高寒地区混凝土冬季施工技术

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1、高寒地区混凝土施工技术杨赵军陈松（葛洲坝西北分公司拉西瓦项目部青海贵德县）【摘要】文章对混凝土冬季施工的常用施工方法进行了分析、比较，提出了暖棚法、蓄热法、暖棚综合施工法、广义综合蓄热法等施工方法在高寒地区严冬季节里常用的施工方法，并结合工程实际举例说明了这几种方法应用的条件和效果。重点论述了蓄热法和暖棚综合施工法在拉西瓦水电站坝后消能建筑物冬季混凝土施工中的应用。【关键词】混凝土冬季施工方法，蓄热法，暖棚综合施工法。一、工程概述由我部承建的坝后消能建筑物由水垫塘、二道坝、护坦及护岸等组成。消能区采用水垫塘型式集中消能，反拱水垫塘全长1

2、84.6m，等宽布置，底板厚2.5m～3.0m；底板及两岸边坡2265.0m高程以下均采用钢筋混凝土衬砌。二道坝位于坝后240.00m处，最大坝高31.5m，坝顶宽7m，坝底宽30m。二道坝后设混凝土护坦，长30m，宽48.91m，厚3m。我部于2007年4月份开始水垫塘内首仓混凝土的浇筑，目前仅剩余下游右护岸几仓混凝土尚未浇筑，水垫塘已经开始蓄水试运行，09年4月15号开始5#、6#机组的首轮发电任务。（1）坝后消能建筑物混凝土冬季施工的特点及难点：①拉西瓦水电站坝址区地处中纬度内陆高原，属典型的大陆性气候，冬季漫长，冰冻期为10月下

3、旬至次年3月，给混凝土施工时的保温工作带来了极大的不便；②寒潮出现频繁，全年平均10.2次，各月均有出现，年冻融循环达117次，日温差≥15℃的天数全年平均有109天，各月均有出现，这些都对水垫塘的冬季施工、混凝土表养面护以及保温提出了一定的要求；③冬季混凝土施工时，与水电三局、四局处于垂直交叉施工作业状态，受影响及干扰较大。（2）对策：①合理安排混凝土的浇筑时间，尽量做到白班开仓，夜班备仓，以便于混凝土的保温工作。②针对仓位的具体情况采用蓄热法和暖棚综合施工法来进行混凝土的施工。③加强与外单位的联系及协调工作，合理安排受干扰仓位的浇筑

4、时间。二、混凝土冬季施工一般方法概述混凝土冬季施工方法基本可以分为三大类：（1）提高混凝土养护温度的方法，使混凝土在正温下硬化，这类冬季施工方法的具体做法有：暖棚法、电加热法、蒸汽法。这类方法适应的环境温度为0℃～25℃。（2）利用防冻剂的性能，使混凝土在负温下硬化，这类冬季施工方法的具体做法有：负温养护法。这类方法只是单纯应用防冻剂的性能，使用的温度为-15℃。（3）通过提高混凝土入模前的温度，对混凝土进行蓄热保温。或者添加防冻剂，根据防冻剂的性能使混凝土在受冻前达到临界抗压强度的方法，这类冬季施工方法的具体做法有蓄热法、综合蓄热法、

5、广义综合蓄热法。以上这些施工方法除广义综合蓄热法外，在《建造工程冬季施工规程》（JGJ104-97）中都有较为明确的规定。广义综合蓄热法是指在负温条件下，利用掺入防冻剂和对混凝土拌合水及骨料加热的方法。即利用提高混凝土拌合物入摸温度的作用，通过适当的保温，使新拌防冻剂混凝土在一定时间内处于低负温养护，缩短负温防冻剂混凝土的养护时间，使得混凝土温度在降至防冻剂的规定温度前达到受冻临界强度的冬季施工方法。该种施工方法适于环境温度为-25℃时应用，用此方法施工较为简单，可以提高施工效率并且成本较低。广义综合蓄热法施工时，混凝土中添加防冻剂并附

6、以高效保温材料进行蓄热保温。三、拉西瓦坝后消能建筑物冬季砼施工方法由我部承建的工程每年11月～翌年3月，日平均气温低于5℃，水垫塘混凝土即进入冬季施工。按照技术文件的要求，并根据气温条件的不同选择相应的施工方法。1）当日平均气温低于5℃并且高于－10℃时，所有仓位均采用蓄热法施工。2）当日平均气温低于－10℃时，对于坡度大于30°的一般部位的仓位（包括拱座和两岸护岸）仍采用蓄热法施工，重要部位的仓位采用暖棚综合保温法施工。3.1蓄热法施工蓄热法施工采用组合钢模内嵌聚苯乙烯泡沫板，模板外部采用牦牛被或保温卷材将进行封闭保温，减小仓面热量损

7、失。3.1.1聚氯乙稀保温卷材的厚度核算δ=（0.5×h×λi）×（Tb-Ta）×K/λ（Tmax-Tb）h—混凝土的平均厚度，取2.5m（反拱）聚氯乙稀卷材的导热系数λi为0.052W/m.0C(0.0445kcl/m.h.0C)tb—混凝土表面温度5℃，ta—外界气温（最低气温按-15℃），Tmax—混凝土内部温度40℃，λ—混凝土导热系数为2.3W/m.0C聚氯乙稀卷材需要厚度：δ″＝（0.5×2.5×0.052）×（5+15）×1.3/2.3（40-5）＝0.02m＝2cm考虑到其它热损失，采用铺设二层2cm厚的保温卷材可确保保

8、温的效果。3.1.2聚苯乙烯泡沫板的厚度核算δ=（0.5×h×λi）×（Tb-Ta）×K/λ（Tmax-Tb）h—混凝土的最薄部位厚度，取2.0m（边坡）膨胀型聚苯乙烯泡沫板（EPS）的导热系数λi为0.0