乌雪特水库低温季节沥青心墙基座混凝土施工技术.pdf

乌雪特水库低温季节 沥青心墙基座混凝土施工技术 姬 红 卫 ( 中国水 电建设 集 团第十五 工程 局有 限公 司 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 ) 摘 要 乌雪特水库河床段基座混凝土工程在低温季节进行混凝土施工 ， 采用的施工技术及保温措 施取得 了良好的效果。本文提供低温季节混凝土施工方法， 仅供参考。 关键词 混凝土施工； 低温季节； 施工技术 中图分类号 ： T V 5 2 1 文献标 识码 ： B 1工程 概 况 乌 雪特 水库 大 坝坝 型为 浇筑 式 沥青 混 凝 土 心墙 坝 ，全 长 2 2 0 m，最 大 坝 高 4 9 ． 4 2 m。 大 坝 坝 顶 宽 4 m， 坝 顶 高 程 1 0 2 8 ． 8 2 m。 浇筑 式沥青 砼心墙 轴线位 于大 坝轴线 上游 1 ． 5 m处 ， 与坝 轴线 平行 。高 程 9 7 9 ． 4 m —l O 0 o m 之 间 心墙 厚 度 0 ．4 m； 高程 1 O o 0 m～1 0 2 7 ． 1 2 m ( 心墙顶部高程) 之 间 ， 心墙 厚度为 0 ． 3 m。浇筑式 沥青混凝 土心墙基础坐落在弱风化层上， 在基岩槽 内浇筑 C 2 5 F 2 ~W6混凝 土基座 。 乌 雪 特 河流 域 中 山 地 带 常年 无 夏 ， 冬季漫长，冬季积雪深厚。自 1 9 5 6年以 来 ，托里气象站实测多年平 均气 温为 5 ． 0 ℃ ， 极端 最高气温 为 4 O ． 2 ℃ ， 极端 最低 气温 一 2 6 ． 6 ℃ 。一般情 形下 ， 坝址 区 土壤 1 0 e m冻结 日期 在 十一月 中旬 ，解冻 日期 在次年三月底，最大冻土深在 1 5 4 c m左 右 。 托里气象站降水量 、 蒸发量 、 气 温、 风速 多年月年平均值见表 1 。按 柯本 气候分类 法， 乌雪特流域坝址区为常湿寒冷气候。 由于 工程 建设 的 特殊 要求 以及 工程 总施工进度要求 ，基座混 凝土需要在 2 0 1 0年 1 1月 1 5日 ～ 2 0 1 0年 1 2月 3 0日 进 行施工 ， 为低 温季节 施工 。 2热平衡计算 2 ． 1环境 温度计算 低温 季 节 的室外 温 度 可按 下 列 经验 公式计 算 ： 4 =0 ． 4 t O ． 6 t 式 中 ， t ——室外 计算温 度， ℃ ； —— 历年 最 冷月 平 均温 度 ， ℃ 。依 据气象 资料 ， 该 工程平 均为 一 9 ． 1 ℃取值 。 —— 工 程所 在 地 区历 年绝 对 最 低 温度， ℃。 依 据气象 资料 ， 该工 程所在 地 区 取低气温为 =一 2 6 ． 6 ℃。 经计算 可知 ： t a =一1 9 ． 6 ℃ 。 2 ． 2 砼运输过程中的温度损失计算 按 8 m 砼搅拌运输车运输 ， 溜槽人仓 方案计 算 ， 温 度损 失近似公 式为 ： t u =h[ ~ - t j z 式 中 ， t —— 运输过 程 中的湿度损 失 ， ℃ ； t 0 ——混凝 土出机温度 ， ℃ 。取 t 0 = 5．0℃ ： t l ——外界气温， ℃。计算得 ： t 日 =一 1 9 ． 6℃ ： Z —— 运输 时间 ， h 。Z=0 ． 3 h； A —— 装运砼 的容 器系数 ， A=0 ． 