低温季节混凝土施工的质量控制.pdf

施工技术 1前言 低温季节混凝土施工的质量控制 贺世斌 ( 中国水电建设 集团十五 工程局有 限公 司 陕西 西安 7 1 0 0 6 5 ) 摘要在低温季节， 由于外界温度低 ， 混凝土施工难度大， 且原材料及浇筑后的混凝土容易受冻， 混凝 土质量难以保证。根据作者多年在高寒地区低温季节的混凝土施工经验， 要保证低温季节所浇 筑混凝土的质量， 应该从三个环节中加以控制 ： 混凝土的生产和运输过程中的升温与防冻； 混凝土浇筑前的升温及浇筑过程中的保温； 拆模及养护过程中防冻。 关键词低温季节； 混凝土； 质量控制 中图分类号 ： 1 、 ， 5 2 1 文献标识码 ： B 低温季节施工是指，凡 日平均气温连续 5 d稳定在 5 以 下， 或最低气温连续 5 d稳定在 一 3 C 以下时， 即进入低温季节施 工期。工程实践证明， 当室外 日平均气温低于 一 I O C时， 施工费 用比常温施工时增加 5 0 以上。同时 ， 由于施工设备 、 建筑材 料、 施工各环节出现问题的机率成倍增加， 使施工效率仅为常 温施工 的 4 0 左右 ， 而且工程质量也容 易出问题 ， 因此 ， 除工程 特殊需要外不宜在低负温条件下进行砼施工。笔者单位已在新 疆、 青海高寒地区施工近三十年 ， 由于工期原因及当地的自然 气候特征， 我们每年都要进行低温季节混凝土施工， 通过对几 十年高寒地区低温季节混凝土施工经验的总结 ， 已能基本保证 低温季节混凝土的施工质量。 2低温季节混凝土施工的质量控制要点 2 1 防冻和防裂 ( 1 ) 防止混凝土早期受冻。 在低温季节， 当气温低于 O C时， 新浇筑混凝土内部孔隙水和毛管水会逐渐冻结。由于水冻结后 体积膨胀( 约增加 9 ) ， 使混凝土结构遭到损坏， 最终导致混凝 土强度、 耐久性能降低， 因此低温季节混凝土施工 ， 首先要防止 混凝土早期受冻。 l O m， 形成的防渗墙体厚度为 0 2 m， 根据设计要求水泥桩的水 泥参量不得小于水泥桩身整体量 的 1 5 ，防渗墙渗透系数 1 1 0 c m s， 防渗墙抗压强度1 5 MP a 。 水泥桩防渗墙采用的是钻孔灌水泥浆法 ， 采用钻机将钻杆 推进土层 ， 钻杆达到设计深度后将钻杆提升 ， 钻杆提升到孔口 时， 立即采用灌浆压力泵将水泥浆液采用输送管灌人孔内。边 灌浆液， 边进行加压， 通过对水泥浆加压的过程 ， 将水泥浆液挤 入土层中和土相结合，通过挤压最后形成了整体的防渗墙 ， 一 次成桩 5根， 5 根桩经过压力挤压后结合成了一个整体， 形成防 渗墙体。水泥桩防渗墙成孔灌浆形成防渗墙体是要经过三序孔 进行灌注 ， 第一次完成后紧接着开始第二次成孔关注， 第二次 紧挨着第一次孔成桩。第三次连续第二次成孔灌注， 三次完成 后形成了一道可以防渗的墙体， 这样防洪堤渗漏将不会发生。 4放淤固堤和防渗墙施工技术成效 新疆 某 防洪堤堤 防加 固工程 上游采 用 了放 淤 固堤加 固防 洪堤， 下游采用了混凝土防渗墙和水泥桩防渗墙进行防洪堤加 固， 三者效果都很明显、 很成功。 4 1经济效果分析 本工程放淤固堤加固防洪堤工程的工程造价在三者中比 较高 ， 其次是混凝土防渗墙 ， 水泥桩防渗比起前两者来说工程 造价上 比较低 。 4 2 施工技术效果分析 从难易角度分析 ， 三者中混凝土防渗墙施工工艺难度比较 复杂。施工时不但要求与基础建基面结合要可靠牢固， 在混凝 土浇筑过程中要控制混凝土的温度、 含水率、 骨料 、 砂子、 混凝 土配合比的质量， 混凝土振捣过程中还要控制振捣速度 、 间距 等， 混凝土防渗墙施工工期也较长。