蔡祥
(中國水利水電第六工程局有限公司,遼寧丹東 118000)
松花江流域的有效施工期短,冬季比較漫長,每年的有效施工期為3月下旬至11月中旬,其中每年的10月下旬至11月中旬,3月下旬至4月上旬為低溫季節(jié)施工時段。為保證哈達山水利樞紐工程按節(jié)點目標(biāo)完成,個別部位的混凝土要進行低溫季節(jié)施工。
按《水工混凝土施工規(guī)范》,混凝土允許受凍臨界強度應(yīng)滿足:大體積混凝土不應(yīng)低于7.0 MPa(或成熟度不低于1 800℃·h);非大體積混凝土和鋼筋混凝土不應(yīng)低于設(shè)計強度的85%。
哈達山水利樞紐工程2008年低溫混凝土施工主要包括發(fā)電廠房底板混凝土、尾水段,副長房及進水段。
低溫混凝土拌和與澆筑倉面各部位,保證處于正溫狀態(tài),主要防止混凝土早期受凍,從而保證其強度和耐久性。從原材料、生產(chǎn)及運輸、澆筑、養(yǎng)護及保溫幾個方面制定措施,以確保低溫施工的質(zhì)量。
低溫施工所用骨料必須在進入低溫施工季節(jié)前篩洗完畢,堆存?zhèn)溆?,堆料采用覆蓋保溫,堆存的骨料不能保溫時要及時清除冰雪,絕對不能使用混有冰雪、表面結(jié)冰的骨料。
在氣溫0℃左右時施工,通過實驗室做配合比試驗,摻入早強劑和減水劑,防凍劑可以增加混凝土在負溫條件下提高混凝土的早期強度,防止混凝土受凍。
1)拌和混凝土前,采用熱水沖洗拌和機,并將積水或冰水排除,混凝土拌和時間應(yīng)比常溫季節(jié)適當(dāng)延長,延長時間由試驗確定,一般延長20%~50%。
2)采用熱水拌和,水溫一般不宜超過60℃,超過60℃時,應(yīng)改變拌和加料順序,將骨料與水先拌和,然后加入水泥拌和,以免水泥假凝。6號機組二期混凝土施工時水溫達到100℃,改變了加料順序?;炷脸鰴C口溫度為10℃?;炷脸鰴C口溫度要大于8℃,經(jīng)熱工理論計算并結(jié)合多年的施工經(jīng)驗,出機口溫度在8℃以上時,可以確?;炷翝仓囟葹檎郎?。
為提高混凝土的早期強度,提高混凝土的自身抵抗能力,在低溫混凝土拌和時摻加防凍早強劑。
混凝土運輸過程是熱量損失的主要途徑。低溫混凝土在運輸過程中溫度降低值,同裝載混凝土容器、運輸時間和混凝土出機溫度與外界氣溫的溫差等有關(guān)。為保證澆筑溫度不低于5℃,采取加快運輸速度,減少混凝土運輸車等待裝料和卸料時間,并對混凝土運輸車進行封閉保溫措施。
1)優(yōu)先采用混凝土罐車,罐車采用保溫被保溫,自卸混凝土運輸車用雙層彩條布履蓋防風(fēng)保溫,并且利用自卸車廢氣保溫辦法,即在車廂底板上加2 mm厚鋼板,形成約50 mm厚的空腔,通入廢氣加熱,溫度達到130~135℃;管路出口面積比入口大4~5倍。
2)合理調(diào)度混凝土運輸車輛,使混凝土運輸車在拌和樓不等待裝料,在工地現(xiàn)場不等待卸料,減少水平運輸過程中混凝土的熱量損失。
本工程對混凝土澆筑采用蓄熱法保溫。
1)低溫期間,倉面清理宜采用機械或人工清理,不能用水槍。
2)混凝土澆筑過程中應(yīng)注意避免混凝土溫度的損失,采取合適的澆筑方法和保溫措施?;炷翝仓瑯討?yīng)提高速度,分層進行。
3)大面積開敞式混凝土澆筑時,應(yīng)盡量減少新澆筑混凝土的暴露面積,宜采用臺階法、小面積向前推進,對于已澆筑完的混凝土表面,及時覆蓋保溫被擋風(fēng)、保溫。
4)墻體混凝土分層澆筑時,已澆筑層的暴露時間應(yīng)盡量短,及早覆蓋上層混凝土,靠近模板處必須加強混凝土的振搗,保證混凝土外表面光滑、密實,提高抗裂性能。