2 表 1 托里县气象站气象要素统计表 月 份 项目 钲 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 l 1 1 2 降水量 5． 7 6． 4 1 0． 9 l 8_ 3 3 4． 4 3 6． 1 45 ． 2 2 9． 3 2 2． 6 1 5 ． 5 l 1 ． 7 8． 8 2 4 4． 9 ( mm) 蒸发量 21 ． 3 3l 。 1 68 ． 8 】 8 4 ． 5 2 7 9 ． 6 3 46 3 7 6 ． 9 3 5 O ． 7 2 4 5． 2 l 1 8 4 o 2 0， 5 2 O8 8 ． 7 ( mm) 气温 一l 1 ． 3 一l O． 1 —3 ． 2 7 ． 1 1 3．6 1 8． 8 2 0． 8 1 9． 6 1 4 5． 4 ～ 3 ． 4 - 9． 1 5 ( ℃) 计算可知： t u =1 ． 6 4 c C 。 2 ． 3混凝土 浇筑过程 中 的温 度损失 混凝土入仓后， 经过平仓振捣到上层 覆盖， 温度损失近似计算为 ： =0 ． 1 7 ( t ． ~k ) Z c 式 中 ， t ——浇筑 过程 中的温度 损失 ； t 广混凝土入仓温度， ℃。 t B P =t 4=5 ． 0 —1 ． 6 4=3 ． 3 6q c； t 。——暖棚内温度， ℃。t c =3 ℃( 保 证温度 ) ； z ——平层 、振捣 到上层 覆盖 的时 间 ( 即浇捣 时间 ) 。 经计 算得 ： L =0 ． 1 9o C。 2 ． 4混 凝土施 工过程 中温度 总损失 混凝 土从拌 和 出机 ， 经过 运输 到平仓 振 捣 ， 总的温度损 失值 为 ： t Ⅱ = t + 式 中 ， t ——总 的温度损 失 ， ℃ ； t —— 运输 过程 中 的温度 损 失 ， ℃ 。 取 1 ．6 4 ℃； —— 浇筑过程中的温度损失 ， ℃。 取 0 ． 1 9℃； 计 算得 ： t =1 ． 8 3 ℃ 。 浇 筑 完 成 的 混 凝 土 温 度 为 5 ． 0 一 1 ． 8 3 ℃=3 ． 1 7℃，满 足规 范要 求 的低 温 季 节混 凝 土浇 筑温 度 ，在 严寒 和寒 冷地 区，采用暖棚法并保证暖棚内温度不低 于 3 ℃ 。 2 ． 5拌 和水温计算 依据规范要求， 混凝土浇筑温度不低于 3 ℃， 加上混凝土运输 、 浇筑温 度损 失 ， 考虑 各种因素影响 ， 砂 、 石骨料搭设保温棚 ， 温度 按照 0 ℃考虑。经计算拌和用水水温 4 5 ℃ ～5 O ℃时 ， 出机口温度为 6 - 3 ℃ ～7 ． 1 ℃。 3施工准备 施 工前应 做好 以下准备 工作 ： O ．_ _L 、 、 o 图 1 混凝土 浇筑施工 工艺流程 ( 1 ) 水泥 、 粉煤灰及外加剂等修建彩钢 房拆包 间 ， 人 工拆袋 ； ( 2 ) 粗 、 细 骨料搭 设高 度为 4 ． 5 m高 的保 温棚 ， 保温棚形式为钢管架外包彩条布或防 水帆布， 棚内生火炉 ， 防止骨料冻结并防止 混入 冰雪 ； ( 3 ) 拌 和 系统 用彩 钢板全 部包 围并在 彩 钢房 内生火炉 ； ( 4 ) 用热水拌制混凝土 ， 水加热温度为 4 5 ℃一 5 O ℃。拌 和用水加热超 过 6 0 ℃时改变 加料顺序 ， 将骨料与水先拌和再加人水泥， 以 免假凝 ； ( 5 ) 仓面清理前给仓面搭设保温棚 ， 棚 内生火 炉 ，浇筑 混凝 土 前检 测基 岩 表面 温 度 ， 确保 表 面温 度 为 正温 ， 并 经 监理 工程 师 检验合格后方可浇筑混凝土。 