漳卫南运河祝官屯枢纽节制闸除险加固工程低温季节混凝土施工质量控制.pdf

4 0 海河水利 2 0 1 4 年 1 0 月 I ) O I ： 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 4 - 7 3 2 8 ． 2 0 1 4 ． 0 5 ． 0 1 5 漳卫南运河祝官屯枢纽节制闸 除险加固工程低温季节混凝土施工质量控制 石评杨 ， 秦何聪 ( 1 ． 海河水利委员会 漳卫南运河管理局 ， 山东 德州 1 2 5 3 0 0 9 ； 2 ． 漳卫南运河岳城水库管理局， 河北 邯郸0 5 6 0 0 1 ) 摘 要 ： 为保证漳卫南运河祝官屯枢纽节制闸除险加固工程2 0 1 3 年具备安全度汛条件， 确保工程如期完工， 采取 了低温季节混凝土施工。介绍了漳卫南运河祝官屯枢纽节制闸除险加固工程低温季节混凝土施工质量控制。 关键词： 祝官屯； 节制闸； 除险加固； 低温混凝土施工； 质量控制 中图分类号： T V 5 2 3 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 4 — 7 3 2 8 ( 2 0 1 4 ) 0 5 — 0 0 4 0 — 0 2 1 工 程概 况 祝 官屯枢纽位于 山东省武城县 ， 是海河流域漳 卫南运河水系卫运河上的控制性枢纽工程 ， 1 9 7 7 年 建成以来在灌溉和防洪中发挥了显著效益。因工程 老化 ， 2 0 1 2 年进行了除险加固工程 ， 内容主要包括 ： 原闸墩拆除重建、 闸室段改建及其上部机架桥、 工作 桥 、 启闭机房拆 除重建 ， 上游铺盖裂缝及地基处理 、 消力池排水孔修复及表面混凝土修补等。 为保证祝官屯枢纽2 0 1 3 年汛前具备安全度汛 条件 ， 必须进行冬季施工。低温季节混凝土施工易 产生冻胀破坏和温度裂缝 ， 不仅会造成混凝土强度 降低 ， 甚 至会影响建筑物结构安全。经优化施工方 案和采取低温施工保障措施 ， 强化混凝土施工质量 控制， 顺利完成闸墩、 上游左右岸新建扶壁翼墙及机 架桥预制梁工程 ， 经检验质量优 良 ， 降低 了工程造 价 ， 保证了工程进度 。 2 施工期气象条件 按照相关施工技术规范， 连续5 d 的日 平均气温 稳定在5℃以下或最低气温连续5 d 稳定在一 3℃以 下时施工 ， 属于低温季节施工。祝官屯枢纽闸墩 、 上 游左右岸新建扶壁翼墙及机架桥预制梁混凝土工程 施工在2 0 1 2 年 1 1 月下旬至2 0 1 3 年1 月上旬进行， 施 工期平均气温一 3 ．2℃， 最低气温为一 1 7 ℃， 属于低温 季节混凝土施工 ， 应采取低温保护措施。 收稿 日期 ： 2 0 1 4 — 0 6 — 2 2 作者简介： 石评杨( 1 9 6 3 一 ) ， 男， 高级工程师， 主要从事水利工程建设 管理工作。 3 施工质量控制 3 ． 1 用料质量控制 ( 1 ) 原材料 。水泥采用普通硅酸盐水泥 ， 强度等 级4 2 ．5 ， 含碱量小于0 ． 6 ％； 砂采用天然中砂 ， 细度模 数 2 ． 7 8 ， 颗粒级 配连续 ， 级配 曲线在 Ⅱ区； 石子采用 三级配， 分为5 ～ 2 0 、 2 0 — 4 0 和4 O 一 8 0 m m， 最大粒 径为8 O m m， 含水率控制在0 ． 1 ％～ O ． 2 ％； 选用符合混 凝土用水标准的当地饮用水作为混凝土拌和用水。 ( 2 ) 混凝土配合比。闸墩混凝土设计强度等级 C 2 5 F 2 0 0 W4 ， 机 架桥 预制 梁混 凝 土设计 强度 等级 C 3 0 F 1 0 0 ， 翼墙 混凝 土设 计强 度等 级 C 2 5 F 2 0 0 W4 。 根据工程实际要求， 施工前进行了低温季节混凝土 配合比试验 ， 确定闸墩混凝土坍落度为5 ～7 c m、 翼 墙混凝土坍落度为8 ～1 2 c m、 水灰比均为0 ． 5 、 混凝 土 中水泥用量不少于 3 0 0 k g ／ m 。 。 ( 3 ) 外加剂。为保证能有效降低混凝土冰点、 防 止混凝土早期冻害和在负温条件下能确保混凝土不 被冻坏 ， 选用 N C _F 4 混凝土引气减水剂作 为外加 剂。N C - _ F 4 混凝土引气减水剂具有高效减水、 引气、 早强、 防冻等作用并且对钢筋无腐蚀， 含气量为4 ％。 3 ． 2 混凝 土施 工质 量控 制 ( 1 ) 混凝土拌和。生产前尽量将骨料堆高， 并对 其表面进行覆盖， 使用时揭掉表面冰冻层， 从堆料中 间部位取料； 拌合时间由1 5 S 延长到3 0 s ； 对拌和用 水通过锅炉进行加热 ， 加热温度视外部温度条件进 行调整， 同时确保在拌合骨料时水温保持在 5 0 ～ 5 5℃， 以防止水泥假凝； 为防止外加剂影响其组份， 石评杨， 秦何聪 ： 漳卫南运河祝官屯枢纽节制闸除险加固工程低温季节混凝土施工质量控制 4 l 采取外加剂容器保温、 加热， 循环搅拌， 每天循环4 次 ； 改变投料次序， 先将砂石骨料及水进行拌合预 热， 再投胶凝材料2 次拌合； 在出机口进行温度测量， 其温度不得大于 3 5 c 【 = ； 严格按 照配合 比进行配料 ， 并保证配料准确 ， 尤其控制加水量和外加剂掺量。 ( 2 ) 混凝土运输 。采用混凝土罐车运输 ， 并对罐 体采用专用的棉被包裹 ， 以确保混凝土运输车最后 出料的人仓温度 ， 从而提高混凝土的人仓温度。 ( 3 ) 混凝土浇筑。①优化人仓方式。将原来的吊 罐人仓调整为混凝土泵送人仓， 以减少混凝土在外部 环境裸露时 间 ， 保证混凝土实际人仓 温度为 1 1 ℃。 ②选择合理的浇筑时间。由于一个闸墩混凝土浇筑 时间大于 2 4 h ， 浇筑期间， 密切关注并及时了解温度 及天气变化情况， 选择温度相对较高时段进行浇筑， 确保在温度较高的时间段内连续完成独立工程部位 的混凝土浇筑； 由于翼墙底板和墙身厚度较薄， 浇筑 时段选择在 8 ： O O～1 8 ： 0 0 之 间完成 。尽量在正温情 况下进行混凝土浇筑 ， 当室外气温低于一 5℃不再进 行室外混凝土浇筑。③仓面清理。浇筑前， 测量仓 面温度 ， 仓面温度低于0 q C 时 ， 采用热水湿润仓面 ， 并 将积水用棉纱清理干净 ， 必要时选用喷灯加热。遇 雨雪天气及时对仓面进行覆盖， 以确保仓面干净， 不 得有冰雪 和污垢等 ， 严禁将冰雪 、 冻块带人仓 内， 以 提高混凝土浇筑温度和保证浇筑质量。④混凝土浇 筑前， 提前准备好塑料布、 棉被等材料， 待混凝土浇 筑完毕后立 即对浇筑部位进行包裹保温养护。加快 浇筑速度， 防止混凝土拌合物大量散热， 混凝土人仓 后立即进行平仓、 振捣， 浇筑时随浇筑、 随振捣、 随覆 盖 ， 以减小热量损失 ， 在覆盖上层混凝土时下层混凝 土温度不得低于3℃。为使混凝土不受冻害 ， 采用边 浇筑边保温 的防护措施 ， 在不影响模板变形 观测 的 情况下， 将已浇筑的混凝土用保温材料及时包裹， 其 中内层用棉被横向包裹 、 外层用塑料布包裹 。通过 实际测量 ， 保证混凝土强度不低于设计强度 的8 5 ％， 方可进行模板拆除 ， 同时注意选择避开夜间和温度 陡降时拆模 ， 模板拆除后如果混凝土表面温度与外 界气温相差在2 0 ℃以上时， 继续对混凝土进行保温、 保水养护至混凝土强度满足设计要求。 ( 4 ) 温度检测。混凝土施工过程中， 外部环境气 温采用人工测量 ， 每 4 h 观测 1 次 ， 每 2 h 测量 1 次混 凝土原材料的温度、 出机口温度及拌和水的温度和 气温； 每辆混凝土罐车进场后先进行温度测量， 保证 温度达到 1 3℃以上 ； 混凝土浇筑完成后 3 d内加密 观测温度变化 ， 外部混凝土每天观测最高、 最低气 温 内部混凝土每6 h 观测 1 次， 气温骤降或寒潮期 间应增加温度观测次数， 并做好专门记录。 4 施工质量检测 4 ． 1 抗压强度检测 抽取低温季节混凝 土施工工程部位 2 8 d 龄期 C 2 5 混凝土试块 2 0 组 、 C 3 0 混凝土试块 8 组进行抗压 强度检测 。 同一标号 ( 或强度等级) 混凝土试块 2 8 d 龄期抗 压强度的组 数 3 0 >n≥5时 ， 混凝土试块强度应 同 时满足下列要求 ： R 一0 ． 7 S >R标 ( 1 ) R o 一 1 ． 6 0 S ~ I>0 ． 8 3 R标 ( R标 I>2 0 ) ( 2 ) R 一 1 ． 6 0 S I>0 ． 8 0 R标 ( R标 < 2 0 ) ( 3 ) 式中： S 为 n 组试件强度的标准差( MP a ) ， 当 S < 2 ． 0 MP 时R标 ≥2 0 MP ， 当S =1 ． 5 MP 时R标 R标， R 2 0 — 1 ． 6 0 S 0 ≥ 0 ． 8 3 R 标 ， 表明C 2 5 混凝土抗压强度合格。 表2 C3 0 混凝土试块单组试件抗压强度检测标准试件值 根据表 2 ， 确定 R标 = 3 0 M P a 、 R 8 = 3 5 ．2 M P a 、 s 8= 2 ． 5 7 MP a ， 据 此 推 出 ： R 8 — 0 ． 7 S > R标， R 8 — 1 ． 6 0 S ≥ 0 ．8 3 R 标 ， 表明C 3 0 混凝土抗压强度合格。 4 ． 2 抗渗、 抗 冻试验 抽取低温季节混凝土施工工程部位 2 8 d 龄期混 凝土试块抗渗 2 组 、 抗冻 4 组进行检测 ， 检测结果均 为合格 ， 满足设计标准。 5 结 语 祝官屯工程低温季节混凝土施工， 从全过程、 全 方位严格进行质量控制， 保证了工程质量， 确保了工 期， 保障了工程良性运行与效益的充分发挥。 参考文献 ： [ 1 】 D L T 5 1 4 4 — 2 0 0 1 ， 水工混凝土施 工规范【 S 】