噴射混凝土冬季施工

1、摘要北方地區(qū)有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié)。因受工期制約 , 許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。采取不同的施工方法 , 使混凝土在冬季施工中 , 根據(jù)混凝土強(qiáng)度等級(jí)、結(jié)構(gòu)厚度、施工季節(jié)和養(yǎng)護(hù)條件變化 , 來達(dá)到混凝土施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。從而節(jié)約工期提高施工進(jìn)度。關(guān)鍵詞 : 混凝土 ; 冬季施工 ; 措施 ; 蓄熱法1 引言我國(guó)北方地區(qū)有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié)。由于受工期制約, 許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為 , 當(dāng)環(huán)境溫度降到 5 時(shí) , 只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?, 避免新澆混凝土早期受凍 , 使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差 , 也會(huì)取得像在天暖施工時(shí)的效果。

2、2 混凝土冬季施工的一般原理混凝土拌和物澆灌后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化, 直至獲得最終強(qiáng)度, 是由于水泥水化作用的結(jié)果。 而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外 , 主要是隨著溫度的高低而變化的。當(dāng)溫度升高時(shí), 水化作用加快 , 強(qiáng)度增長(zhǎng)也較快 ; 而當(dāng)溫度降低到0 時(shí) , 存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰, 逐漸由液相變?yōu)楣滔?。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了, 因此 , 水化作用減慢 , 強(qiáng)度增長(zhǎng)相應(yīng)較慢。溫度繼續(xù)下降 , 當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰, 也就是完全由液相變?yōu)楣滔鄷r(shí) , 水泥水化作用基本停止, 此時(shí)強(qiáng)度就不再增長(zhǎng)。水變成冰后,體積約增大 9%,當(dāng)混凝土毛細(xì)

3、孔含水率超過91.70%界限值時(shí) , 結(jié)冰就會(huì)產(chǎn)生約22500kg/cm 的冰脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值, 使混凝土受到不同程度的破壞 ( 即早期受凍破壞 ) 而降低強(qiáng)度。此外 , 當(dāng)水變成冰后 , 還會(huì)在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌, 減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結(jié)力,從而影響混凝土的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)冰凌融化后, 又會(huì)在混凝土內(nèi)部形成各種各樣的3 混凝土冬季施工方法的選擇根據(jù)混凝土的原理和特點(diǎn) , 襯砌和噴錨混凝土冬季施工無外乎有以下幾種施工方法 : 調(diào)整配合比方法、蓄熱法、外部加熱法、摻抗凍外加劑法。在引細(xì)隧洞混凝土施工過程中成多次遇到冬季施工 , 根據(jù)實(shí)際情況將采

4、取暖棚法。就是在混凝土澆筑倉位上搭設(shè)暖棚 , 棚內(nèi)通常用蒸氣排管或暖風(fēng)機(jī)供熱 , 使棚內(nèi)溫度保持在 05左右。其具體方案如下。3.1洞挖工程冬季施工措施根據(jù)工程實(shí)踐證明 , 洞挖工程的冬季施工措施 , 包括供風(fēng)、排水、洞外轉(zhuǎn)渣以及洞口等項(xiàng)目的保溫。其具體措施為 :(1) 用于供風(fēng)的管路自空壓廠始至進(jìn)洞 100m 范圍內(nèi)的管路 , 其間采用石棉管外纏丙綸絲布進(jìn)行保溫 , 以保證供風(fēng)質(zhì)量。(2) 施工排水管路自洞口最近一個(gè)集水坑內(nèi)設(shè)置的排水泵開始 , 排水管路采取保溫防凍措施 , 采用石棉管外纏丙綸絲布保溫 , 避免管內(nèi)積水凍結(jié)。置于洞外的排水明溝冬季設(shè)專人進(jìn)行破冰維護(hù) , 防止阻水。(3) 供水

5、管路保溫采用雙層設(shè)置 , 內(nèi)層為巖棉管外纏丙綸絲布 , 其外采用綁扎稻草進(jìn)行防護(hù)。(4) 洞門冬季防風(fēng)御寒 , 洞口采用掛棉門簾型式 , 防止冷空氣進(jìn)入洞內(nèi)。 洞口外側(cè)采用搭設(shè)塑料大棚緊接保溫 , 塑料大棚口設(shè)一道自動(dòng)翻轉(zhuǎn)門。(5) 在冬季寒冷季節(jié)洞外轉(zhuǎn)渣場(chǎng)設(shè) 23 人進(jìn)行專門維護(hù) , 及時(shí)清除路面及軌道上的冰雪和雜物。 必要時(shí) , 用推土機(jī)清除路面和渣場(chǎng)上的冰雪 , 以免路面結(jié)冰和場(chǎng)地結(jié)凍過深對(duì)施工機(jī)械和人員作業(yè)不利。(6) 設(shè)于洞外的卷揚(yáng)機(jī)房和其他輔助房屋 , 采用電熱管或火爐等供暖措施 , 其外用草墊子、棉被等保溫 , 以保證施工人員正常作業(yè)。3.2混凝土工程冬季施工措施在低溫季節(jié) ,