4施工方法 4 ． 1混凝 土浇筑施 工工艺 流程 混凝 土浇筑施工 工艺流 程见 图 l 。 4 ． 2主要施 工方法 ( 1 ) 施 工准备 按照 第 3条施 工准备检 查落实 。 ( 2 ) 混凝 土浇筑 模 板 安装 、 止 水安 装 、 仓 面清 理 以及 插 筋制安等完成后进行仓面验收， 验收合格后 浇筑混凝土。 混凝土入仓前 ， 先在基岩面上 均匀 铺 设 一 层 厚 2 e m 一3 e m 的 同标 号 水 泥 砂浆 ，每次铺设砂浆的面积与混凝 土浇筑 强度 相 适应 ，铺设 砂浆 后 3 0 mi n内混 凝 土 覆盖 。 混凝 土在拌 和站集 中拌 制 ， 出机 口温 度 根据外界气温及气候条件动态调整 ， 保证混 凝 土浇筑 温度 不低 于 3 ， 并 保持 混凝 土浇 筑温度均匀。控制方法以调节拌和水温， 提 高混凝土拌和物温度的方法首先考虑加热 拌和用 水 ， 当加热拌 和用水 尚不能 满 足浇筑 温度要求时加热骨料。 混凝土水平运输采用混凝土搅拌运输 车( 对罐体做保温处理) 运输 ； 垂直运输采用 溜槽人仓 ， 必要时挖掘机辅助人仓， 人工平 仓 、 振 捣 。 止水部位的振捣是混凝土施工的关键 之一。为确保止水片附近混凝土的密实， 避 免止水 片 出现 变形和 变位 的现象 ， 安 派专人 负责止 水下部 的混凝 土分层 铺料 、 振捣 。振 捣 时注意不要 将振捣 棒触及 止水 。 ( 3 ) 混凝土养护、 保温 混凝 土 浇筑 结 束后 立 即在 其 上 覆盖 塑 料布并同时覆盖保温棉被两层， 在作业棚内 生炉 火 ( 4 ) 拆 模 混凝土浇筑结束 3 6 h 后可以拆模， 拆模 后立即用保温棉被覆盖 ， 同时监测混凝土表 面温度 ，在 2 d～3 d内混凝土 表面 降温不超 过 6℃。 ( 5 ) 止水设施保护及混凝土保温 混凝 土 达 到其 5 0 ％龄 期后 进 行 固结灌 浆 ， 在灌浆 之 前保 持覆 盖 ， 在 灌浆 过 程 中绝 对不能损 坏止 水。 5温度观测 施 工期 间 ， 温度 观测按 如下规定 执行 ： ( 1 ) 外 界气 温采用 人工测 温 ， 每天 4 h测 量 1次 ； ( 2) 暖 棚 内气 温每 4小 时一 次 ， 以距混 凝士面 5 0 e m的温度为准，测四边角和中心 温 度的平 均数 为暖棚 内气 温值 ； ( 3) 水 、 # I- ~ D 剂及 骨料 的 温度 每小 时 测 一 次 ； ( 4) 混 凝 土 的机 口温度 ， 运输 过 程 中温 度损失及 浇筑温 度 ， 每 2 h测量一 次 ； ( 5 ) 已浇混凝土块体内部温度 ， 埋设测 温孑 L ( 孔 深应 大于 1 5 e ra，孑 L 内灌满 液体 介 质 ) ． 用 玻璃 温度计测 量 。 6结论 乌 雪 特水 库河 床 段基 座 混凝 土 工程 低 温季节 施工技 术的应 用 ， 混凝 土力学指标 均 满足设计要求 ， 没有出现裂缝等缺陷 ， 取得 了 良好 的效 果 。但 是低 温季 节采 取 保温 措 施 ， 工程 费用较 大 ， 约增 加 工程 费用 的 2 0 ％ 左右 ， 故 在 低温 季节 施 工混凝 土 时 ， 无论 采 用何 种施 工方 案 和保 温措 施 ，均 应 加快 进 度， 以降低工程费用。黢羽 ( 责任编辑 ： 黄灵芝)