現(xiàn)澆砼冬季施工措施初探（崔慶瑞 梅傳書 劉衍杰 李輝）

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1、現(xiàn)澆砼冬季施工措施初探（崔慶瑞梅傳書劉衍杰李輝）　　摘要：敘述了冬季砼施工現(xiàn)狀，介紹了冬季砼施工原理、方法，從材料、砼拌和、砼澆筑、拆模、養(yǎng)護(hù)、質(zhì)量檢查等方面闡述了冬季砼施工采取的措施。加強(qiáng)現(xiàn)場管理，保證冬季施工安全，完善內(nèi)業(yè)資料整理，對(duì)保證砼冬季施工質(zhì)量意義重大。關(guān)鍵詞：南水北調(diào)現(xiàn)澆砼冬季施工措施 1工程概況 　　穿黃河工程是南水北調(diào)東線從東平湖至黃河以北輸水干渠的一段輸水工程，是南水北調(diào)東線關(guān)鍵控制性項(xiàng)目。按一、二期結(jié)合過水100m3/s建設(shè)，Ⅰ等工程，主要建筑物為1級(jí)，次要建筑物為3級(jí)。工程主要由出湖閘、南干渠、埋管進(jìn)口檢修閘、灘地埋管、穿黃隧洞、出口閘及連接段、穿

2、引黃渠埋涵及連接明渠等建筑物組成。 　　穿引黃渠埋涵及連接明渠工程長580m，其中：穿引黃渠埋涵360m、消力池30m，為兩孔有壓箱型結(jié)構(gòu)，埋涵單孔凈斷面尺寸為5×5m、消力池為5×7.33m，采用現(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)；消力池與明渠相接的扭面段長50m，斷面由矩形漸變?yōu)樘菪危装宀捎矛F(xiàn)澆鋼筋砼結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為漿砌石扭面擋墻；明渠段長140m，底寬16m，邊坡1:3，梯形斷面，采用預(yù)制砼板護(hù)砌。 2砼冬季施工現(xiàn)狀 2.1工區(qū)氣溫 　　工區(qū)內(nèi)年平均氣溫在12.5-14.5℃之間。12-2月份氣溫最低，月平均氣溫為-2.6-0.2℃，日最低氣溫≤0℃的日數(shù)多年平均106日，＜-5℃日數(shù)4

3、7日，極端最低氣溫-20℃；6-7月氣溫較高，月平均氣溫26-27.5℃，極端最高氣溫42.6℃。冬季最大凍土深度46cm。 2.2工期限制 　　工程穿越位山灌區(qū)東、西引水干渠，位山灌區(qū)是山東省規(guī)模最大的灌區(qū)，居全國第5位，灌區(qū)渠首設(shè)計(jì)引水能力240m3/s，設(shè)計(jì)灌溉面積540萬畝，控制著聊城8個(gè)縣90個(gè)鄉(xiāng)絕大部分耕地的灌溉任務(wù)。自1981年灌區(qū)先后承擔(dān)了6次引黃濟(jì)津和11次引黃入衛(wèi)跨流域調(diào)水任務(wù)，累計(jì)引水68億m3。XX年引黃濟(jì)津放水正在進(jìn)行，為保證施工、引水兩不誤，對(duì)施工方案進(jìn)行了調(diào)整，先施工尾部消力池段砼，保證冬季施工完畢，以便來年在不影響引水的前提下穿越干渠施工。

4、 2.3存在的問題 　　冬季施工條件和環(huán)境對(duì)砼澆筑極為不利，準(zhǔn)備工作時(shí)間短，技術(shù)要求復(fù)雜，是質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié)。質(zhì)量事故的出現(xiàn)具有隱蔽性、滯后性，事故處理難度大，影響工程的使用壽命。冬季施工存在的問題較多，探討冬季施工措施，對(duì)減少或避免質(zhì)量事故的發(fā)生非常必要。 3砼冬季施工措施 3.1砼冬季施工 　　當(dāng)工區(qū)晝夜平均溫度連續(xù)五天＜5℃和最低氣溫＜-3℃時(shí)為冬季施工，澆筑砼按冬季施工要求進(jìn)行。 3.2施工原理 　　冬季砼施工，水形態(tài)的變化是抑制砼強(qiáng)度增長的關(guān)鍵因素。由于水泥的水化作用，砼澆筑后逐漸凝結(jié)、硬化，直至達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。水化作用速度與砼原材料和配合比有關(guān)，主要隨溫度的高

5、低而變化。溫度升高，水化作用加快，強(qiáng)度增長也快；溫度降低到0℃時(shí)，砼中部分水開始結(jié)冰，逐漸由液相變?yōu)楣滔啵瑓⑴c水化作用的水減少，水化作用減慢，強(qiáng)度增長相應(yīng)較慢；溫度繼續(xù)下降，砼中的水完全結(jié)冰，水化作用基本停止，砼強(qiáng)度不再增長。水變成冰后，體積增大9%，當(dāng)砼毛細(xì)孔含水率超過91.7%時(shí)，結(jié)冰會(huì)產(chǎn)生2500kg/cm2的冰脹應(yīng)力，大于水泥內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值，使砼受到不同程度的破壞，強(qiáng)度降低。水變成冰后，骨料和鋼筋表面產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料、鋼筋的粘結(jié)力，影響砼的抗壓強(qiáng)度。冰凌融化后，會(huì)在砼內(nèi)部形成空隙，降低砼的密實(shí)性及耐久性。 　　新澆砼凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期，對(duì)

6、加速水泥的水化作用極為重要，可增加砼其內(nèi)部液相，減少固相。砼受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長，強(qiáng)度損失愈小。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長，獲得初期強(qiáng)度較高的砼受凍后，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失；對(duì)于安全預(yù)養(yǎng)期短，獲得初期強(qiáng)度比較低的砼受凍后，后期強(qiáng)度有不同程度的損失。因此，砼凍結(jié)前，使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期，以加速水泥的水化作用，使砼獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度，即可達(dá)到預(yù)期效果。 3.3冬季施工方法 　　冬季砼施工，主要是確定砼最短的養(yǎng)護(hù)齡期、防止砼早期凍害、保證砼后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。施工過程中，根據(jù)施工時(shí)的氣溫情況、工程結(jié)構(gòu)、工期、水泥品種、外加劑、保溫措施、熱源條件等選擇合理的施工方法，用最短的工

7、期、最低的施工費(fèi)用，來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量。主要有暖棚蓄熱法、模板外層保溫法、摻加防凍劑法等。 3.4冬季施工措施 3.4.1材料 　　普通砼所用粗、細(xì)骨料和水符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，拌和水溫度一般≤60℃，水泥不加熱。拌制砼優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱；骨料使用前宜運(yùn)入暖棚內(nèi)存放，不得混有冰雪、凍塊及易被凍裂的礦物質(zhì)；水泥采用普通硅酸鹽或硅酸鹽水泥，存放在保暖性較好的工棚內(nèi)，水泥強(qiáng)度等級(jí)≥P.O42.5；砂中含泥量≤3%，泥塊含量≤1%；石子中的含泥量≤1%，泥塊含量≤0.5%。水泥用量≥300K