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摘要:南水北調(diào)作為我國供需水資源平衡的巨大工程,不論是在社會效益的戰(zhàn)略目標還是解決人們生活需求都具有非常重要的意義。本文就南水北調(diào)工程中冬季混凝土的施工進行分析,以資參考。
關(guān)鍵詞:正規(guī)論文發(fā)表,南水北調(diào),混凝土,冬季施工
引言
在我國北方地區(qū)每年有3-4個月為寒冷季節(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。根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄?a href='http://www.jinnzone.com/qxxx/' target='_blank'>氣象資料統(tǒng)計,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃,混凝土、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土工程施工應(yīng)采取冬季施工措施;當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天高于5℃時解除冬期施工。
一、土冬季施工措施的基本要求
1、采用普通硅酸鹽水泥為冬季施工的混凝土,水泥標號42.5,每立方米混凝土中的水灰比<0.6,水泥用量≥300kg,應(yīng)加入早強劑(根據(jù)氣溫情況確定) 如有必要的話。
2、應(yīng)將配合比為減少凍害,而把用水量降至最低限度。辦法是加入減水劑,控制坍落度,優(yōu)先選用高效減水劑。
3、應(yīng)在混凝土冷卻到5℃后模板和保溫層方可拆除。當(dāng)外界溫差與混凝土>20℃時,拆模后的混凝土表面,應(yīng)臨時覆蓋,使其緩慢冷卻。
4、混凝土未冷卻時有較高的脆性,所以在冷卻前其結(jié)構(gòu)不得遭受動力荷載或沖擊荷載的作用。
二、冬期施工方法的選擇
混凝土冬期施工方法分為3類:混凝土養(yǎng)護期間不加熱的方法、混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法和綜合方法;炷琉B(yǎng)護期間不加熱的方法包括蓄熱法、摻化學(xué)外加劑法;混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法包括電極加熱法、電器加熱法、感應(yīng)加熱法和暖棚法;綜合方法即把上述兩類方法綜合應(yīng)用,如目前最常用的綜合蓄熱法,即采取在蓄熱法基礎(chǔ)上摻加外加劑(早強劑或防凍劑)或進行短時加熱等綜合措施。選擇混凝土冬期施工方法,應(yīng)優(yōu)先選用養(yǎng)護期間不加熱的施工方法或綜合方法;在工期緊張、施工條件又允許時才考慮選用混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法,一般要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。
三、混凝土原材料要求及拌和運輸澆筑
(一)、骨料保溫
必須清潔的拌制混凝土使用骨料,不得含有冰雪和冰塊,質(zhì)地堅硬、級配良好,其中沒有易被凍壞的礦物。為了防止風(fēng)霜和雨雪并起到保溫作用覆蓋帆布在石料、砂上。拌制混凝土?xí)r,在0℃以上保持砂石骨料的溫度。
(二)、拌和用水加熱
不宜>60℃的拌合用水加熱溫度。大于60℃時,拌和時要先投入骨料和已加熱的水進行均勻攪拌,再加水泥、粉煤灰,以免熱水與水泥直接接觸。
(三)、粉煤灰、水泥
水泥應(yīng)選用普通硅酸鹽水泥,水泥不得加熱,只能保溫;粉煤灰采用Ⅰ級粉煤灰。
(四)、混凝土拌合站保溫措施
在拌合機周圍根據(jù)北方的冬季施工經(jīng)驗,為了起到防風(fēng)保溫的作用,搭建主、防風(fēng)棚,在混凝土拌合過程保證溫度?赏瑫r為了保證混凝土出機口溫度采用加熱拌合用水的方法,根據(jù)規(guī)范規(guī)定來保證混凝土出機溫度的混凝土裝卸、運輸、澆筑、振搗過程中溫度損失與最低澆筑溫度之和。
(五)、混凝土的運輸
拌合混凝土完成之后,于出料口至混凝土攪拌車直接罐裝,混凝土運輸攪拌車包裹兩層,四周要包裹,一層防風(fēng)布,一層保溫棉被,于混凝土運輸罐四周用鐵絲將包裹物綁扎。應(yīng)用熱水沖洗運輸罐在第一罐混凝土料入罐前,充分預(yù)熱混凝土罐,運輸過程中以減少溫度損失。
(六)、混凝土的澆筑
混凝土入模溫度根據(jù)相關(guān)規(guī)范和施工要求,不得低于5℃。在澆筑前,應(yīng)清除鋼筋和模板上的污垢和冰雪。應(yīng)做好必要準備工作的澆筑關(guān),如鋼筋、模板和清除冰雪凍塊、預(yù)埋件檢查、澆筑時用防滑措施和腳手架檢查、振搗機械和工具的準備等;澆筑時,拌和物吊罐起吊入倉,混凝土在倉外停留時間盡量減少,做好凍結(jié)保護措施。應(yīng)盡量在混凝土澆筑時縮短施工作業(yè)面,澆筑完成的部分盡快覆蓋保溫養(yǎng)護。