6、當(dāng)日平均氣溫穩(wěn)定在 5以下或最低氣溫穩(wěn)定在 -3 以下時(shí) , 就進(jìn)入了低溫季節(jié)施工。本施工方案主要是指洞內(nèi)的噴射混凝土工程施工。為保證噴射混凝土冬季施工質(zhì)量 , 結(jié)合工程所在地的氣溫條件和施工總布置規(guī)劃 , 擬在骨料儲(chǔ)備及保溫、混凝土拌和、混凝土運(yùn)輸?shù)仁┕み^程中采取有效措施。3.3混凝土骨料儲(chǔ)備及保溫措施混凝土所用沙石骨料在進(jìn)行冬季施工前 , 進(jìn)行足夠的儲(chǔ)備 , 以滿足冬季混凝土施工的需要。工地內(nèi)的沙石料防凍保溫主要措施:(1) 成品料堆應(yīng)有足夠的堆存高度 , 其上用苫布加一層草墊子 ( 厚度為 3cm) 進(jìn)行覆蓋保溫 , 防止出現(xiàn)過深凍層 ; 沙石骨料內(nèi)不含有冰雪和凍塊。(2) 在使用時(shí) ,

7、 先將表面凍層清除 , 集中使用一個(gè)部位 , 以防大面積受凍。(3) 在沙石料堆存前應(yīng)充分泌水 , 防止沙石料在寒冷季節(jié)氣溫驟降時(shí)出現(xiàn)凍塊。(4) 沙子采用搭地炕的加熱方法 , 先把沙子堆在地炕上 , 加熱地炕 , 隨著地炕溫度的升高 , 沙子的溫度也跟著升高。此種方法 , 沙子的溫度可達(dá) 7080, 沙子的溫度根據(jù)混凝土施工的需要控制。(5) 粗骨料采用苫布加一層草墊子 ( 厚度為 3cm)進(jìn)行覆蓋保溫 ; 以免冰雪混入。預(yù)熱過的沙石骨料 , 與拌和機(jī)的距離盡量縮短并避免倒運(yùn)或減少倒運(yùn)次數(shù)。3.4混凝土拌制溫度控制措施(1) 對(duì)于在洞口布置的拌和系統(tǒng) , 采取搭設(shè)防風(fēng)雪保溫棚保溫, 架站爐供

8、溫 ,2由拌和保持棚內(nèi)溫度不低于 0。拌和系統(tǒng)的保溫棚設(shè)計(jì)長(zhǎng) 16m,保溫面積 80m,系統(tǒng)和沙料蓄熱堆組成。(2) 拌制混凝土之前 , 采用熱水沖洗拌和機(jī) , 并將積水或冰水排除 ; 混凝土拌和時(shí)間要比常溫季節(jié)拌和時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng) , 延長(zhǎng)的時(shí)間由試驗(yàn)室試驗(yàn)確定。(3) 提高出機(jī)口溫度。采用熱水拌合混凝土 , 拌合用水的溫度控制在 60左右 , 若超過 60 , 必須改變拌和加料順序 , 順序?yàn)?: 沙熱水粗骨料水泥 , 以免水泥假凝。(4) 如果采用加熱拌合用水仍然不能滿足混凝土出機(jī)溫度要求時(shí), 再對(duì)沙料進(jìn)行加熱。沙料預(yù)熱的方法采用熱炒措施。3.5質(zhì)量保證措施嚴(yán)格對(duì)拌和站及混凝土相關(guān)材料的溫度

9、控制 , 對(duì)每一罐的混凝土進(jìn)行量測(cè) , 對(duì)不符合要求的一定不能進(jìn)行下道工序施工。 測(cè)溫部位為棚內(nèi)溫度、 沙石骨料溫度、水泥溫度、水溫、出機(jī)口溫度。對(duì)混凝土噴射現(xiàn)場(chǎng)的氣溫、巖面溫度、以及混凝土入濕噴機(jī)的溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制量測(cè)。3.6安全保證措施站爐等棚內(nèi)增溫設(shè)備必須有專人隨機(jī)看護(hù) , 不準(zhǔn)擅自離崗 , 作好防火看護(hù)。 照明采用防爆燈具且線路絕緣良好。 配備專用防火工具和設(shè)施。 在棚內(nèi)施工機(jī)械選用熟練司機(jī)進(jìn)行操作 , 嚴(yán)禁酒后駕駛 , 小心謹(jǐn)慎避免發(fā)生碰撞保溫棚腳手桿。 在洞內(nèi)施工時(shí) , 工作人員禁止對(duì)已采取保溫措施的部位進(jìn)行剝離、破壞。如有要求 , 必須經(jīng)過有關(guān)部門同意 , 并實(shí)施恢復(fù)補(bǔ)救措施。4 結(jié)語幾種冬季施工