5)低溫期間,對已澆筑強度未到抗凍臨界強度的混凝土保溫覆蓋材料加厚,特別注意棱角部位的覆蓋,必須重疊2 m以上。
6)混凝土澆筑完畢后,立即用蓋塑料布和草袋子覆蓋。
7)加強與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T聯(lián)系,有寒流侵襲時做到早知道,早準(zhǔn)備,早預(yù)防。
8)混凝土澆筑期間加強測溫次數(shù),并及時通知拌和系統(tǒng)調(diào)節(jié)水溫,以保證混凝土澆筑溫度平穩(wěn)。
9)混凝土澆筑溫度低于5℃時,對混凝土澆筑倉號進行封閉保溫,用保溫材料覆蓋,并在澆筑倉號處生火爐、或用暖風(fēng)機吹風(fēng)。
低溫施工的模板在滿足下列條件后方可拆模:1)混凝土的強度必須大于允許受凍的臨界強度。
2)據(jù)氣溫情況,如拆模后混凝土表面溫降超過6~9℃時,要推遲拆模時間,特別是永久的混凝土外露面,模板不拆除并且用草簾及彩條布覆蓋保溫。
3)拆模應(yīng)在氣溫較高的中午時段,模板拆除后立即對混凝土面覆蓋保溫材料。
4)低溫施工時,增加檢驗試驗的頻度,增加試件,做低溫混凝土強度與露天養(yǎng)護強度的對比,檢查混凝土的早期強度,并作為模板拆除時間的依據(jù)。
5)在澆筑的混凝土內(nèi)埋設(shè)測溫點,現(xiàn)場測溫,了解各測點溫差,控制溫升速率,及時指導(dǎo)混凝土的澆筑及養(yǎng)護。
1)每個倉號開盤前,都要對基巖面或老混凝土表面進行溫度檢測,保證混凝土在正溫以上進行澆筑。每4 h測量一次外界溫度,并做好記錄。
2)采用熱水拌和,水溫一般不宜超過60℃。每次加水前都應(yīng)觀測水溫,并做好記錄。
3)混凝土出機口溫度要大于8℃,經(jīng)熱工理論計算并結(jié)合多年的施工經(jīng)驗,出機口溫度在8℃以上時,可以確?;炷翝仓囟却笥?℃?;炷恋某鰴C口溫度,每2 h至少測量一次,并做好記錄。
4)倉號內(nèi)預(yù)埋1 m長鋼管,每4 h觀測一次混凝土內(nèi)部溫度,并做好記錄。
5)骨料要在低溫前沖洗完,將骨料堆存至少在6~8 m或更高,可防止底部骨料受凍,使用的骨料必須在正溫條件下,每次進料前觀測骨料溫度,并做好記錄,不準(zhǔn)使用帶有冰雪的骨料。
1)混凝土中因摻入抗凍劑,混凝土強度可保證在-10℃以上得到發(fā)展。
2)墻體的前期養(yǎng)護主要依靠模板,模板拆除時間必須選擇在一天的高溫時間,并在拆除后立即懸掛草簾及彩條布保溫。
3)在整個低溫,墻面的保溫材料不得拆除。
4)及時收聽天氣預(yù)報,當(dāng)寒潮或冷空氣襲擊時,必須立即組織人員,對已澆筑3個月以內(nèi)的混凝土采取保溫措施,對已覆蓋密封混凝土面另行增加保溫材料。同時,增加現(xiàn)場測溫頻率,防止混凝土因內(nèi)外溫差過大而開裂。對所有洞口、孔口應(yīng)加保溫被封掛,避免冷空氣對流。
低溫季節(jié)混凝土施工保溫材料選擇:一層不透水的塑料布外裹一層草袋子(一層4 cm厚),經(jīng)過熱工計算能適用日平均氣溫為-10℃的保溫工作。
1)通過采取以上技術(shù)措施,有效地保證了新澆筑混凝土的質(zhì)量,并為工程整體節(jié)點工期實現(xiàn)奠定了堅實的基礎(chǔ)。
2)在低溫的混凝土施工前,應(yīng)通過多次技術(shù)方案討論,采用相對最短工期、最低費用、最優(yōu)良工程的技術(shù)方案,為工程增加經(jīng)濟效益。