放淤固堤加固和水泥桩防 渗比起混凝土防渗墙较简单、 容易施工 、 施工工期短、 施工工艺 简单 、 材料除水泥桩防渗墙水泥材料要求严格外 ， 其他材料因 地制宜筛选。 5结语 混凝土防渗墙施工技术在防洪堤工程加 固也是一项经常 使用的施工技术， 虽然施工工艺复杂 、 难度较大 ， 但是对于防洪 堤工程加固该技术是必不可少的。混凝土防渗墙施工过程中要 严格控制施工质量， 质量的好坏直接影响到后期防洪堤工程的 正常运行， 故而混凝土防渗墙施工技术是本工程防洪堤工程加 固非常重要的关键施工技术。 水泥桩防渗墙作为防洪堤加 固的一项施工技术在本工程 中被成功的应用。不但经济， 而且比起混凝土防渗墙和放淤固 堤较容易施工 ， 工期短、 占用工作面也小。本工程经过检测试验 水泥桩防渗墙效果 良好 ， 没有任何渗漏现象 ， 保证了防洪堤工 程的加固质量。 参 考文献 1 】 高钟璞 大坝基础防渗墙 M】 北京： 中国电力出版社， 2 0 0 5 2 】 水电水利工程混凝土防渗墙施工规范 ( D L T5 1 9 9 2 o o 1 7 3 陕西水利 2 D 1 5年科技专刊 ( 2 ) 防止混凝土表面裂缝， 低温季节浇筑的混凝土外界气 温较低， 若再遇到气温骤降， 将由于混凝土内外温差过大， 使混 凝土表面产生裂缝， 因此混凝土表面的保温养护十分重要。 ( 3 ) 防止受冻胀力破坏。一般在低温季节混凝土施工不允 有外来水( 包括拆模后 ) ， 当有水体接触混凝土， 而水体冻结， 将 对混凝土的结构产生冻胀力。 2 2 混凝土允许受冻临界 强度 和混凝土成熟度 混凝土在正温养护下获得一定强度后再受冻 ， 混凝土结构 不致造成破坏， 后期强度会继续增长 ， 最终强度可达 2 8 天龄期 强度的 9 5 以上， 这种受冻以前所应具有的强度， 称为允许受 冻的临界强度， 他是低温季节混凝土拆模 、 保温 、 检验混凝土质 量的重要标准。混凝土允许受冻临界强度值应满足以下要求： ( 1 ) 大 棍 凝土刁 低 于 7 O MP a ( 或睨熟度不低于 1 8 o o J , ) ； ( 2 ) 非大体积混凝土和钢筋混凝土不应小于设计强度的8 5 。 3低温季节混凝土施工质量控制的具体措施 3 1 混凝土生产和运输过程中的升温与防冻 低温季节混凝土拌和生产和运输过程， 一般均应处于正温 状态。 3 1 1 骨料 的供应与保温 混凝土施工进入低温季节以前， 应做好骨料储备， 保温和 预热工作， 骨料堆应覆盖保温， 不能保温时应及时清除冰雪。当 气温低于 一 1 5 ( 2 时 ， 不保温的骨料堆将 出现冻层 ， 为防止骨料堆 多次冻结， 在骨料使用过程中， 应人为有意的去破坏冻层。 骨料预热， 根据工程实践， 较经济合理的预热标准可在日平均 气温 一 5 q C 时， 考虑加热骨料， 骨料可以在料堆或储料仓内加热。 3 1 2 混凝土拌和 低温季节混凝土拌和生产应保证混凝土处于正温状态， 具 体应从以下几个方面进行控制 ： ( 1 ) 拌合混凝土前 ， 应用热水或蒸汽冲洗拌和机， 并将积水 或冰水排除， 使拌和机体处于正温状态 ， 混凝土拌和时间应比常 温季节适当延长， 延长时间由试验时确定， 一般延长 2 0 2 5 。 ( 2 ) 提高混凝土出机口温度， 首先考虑用热水拌合， ( 在一 般情况下， 拌合用水温度提高 5 ， 混凝土约升温 1 o C) ， 当热水 拌合尚不能满足要求时， 再加热砂石骨料， 水泥不得直接加热。 ( 3 ) 用热水拌合， 水温一般不得超过 6 0 ， 超过 6 0 C时， 应 改变拌合加料顺序， 将骨料与水先拌和， 然后加入水泥拌和， 以 免水泥假凝 。 ( 4 ) 骨料最高温度不宜超过 6 0 1 2 ， 若可以采用不加热骨料 时， 则骨料中绝不能混有冰雪， 且表面不能结冰。 ( 5 ) 外加剂溶液不能直接用蒸汽加热。 3 1 3混凝 土运输 混凝土运输设备应该有可靠的保温和防风设施 ， 尽可能减 小混凝土在运输过程中的热量损失。运输过程中应该注意以下 几个方面 ： ( 1 ) 尽量减少 倒运次数 ； ( 2 ) 混凝土运输设备应加以保温， 并具有可靠的防风设施； ( 3 ) 在工作停顿或结束时必须立即用蒸汽或热水将运输设 备及拌和机洗干净， 当恢复运输时， 应先给运输设备加热。 7 4 3 2混凝 土浇筑 3 2 1 基岩或混凝土施工缝的清理 在严 寒条件下 或老混凝 土表面 ， 通常都 呈负温 ， 在 这些部 位浇筑混凝土时， 一般将基岩和老混凝土加热至正温 ， 然后将 积水 清理干净 ； 若 当 日平均气温高 于 一 5 时 ， 可在 白班和前半 夜露天清基 ， 如有结冰， 可用蒸汽和热风枪冲洗， 当平均气温低 于 一 5 o c 时 ， 清基一般应在暖棚 内进行 。 3 2 2钢筋与模板 混凝土浇筑前 ， 应用蒸汽对钢筋和模板进行升温， 混凝土 施工完成后 ， 外露的表面必须保温， 外露在保温模板和暖棚外 的所有金属部件 ， 均应保温 ， 对于距离新混凝土 1 0 1 5 m内的 老混凝土应进行保温。在新老混凝土结合面， 应加强保温， 保温 厚度应为其他面保温的二倍， 保温层搭接长度不应小于 3 0 e m。 3 2 3 混凝 土入仓浇筑 当预计施工期的日平均温度在 O c c 以上时， 混凝土可在露 天浇筑。寒冷地区施工预计 日平均气温在 一 5 以下时， 应在暖 棚内浇筑。暖棚法浇筑可考虑吊罐卸料进溜筒或手推车卸料进 溜筒入仓 ， 溜筒布置间距应满足暖棚内机械或人工平仓 、 振捣 要求， 低温季节施工宜提高浇筑强度， 避免混凝土受冻和减少 保暖热量损失。 ( 1 ) 使用保温模板 ； ( 2 ) 搭设暖棚 ； ( 3 ) 在混凝土中加入一定量的防冻剂； ( 4 ) 蒸汽加热法。 3 3 混凝土低温季节拆模 与养护 低温季节施工期的混凝土模板一般不拆 ，如果必须拆模， 应按下列规定进行 ： ( 1 ) 对非承重模板 ， 混凝土强度必须大于允许受冻临界强 度或成熟度值， 且拆模和养护满足温控防裂要求 ， 应保证内外 温差小于 2 0 C 和 2 - 3天内混凝土表面降温小于 6 C； ( 2 ) 对承重模板， 应保证强度达到 7 5 以上再行拆模 ； ( 3 ) 避免在夜间和预期气温骤降的时间内拆模 ， 在风沙大 的地区拆模后还要注意混凝土表面保湿 ， 可使用覆盖塑料布等 保护方法。 4结语 为了保证低温季节混凝土质量 ，应从以下三个方面抓起 ， 严格 按照行业规 范施工 ， 可 以有效 保证混凝 土施工质量 ： 混 凝土的生产和运输过程中的升温与保温； 混凝土浇筑前的升 温及浇筑过程中的保温 ； 拆模及养护过程中防冻。 作者通过长期在青海、 新疆低温季节近三十年的施工经验 总结 ， 采用 以上方法严格进行质量控制， 关键注重每道工序的 施工细节， 抓过程管理， 在青海的公伯峡项 目、 新疆的克孜尔 、 乌鲁瓦提项 目都被评为国家“ 鲁班奖” ， 进一步说明这种控制方 法是有效 的、 可行 的。 参考文献 【 1 】 中国电力出版社 水工混凝土施工规范 DL T 5 1 4 4 2 0 0 1 i s 】 【 2 】 中国电力 出版社 水利水电工程施 工手册 一混凝土 工程 M