要求。
2.7.2混凝土的养护
（1）轨道板场每个区域设有一套独立的热水循环管路，能够对整条线模板的板下温度进行控制；并轨道板、试块、水、及环境等温度用温控系统自动采集整理，并根据轨道板温度自动调节养护温度，绘制相应的曲线。
每条生产线在模具下方采用保温棉被单独隔离，防止张拉横梁处及生产线两侧的缝隙温度散失。
（2）轨道板混凝土养护措施
①混凝土浇筑前通过养护管路对模具预热，使模具温度保持在10～30℃
②CRTSⅡ型板式无砟轨板养护以保温、保湿的原则，在混凝土浇筑完成之后，先采用塑料薄膜覆盖，上层再采用保温、保湿的养护棚布覆盖。当模板下部温度过低时，利用加热系统升温养护。
③养护时，模板下温度控制在30±5℃。
当模板下温度＜25℃时，启动锅炉和热交换器等供暖设备，打开电磁阀对整个区域的轨道板供暖加热养护。
当模板下温度在25℃～35℃时，冬季启动锅炉和热交换器等供暖设备调整电磁阀开关量，保持模板下温度。
试验室根据试验数据对以上参数可进行调整，确保混凝土芯部温度不超过55℃的条件下，尽量缩短混凝土蒸汽养护的时间。
④在混凝土强度达到脱模要求时，揭开养护膜，逐渐减少对生产线的供暖，待混凝土自然降温，直到满足轨道板表面与周围环境温差小于20℃时，进行脱模作业。
⑤轨道板脱模后，停放于静置台座，并用保温、保湿的养护棚布覆盖。当轨道板表面温度与室外环境温差不大于15℃时，撤掉覆盖物将轨道板运出厂房存放于毛坯板存放区。
⑥冬季室外气温较低，为确保毛坯板在室外养护的质量满足要求，本场在毛坯板存区制作50套毛坯板养护棚布，当毛坯板运出厂房存放于台座时，立即使用养护棚布进行密封覆盖，直到轨道板表面温度降至与室外温度大致相同，然后撤掉养护棚布。养护棚布为三层加工而成，能够起到保温保湿、不易破损的作用。
2.7.3打磨车间保温
打磨车间除整体保温，侧墙采用5cm保温板，屋顶采用双层彩钢板，内置3cm岩棉卷材。车间的窗户内外采用塑料薄膜装订外，配置13套供热管道，向打磨车间供暖。
2.7.4喷涂聚脲防水层冬季施工
冬季施工时，采用移动式保温棚，，并增设挡风、保温、加热设施，以保证喷涂原料的正常抽提、输送、防止物料飘散损失以及喷出聚脲材料粘结强度和力学强度的提升，以满足24小时之内重载车辆的碾压要求。
（1）原材料储存：搭建具有保温功能的聚脲原材料专业库房，库房内通暖气，保证材料储存温度在10℃以上。
（2）聚脲原材料由库房到工地采用封闭箱式货车运输，料桶用棉被包裹，喷涂前利用喷涂机预热1小时。
（3）温暖干燥的环境中有利于聚脲喷涂质量，因此采取在梁面搭设保温棚、棚内加热、暖风机对混凝土基面加热等措施进行施工。
（4）防水层施工完成后，在抗拨强度达到2.5MPa以前，继续采取保温措施。
2.7.5滑动层和挤塑板冬季施工
冬季采用移动式保温棚施工，保温棚内主要采用暖风机，箱梁两端封闭箱内生火炉，同时进行升温。两布一膜铺设时要求气温达到5℃，两布一膜粘接完成后必须等完全固化后2h再移开保温棚。
聚氨酯粘结剂施工时，现场大气温度≥5℃，混凝土基层温度≥8℃，现场大气湿度≤80%。
结束语
做好冬季施工的质量、安全和技术培训工作，严格冬季施工的技术交底，认真落实冬季施工安全、质量责任制，是冬季施工质量、安全达标的重要保证。京沪高速铁路冬季施工实践证明，我们坚持从源头上、过程上、细节上认真落实冬季施工各项措施，使铁路建设工程安全质量得到有力的保证，实现主体工程“零缺陷”目标。
参考文献
[1]孙志辉.加强高速铁路车务技术管理的对策[J].铁道运输与经济，2016，38（10）：64-66+89.