混凝土结构冬季施工技术.pdf

明挖技术 6 年第3期 1工程概况 根据我国现行JGJ 1041997建筑工程冬季施工规 程及铁道部颁发的铁路混凝土工程施工技术指南等 有关法规和规范规定：当工地昼夜平均气温（最高和最低 气温的平均值或当地时间6：00、14：00及21：00室外 温度平均值）连续3天低于5 或最低气温低于- 3 时， 为冬季施工时期。根据天津气象台的统计资料，天津市日 平均气温稳定低于5 的初冬日期为当年的11月15日至次 年的3月15日，总计128 d。日极端最低气温为- 10 左 右，一般出现在一月份。 天津西站至天津站地下直径线工程线路全长约 5.005 km，其中隧道长3.312 km，设计为单洞双线；采用 明挖法、盾构法等施工方法；明挖及路堑段1 166.63 m， 为混凝土衬砌结构。明挖段在冬季期间需要做特殊处理的 工程主要有防水层、钢筋和混凝土工程。 2 施工技术 2.1 防水层工程 建立钢筋混凝土结构自防水体系，以结构自防水 为根本，辅以防水层加强防水。明挖段结构为外设防水 层，冬季施工采用冬季用自粘式乙烯共聚物和沥青共混物 （ECB）防水卷材+无纺布。ECB厚度大于1.5 mm，幅宽 4.0 m；无纺布密度不小于400 g/m2。ECB防水卷材在室内 常温下存放，搬运中轻抬轻放，以免对防水板造成损坏。 基层面施工时应具有一定强度，保证钢钉能牢固地钉 在基层面上，所有阴阳角采用12.5水泥砂浆倒角，阴角 做成5 cm5 c m的倒角，阳角采用水泥砂浆圆顺处理， R30 c m。缓冲层间采用搭接法连接，搭接宽度不小于 5，搭接缝采用点粘法焊接。缓冲层铺设时尽量与基 面密贴，不得拉得过紧或起大包，以免影响防水板铺设。 防水板底板采用预铺反粘法施工，先铺好防水层， 将防水层非粘结面（ECB面）靠近底板垫层一侧铺设，防 水层隔离面（粘贴面）与结构表面（现浇混凝土侧）密 贴。底板防水层铺设完毕，绑钢筋前取掉卷材隔离膜，及 时施作50 mm厚防水混凝土保护层。边墙采取横（环） 向铺设，铺设长度应超出混凝土湿接缝及预留钢筋顶端 500 m m。侧墙防水层采用机械固定法固定于围护墙基 层表面，固定点距卷材边缘2 c m，大面防水层可直接搭 接，搭接要求下幅压上幅。顶板（拱顶）采用后铺正粘法 施工，先浇筑混凝土后铺设防水层，防水层粘贴面与结构 外表面（现浇混凝土侧）密贴。平直顶板采取纵向铺设， 避免阴角处出现搭接面，影响防水效果。 2.2 钢筋工程 钢筋正式焊接前进行满足现场施工条件的焊接性能试 验，其性能应符合GB 5117碳钢焊条、GB 5118低 碳合金钢焊条的规定。钢筋的焊接、冷拉应满足施工 环境温度条件。在负温度条件下冷拉、焊接钢筋时，应 保证环境温度不低于- 20 。当雪天或施工现场风速超 过5.4 m/s（3级）时，钢筋焊接场应采取防雪挡风措施， 并确保焊接后冷却的接头避免碰到冰雪；在环境温度低于 - 5 的条件下进行钢筋电弧焊时，采用多层控温施工焊 接工艺，与常温焊接相比，适当增大焊接电流、通电时间 及接头保温时间，减低焊接速度。 2.3 混凝土工程 2.3.1 冬季施工选择混凝土原则 满足冬季施工结构安全，即在混凝土受冻前，满足 建筑工程冬季施工规程规定的混凝土受冻临界强度要 求。工程冬季施工选用普通硅酸盐水泥，混凝土受冻临界 强度为3 5 M（天津地区规定）。 混 凝 土 结 构 冬 季 施 工 技 术 赵研容 韩磊 路赞赞 9 2012 c m.Pa 明挖技术 年第3期 2.3.2 施工技术 （1）配合比设计及选定。配合比设计前，收集整理 混凝土结构形式、结构所处环境情况、设计要求（强度等 级、抗渗标号）、施工方案与工艺、原材料品质、混凝土 浇筑日起3 d内的日平均气温等资料。生产中尽量减小水 灰比（不小于0.4，不大于0.6）。泵送混凝土坍落度控制 在16 c m以下，以保证安全泵送，非泵送混凝土坍落度控 制在12 c m以下，保证能够顺利卸出罐。