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1、摘要北方地区有较长的寒冷季节。因受工期制约,许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,根据混凝土强度等级、结构厚度、施工季节和养护条件变化,来达到混凝土施工质量标准。从而节约工期提高施工进度。关键词:混凝土;冬季施工;措施;蓄热法1引言我国北方地区有较长的寒冷季节。由于受工期制约,许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。国内外对混凝土冬季施工理论和方法的探索研究认为,当环境温度降到5℃时,只要采用适当的施工方法,避免新浇混凝土早期受冻,使外露混凝土与冬季气温保持较小温差,也会取得像在天暖施工时的效果。2混
2、凝土冬季施工的一般原理混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相变为固相。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。水变成冰后,体积约增大9%,当混凝土毛细孔
3、含水率超过91.70%界限值时,结冰就会产生约22500kg/cm的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏(即早期受冻破坏)而降低强度。此外,当水变成冰后,还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力,从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后,又会在混凝土内部形成各种各样的3混凝土冬季施工方法的选择根据混凝土的原理和特点,衬砌和喷锚混凝土冬季施工无外乎有以下几种施工方法:调整配合比方法、蓄热法、外部加热法、掺抗冻外加剂法。在引细隧洞混凝土施工过程中成多次遇到冬季施工,根据实
4、际情况将采取暖棚法。就是在混凝土浇筑仓位上搭设暖棚,棚内通常用蒸气排管或暖风机供热,使棚内温度保持在0～5℃左右。其具体方案如下。3.1洞挖工程冬季施工措施根据工程实践证明,洞挖工程的冬季施工措施,包括供风、排水、洞外转渣以及洞口等项目的保温。其具体措施为:(1)用于供风的管路自空压厂始至进洞100m范围内的管路,其间采用石棉管外缠丙纶丝布进行保温,以保证供风质量。(2)施工排水管路自洞口最近一个集水坑内设置的排水泵开始,排水管路采取保温防冻措施,采用石棉管外缠丙纶丝布保温,避免管内积水冻结。置于洞外的排水明沟冬季设专人进行破冰维护,防止阻
5、水。(3)供水管路保温采用双层设置,内层为岩棉管外缠丙纶丝布,其外采用绑扎稻草进行防护。(4)洞门冬季防风御寒,洞口采用挂棉门帘型式,防止冷空气进入洞内。洞口外侧采用搭设塑料大棚紧接保温,塑料大棚口设一道自动翻转门。(5)在冬季寒冷季节洞外转渣场设2～3人进行专门维护,及时清除路面及轨道上的冰雪和杂物。必要时,用推土机清除路面和渣场上的冰雪,以免路面结冰和场地结冻过深对施工机械和人员作业不利。(6)设于洞外的卷扬机房和其他辅助房屋,采用电热管或火炉等供暖措施,其外用草垫子、棉被等保温,以保证施工人员正常作业。3.2混凝土工程冬季施工措施在低
6、温季节,当日平均气温稳定在5℃以下或最低气温稳定在-3℃以下时,就进入了低温季节施工。本施工方案主要是指洞内的喷射混凝土工程施工。为保证喷射混凝土冬季施工质量,结合工程所在地的气温条件和施工总布置规划,拟在骨料储备及保温、混凝土拌和、混凝土运输等施工过程中采取有效措施。3.3混凝土骨料储备及保温措施混凝土所用沙石骨料在进行冬季施工前,进行足够的储备,以满足冬季混凝土施工的需要。工地内的沙石料防冻保温主要措施:(1)成品料堆应有足够的堆存高度,其上用苫布加一层草垫子(厚度为3cm)进行覆盖保温,防止出现过深冻层;沙石骨料内不含有冰雪和冻块。(
7、2)在使用时,先将表面冻层清除,集中使用一个部位,以防大面积受冻。(3)在沙石料堆存前应充分泌水,防止沙石料在寒冷季节气温骤降时出现冻块。(4)沙子采用搭地炕的加热方法,先把沙子堆在地炕上,加热地炕,随着地炕温度的升高,沙子的温度也跟着升高。此种方法,沙子的温度可达70~80℃,沙子的温度根据混凝土施工的需要控制。(5)粗骨料采用苫布加一层草垫子(厚度为3cm)进行覆盖保温;以免冰雪混入。预热过的沙石骨料,与拌和机的距离尽量缩短并避免倒运或减少倒运次数。3.4混凝土拌制温度控制措施(1)对于在洞口布置的拌和系统,采取搭设防风雪保温棚保温,架
8、站炉供温,2由拌和保持棚内温度不低于0℃。拌和系统的保温棚设计长16m,保温面积80m,系统和沙料蓄热堆组成。(2)拌制混凝土之前,采用热水冲洗拌和机,并将积水或冰水排除;混凝土
