南水北調(diào)石津干渠混凝土冬季施工溫控措施

李國章

南水北調(diào)石津干渠配套工程防滲總長21.4km，改新建建筑物4座，工期緊，任務(wù)重。為確保工期目標(biāo)，承建單位于2013、2014年連續(xù)2個(gè)年度對渠槽混凝土進(jìn)行冬季施工。并通過采取一系列適宜冬季施工的措施，以較少的投入保證了工程質(zhì)量和進(jìn)度。

1. 混凝土施工特點(diǎn)

混凝土做為水利工程的主要建筑材料，必須滿足抗沖、耐磨、承壓、抗裂、抗凍、穩(wěn)定、防滲、高壓等技術(shù)要求。但水利工程施工具有周期性強(qiáng)，任務(wù)重，時(shí)間短，工作強(qiáng)度大等特點(diǎn)，大多水利工程受汛期限制，施工一般在枯水期即冬季進(jìn)行，冬季低溫對混凝土材料的影響較大，必須采取溫控措施保證混凝土施工質(zhì)量。

2. 混凝土冬季施工措施

2.1 骨料存儲與保溫

冬季施工前期，根據(jù)混凝土澆筑計(jì)劃做好骨料的存儲工作。骨料集中堆放，盡量堆高，減少受凍面積。砂石骨料必須檢查含水率，含水率超標(biāo)的不得卸料，防止低溫導(dǎo)致砂石骨料的凍結(jié)而影響混凝土質(zhì)量。在骨料倉搭設(shè)臨時(shí)大棚，必要時(shí)采用土工膜對骨料堆進(jìn)行覆蓋保溫。

2.2 溫控混凝土拌合

為提高混凝土溫度，用熱水拌合混凝土。拌合用水的水溫不宜過高，一般不超過60℃，施工時(shí)可根據(jù)混凝土入倉溫度適當(dāng)調(diào)整。

混凝土的出機(jī)溫度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范的最低澆筑溫度與混凝土裝卸、運(yùn)輸、澆筑、振搗過程中溫度損失之和；同時(shí)也應(yīng)考慮混凝土入倉后，由于模板和保溫材料吸收部分熱量而造成的溫度損耗。

2.3 混凝土運(yùn)輸中保溫

混凝土拌合物出機(jī)后，減少混凝土運(yùn)輸過程中散熱，減少倒運(yùn)次數(shù)，保證運(yùn)輸線路的暢通，縮短運(yùn)輸時(shí)間。同時(shí)對運(yùn)輸車車罐周身保溫，如是泵送混凝土的，用保溫被包裹泵送管道，減少混凝土輸送過程中的溫度損失。運(yùn)輸過程中不得出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象，如果出現(xiàn)凍結(jié)必須在澆筑前進(jìn)行加熱攪拌。

2.4 混凝土澆筑時(shí)的溫度控制

根據(jù)《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定，平均氣溫在-15℃～10℃時(shí)，可采用綜合蓄熱法和暖棚法進(jìn)行保溫施工。根據(jù)實(shí)際情況，該工程在溫度較低時(shí)采用暖棚法施工。當(dāng)外界溫度連續(xù)5d平均溫-5℃以下時(shí)，需要在具備施工條件的工作面搭設(shè)暖棚。暖棚上部覆蓋土工膜，土工膜垂直建筑物軸線鋪設(shè)，設(shè)專人在澆筑時(shí)掀開要澆筑的部分，下完料后馬上蓋住，防止溫度降低。在暖棚內(nèi)放置熱風(fēng)機(jī)，在混凝土澆筑前倉內(nèi)氣溫加熱至0℃以上。

在混凝土加強(qiáng)達(dá)到受凍界強(qiáng)度以上時(shí)，拆掉暖棚，底板和頂板改用覆蓋一層塑料薄膜和兩層草簾子進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，墻體改用涂刷養(yǎng)護(hù)劑和覆蓋土工膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.5 成型混凝土保溫措施

低溫期間模板不宜拆除，進(jìn)行帶模保溫；如模板需要周轉(zhuǎn)必須拆除時(shí)，在混凝土強(qiáng)度大于允許受凍的臨界強(qiáng)度后拆除，一般混凝土澆筑拆模時(shí)間不少于5d，暖棚施工混凝土拆模時(shí)間不少于7d。避免在夜間或氣溫驟降時(shí)拆模。

一是底板混凝土保溫。混凝土澆筑前，采用保溫被對底板模板面進(jìn)行覆蓋，避免有架空現(xiàn)象，保溫被采用綁絲綁扎緊貼在模板上，保溫材料搭接15cm。

底板過水面混凝土出面完成后，視強(qiáng)度情況，及時(shí)覆蓋塑料膜及草簾子養(yǎng)護(hù)。在底板側(cè)面模板拆除后，及時(shí)覆蓋保溫材料進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。保溫材料采用長條橫向覆蓋，緊貼混凝土面，起到保溫的作用。在覆蓋保溫材料的外側(cè)，采用鉛絲綁扎重物進(jìn)行壓重，防止風(fēng)刮。

二是墻體混凝土保溫?；炷翝仓?，采用保溫被等進(jìn)行模板的保溫，將保溫被緊貼覆蓋側(cè)模，覆蓋要牢固，可以用綁絲將其固定在側(cè)模上，切記不能架空。模板拆除后，墻體側(cè)面采用懸掛土工膜等保溫材料對混凝土保溫。

三是頂板混凝土保溫。混凝土澆筑前，采用保溫被對頂板模板外側(cè)進(jìn)行覆蓋，切記不能架空，保溫被采用鉛絲綁扎緊貼在模板上，保溫材料搭接15cm。頂板模板拆除后，頂板上表面采用覆蓋塑料膜和草簾子進(jìn)行保溫；頂板側(cè)立面采用懸掛覆蓋土工膜養(yǎng)護(hù)，頂板下表面及時(shí)涂刷養(yǎng)護(hù)劑。

2.6 溫度觀測

外界氣溫每天測量4次，每天的2:00，8∶00，14∶00，20∶00 各測 1 次，并做好記錄。水、外加劑及骨料的溫度每4h測1次。

已澆混凝土塊體內(nèi)溫度，采用埋設(shè)鍍鋅鋼管作為測量孔，用溫度計(jì)測量，混凝土內(nèi)部溫度連續(xù)觀測7d，每天至少觀測4次。觀測混凝土內(nèi)部溫度的同時(shí)，觀測混凝土的表面溫度。

制定測溫崗位責(zé)任制。根據(jù)實(shí)際氣溫等情況及時(shí)調(diào)整各環(huán)節(jié)量度控制，氣溫驟降和寒潮期間，相應(yīng)增加溫度觀測次數(shù)。

2.7 混凝土受凍臨界強(qiáng)度的檢驗(yàn)

施工現(xiàn)場試驗(yàn)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)與強(qiáng)度檢驗(yàn)：在制做試塊時(shí)按《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。試塊組數(shù)比常溫多兩組，并與施工部位同條件養(yǎng)護(hù)；其中一組用于檢驗(yàn)混凝土受凍前的強(qiáng)度，確定混凝土熱養(yǎng)護(hù)期限或用于檢驗(yàn)拆模強(qiáng)度，另一組用于檢驗(yàn)混凝土同條件養(yǎng)護(hù)28d再轉(zhuǎn)入標(biāo)養(yǎng)28d的強(qiáng)度值。