将试拌和好的3 个混凝土配合比分别制作抗压强度试件，经标准养护28 d 后试压，选取符合适配强度的配合比。 （2）外加剂。混凝土冬季施工外加剂配方应满足抗 冻早强的要求，不应腐蚀钢筋，不影响混凝土后期强度和 其他物理力学性能，或产生其他不良影响。外加剂的种类 对工程质量、进度起关键作用。单一的外加剂不能满足混 凝土冬季施工的需要，应采用复合配方。工程采用抗冻剂 （HK- 2）及抗裂高效防水剂（HE- O）。应严格控制复 合型防冻剂的添加量，防止混凝土发生冻融。 （3）混凝土搅拌。先后将中砂、碎石、热水、水 泥、粉煤灰、添加剂投入搅拌机搅拌，保证先投入的砂石 料与水混合后再与水泥接触时温度不超过60 ，确保水 泥不发生假凝现象。搅拌时间按情况适时延长50% 左右， 保证混凝土搅拌均匀。 （4）混凝土运输。混凝土浇筑现场、搅拌站和运输 车三方需保持通信畅通，由浇筑现场统一指挥。泵送时应 尽量减少运输时间，减少混凝土在运输车泵管内的停留时 间，防止过大降温造成堵管现象，确保混凝土入模温度不 低于5 ，同时介质温差保证在15 以内。混凝土拌和 物出机温度不小于15 ；当采用混凝土搅拌车输送时， a =0.25；以最不利的条件计算混凝土到现场温度为：白天 交通高峰8.36 ，夜间最低温度10.29 。混凝土运输过 程中，混凝土运输车罐体应加盖保温罩，以减少运输中热 量损失。 （5）混凝土浇筑。冬季混凝土浇筑前清理模板、钢 筋及冰雪冻块，检查脚手架、马道的搭设和防滑措施。浇 筑时采用机械快速振捣混凝土，保证工作面混凝土温度不 低于5 ，采用分层连续浇筑，分层厚度不小于20 cm。 分层浇筑厚大整体结构时，已浇筑层混凝土的温度在被新 一层混凝土覆盖前其温度应不低于20 。现场应做好衬 砌排水工作，做好冬季雨雪清理，禁止有明水。浇筑时振 捣棒不得接触防水板，确保防水板不被破坏，防止地下水 渗入结构结冰，膨胀破坏混凝土。 （6）混凝土养护与拆模。冬季施工，浇筑混凝土完 成后应立即覆盖塑料膜、草垫子、土工布等保温材料。养 护温度保证在5 以内，混凝土与环境温差应15 。 温度过低时可在草帘子和土工布间放置电暖器，电暖器与 保温材料间采用铝塑板或者围挡板隔离，以避免起火。当 温差在1015 时，拆模后的混凝土表面应采取临时覆 盖措施。 （7）温度监测。建立温度监测体系，测温试验员每 天进行一次测温，并将测温记录表交给技术人员审阅，发 现混凝土温度过高或过低，及时通知有关部门，查找原因 采取相应措施。测温范围包括：大气温度（每个工区在地 面和基坑 内各设置一处测温点）、原材料温度、混凝土出 罐温度、混凝土入模浇筑温度、混凝土养护温度等。 气温测量在8：30、11：30、17：30、21：30进 行。采用电子测温仪对拌和材料测温，每班不少于3次； 对每辆进场的混凝土泵车进行测温；对浇筑前和振捣完毕 的混凝土进行测温，每2 h一次。养护期间混凝土测温： 低温混凝土终凝前每4 h一次；负温条件下混凝土前3天每 昼夜测温5次，以后每昼夜测温2次，每个结构测温应保证 14 d。测温工作应详细记录，按顺序、时间、测温部位整 理成册。针对温度变化情况适时调整防寒保温措施。 3 结束语 工程采取有效技术措施，及时解决施工过程存在的问 题，保证施工质量，在预定工期内完成明挖区间隧道混凝 土结构冬季施工任务，为今后施工积累了经验。 4参考文献 1吴焕通. 隧道施工及组织管理指南M. 北京：人民交通 出版社，2005 2TZ2102005 铁路混凝土工程施工技术指南S 赵研容：中铁十六局集团天津地下直径线工程项目部，工 程师，天津，300010 韩磊：中铁十六局集团天津地下直径线工程项目部，技 术员，天津，300010 路赞赞：中铁十六局集团天津地下直径线工程项目部，助 理工程师，天津，300010 责任编辑 葛化一 97 2012