四、混凝土冬期施工的養(yǎng)護拆模
(一)、外加熱方法
1、蒸汽加熱法
蒸汽加熱養(yǎng)護分為濕熱養(yǎng)護和干熱養(yǎng)護兩類。濕熱養(yǎng)護是讓蒸汽與混凝土直接接觸,利用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護混凝土,常用的有棚罩法、蒸汽套法以及內(nèi)部通氣法等。而干熱養(yǎng)護則是將蒸汽作為熱載體,通過某種形式的散熱器將熱量傳導(dǎo)給混凝土使其升溫,常用的有毛管法和熱模法。
2、暖棚法
在被養(yǎng)護的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)外圍暖棚法是搭設(shè)圍護物,形成棚罩,內(nèi)部安設(shè)熱風(fēng)機、散熱器或火爐等作為熱源,加熱空氣,從而獲得混凝土正溫的養(yǎng)護條件。當(dāng)用直接燃燒燃料在暖棚內(nèi)加熱時,為防止早期碳化混凝土,為了排除二氧化碳氣體,要注意通風(fēng)。采用暖棚法養(yǎng)護混凝土?xí)r,不得低于5℃的棚內(nèi)溫度,并對防火規(guī)定必須嚴格遵守,注意安全。
(二)、蓄熱法
蓄熱法是利用水泥水化熱的熱量及加熱原材料(水泥除外)的熱量,延緩混凝土的冷卻速度,再加以保溫材料覆蓋,凍結(jié)前使混凝土達到臨界強度。應(yīng)正確選擇保溫材料,來保證原材料的加熱濕度,達到或超過混凝土抗凍臨界強度,施工時熱工計算必須進行。利用公式可以算出混凝土養(yǎng)護的平均溫度和蓄熱養(yǎng)護的冷卻時間,在一定氣溫條件下從而可以確定混凝土是否會受凍,或者可以進行判斷所采用的施工方案的合理性,并且在蓄熱養(yǎng)護期間可以計算出混凝土的逐日溫度,故而逐日強度可以估算,以指導(dǎo)施工。
(三)、外加劑法
冬期施工中混凝土使用的外加劑有4種類型,即防凍劑、早強劑、引氣劑和減水劑,可以起到抗凍、早強、減水、促凝和降低冰點的作用。冬期施工時這是混凝土養(yǎng)護的一種有效方法。當(dāng)外加劑摻加后仍需加熱保溫時,當(dāng)摻加外加劑后這種混凝土冬期施工方法稱為正溫養(yǎng)護工藝不需加熱保溫時,稱這種冬期混凝土施工方法為負溫養(yǎng)護工藝。
(四)、混凝土拆模
冬季混凝土拆模強度與混凝土正常溫度下的要求要一致,抗凍要求的規(guī)定并同時滿足。正常溫度下混凝土拆模強度:側(cè)模在達到2.5MPa以上的混凝土強度,且其棱角及表面不因拆模而受損時,方可拆模。應(yīng)在達到混凝土設(shè)計強度70%的混凝土強度時底模方可拆模。環(huán)境與混凝土的溫差不得大于15℃,當(dāng)溫度差在10℃以上,但小于15℃,在混凝土表面拆除模板后立即采取覆蓋措施,如覆蓋一屋毛氈。
五、冬季施工混凝土缺陷處理以及質(zhì)量檢查
(一)、冬季施工混凝土質(zhì)量檢查
除滿足一般混凝土要求外冬季混凝土質(zhì)量檢查還要滿足如下要求:在混凝土灌注和拌制期間,測定混凝土的拌制溫度、水和粗細骨料裝入拌和站的溫度、環(huán)境溫度和灌注溫度,每一工作班至少檢測4次;炷炼臼┕こ匆(guī)定制作標準養(yǎng)護的試件處,還應(yīng)根據(jù)建筑物拆模、養(yǎng)護和承受荷載的需要,為了查明強度的發(fā)展情況,制作施工檢查試件,應(yīng)與建筑物相同的施工檢查試件養(yǎng)護。
(二)、混凝土質(zhì)量缺陷的防治與處理
1、表面抹漿修補
結(jié)構(gòu)構(gòu)件細小裂縫對承載能力無影響的,將裂縫處可加以沖洗,用水泥漿抹補。如果裂縫開裂較深較大時,應(yīng)沿裂縫方向鑿成寬為100~200mm、深為15~20mm左右的V形凹槽,或?qū)⒘芽p附近的混凝土表情鑿毛,掃凈并灑水濕潤,先刷水泥凈漿一遍,然后分2~3層用1:2~1:2.5的水泥砂漿涂抹,在10~20mm左右控制總厚度,并壓實抹光。
2、細石混凝土填縫
在舊混凝土表面對孔洞事故的補強,可采用處理施工縫的方法處理,將突出的石子和空洞處疏松的混凝土剔鑿掉,孔洞頂部避免形成死角,要鑿成斜面,然后用水刷洗干凈,保持濕潤72h后,用比原混凝土強度等級高一級的細石混凝土搗實。
結(jié)束語
綜上所述,施工過程中冬季混凝土施工的質(zhì)量控制是一個特別復(fù)雜的工程,為了不造成不可估量的損失,無論哪一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)大的紕漏。因此施工人員在施工過程中,要具體情況具體分析,采取不同的冬期施工措施,保證混凝土冬季施工的質(zhì)量。
參考文獻
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