導(dǎo)語(yǔ)：北方冬季混凝土施工探究論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

[摘要]本文介紹了北方冬季混凝土施工的特點(diǎn)，通過(guò)原理的分析和實(shí)際經(jīng)驗(yàn)提出了解決北方冬季混凝土施工難點(diǎn)的一些具體措施。

[關(guān)鍵詞]冬季；混凝土施工；措施

我國(guó)地域廣闊，北方有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié)。由于受工期制約，許多工程冬季混凝土施工是不可避免的。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0℃以下后，需要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，避免新澆混凝土早期浸凍。結(jié)合小孤山的施工情況，談?wù)劧净炷潦┕ぶ械氖┕ぶ攸c(diǎn)。

小孤山水電站位于黑河大峽谷中下游，肅南裕固族自治縣境內(nèi)。電站廠房距張掖市86km，是黑河流域規(guī)劃中的第6座梯級(jí)水電站—石羊嶺電站的替代方案。工程主要任務(wù)是發(fā)電，采用引水式開(kāi)發(fā)。電站由首部樞紐、引水系統(tǒng)、發(fā)電廠房及升壓站等建筑物組成。電站裝機(jī)容量98MW，多年平均發(fā)電量3.804億kw.h，可承擔(dān)調(diào)峰任務(wù)。

壩址區(qū)屬干旱氣候，海拔2062.5米，干燥少雨，蒸發(fā)強(qiáng)盛，據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，多年平均降水量175.4mm，多年平均蒸發(fā)量1378.7mm，極端最高氣溫37.2℃，最低氣溫-33℃，多年平均氣溫8.5℃。黑河徑流主要來(lái)源于降水和融冰化雪，一般4～6月為春汛，7～9月為主汛期，10～11月為退水期，12～3月為枯水期。黑河一般在11月中旬開(kāi)始流冰，1～2月為封凍期，3月底開(kāi)始解凍。如果按環(huán)境溫度考慮，冬季施工貫穿11月份至4月份初，長(zhǎng)達(dá)半年之久。小孤山水電站冬季混凝土澆注的任務(wù)非常繁重。

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(kāi)始結(jié)冰，逐漸由液態(tài)（水）變?yōu)楣虘B(tài)（水）。當(dāng)溫度繼續(xù)下降，存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)時(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%，同時(shí)產(chǎn)生約2500千克每平方厘米的冰脹應(yīng)力。這個(gè)應(yīng)力值常常大于水泥石內(nèi)部形成的初期強(qiáng)度值，使混凝土受到不同程度的破壞（即旱期受凍破壞）而降低強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)行大量的試驗(yàn)研究結(jié)果表明，新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期，可以增加其內(nèi)部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。

根據(jù)以上理論，我們考慮通過(guò)提高混凝土自身溫度、提高澆注倉(cāng)位的溫度、加快運(yùn)輸和澆注速度、運(yùn)輸保溫和倉(cāng)位保溫養(yǎng)護(hù)這些方面來(lái)確保冬季混凝土澆注的質(zhì)量。具體措施如下：

一、施工原材料溫控處理措施

1）砼施工所需的砂石料盡量提前堆存于凈料堆場(chǎng)進(jìn)行儲(chǔ)存保溫，在砂石料中不得摻雜冰屑、雪團(tuán)和冰塊；

2）在凈料堆場(chǎng)搭設(shè)暖棚，盡量避免砂石料暴露在外；

3）必要時(shí)在暖棚內(nèi)對(duì)砂石料進(jìn)行預(yù)熱。

二、砼拌和時(shí)的溫控措施

1）將凈料至攪拌站的輸送皮帶等部位采用采條布等材料封閉，以盡量減少輸送過(guò)程中的原材料的溫度損失；

2）拌和時(shí)熱水超過(guò)60℃時(shí)，改變加料順序，將骨料和水先拌和，再加水泥，以免假凝。熱水溫度控制在80℃以?xún)?nèi)；

3）適當(dāng)增加砼拌和的時(shí)間；

4）保證砼入倉(cāng)溫度不低于5℃，拌和物出機(jī)口溫度控制在10-15℃。

三、澆筑前準(zhǔn)備

1）混凝土運(yùn)輸

樞紐混凝土運(yùn)輸距離在0.5km右右，混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中溫度損失1～2℃?；炷翑嚢柢?chē)罐體包裹一層牦牛帆布被?；炷吝\(yùn)輸自卸汽車(chē)車(chē)廂頂覆蓋牦牛帆布被?；炷吝\(yùn)輸車(chē)輛要求運(yùn)輸速度要快，車(chē)到就卸料，不等車(chē)，避免混凝土倒運(yùn)，車(chē)輛保溫效果要好。

當(dāng)采用砼泵送砼施工時(shí)，待砼泵安裝就位后，用帆布搭設(shè)保溫棚，內(nèi)掛碘鎢燈取暖及照明，泵管外包石棉和雙層麻袋布。

2）混凝土表面處理與清基

混凝土施工縫一律采用人工手釬鑿毛，用高壓風(fēng)吹干凈，并及時(shí)覆蓋牛絨保溫被。冬期縫面不用高壓水沖毛，采取干法施工，以免打濕保溫被。

3）基礎(chǔ)及舊混凝土縫面處理

為防止接縫面新混凝土受凍，對(duì)舊混凝土或基巖表面以下10～20cm加熱至正溫。采用蓄熱法，一般情況下建基面清理干凈后，用保溫被覆蓋，直到混凝土澆筑覆蓋時(shí)再揭開(kāi)。采用搭設(shè)暖棚法澆筑混凝土施工，則舊混凝土表面很容易達(dá)到正溫。

4）鋼模板保溫

模板肋間填塞2cm厚雙層高發(fā)泡泡沫塊。組合鋼模板表面覆蓋牦牛帆布被保溫。

四、混凝土澆筑

為防止混凝土早期受凍，一般都要求混凝土有較高的澆筑溫度。水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定澆筑溫度寒冷地區(qū)不宜低于5℃，一般為5℃～8℃。初冬及早春季節(jié)拌和樓出機(jī)口溫度不應(yīng)低于10℃，12月～2月拌和樓出機(jī)口溫度不應(yīng)低于15℃。

1）蓄熱法：適用于一般初冬（11月上旬至12月上旬）或早春（2月下旬至3月上旬）季節(jié)，最低氣溫不低于－10℃期間。采用蓄熱法澆筑混凝土?xí)r，澆筑層頂面的受凍情況主要與外界溫度、混凝土入倉(cāng)溫度、混凝土暴露的時(shí)間長(zhǎng)短有密切關(guān)系?；炷吝\(yùn)至澆灌部位后，應(yīng)采取快鋪料、快振搗，及時(shí)覆蓋的快速施工方法。冬施期間小倉(cāng)位混凝土的澆灌均應(yīng)盡量安排在白天施工。

2）暖棚法：適用于室外氣溫低于－10℃，嚴(yán)冬季節(jié)（12月中旬至2月上旬）。暖棚頂蓋全部采用鋼管，間排距@3.0×3.0m，鋼管上鋪少量竹跳板，然后蓋牦牛被。暖棚四周懸掛牦牛被，搭接30cm右右。支撐結(jié)構(gòu)四周利用模板豎向圍令延長(zhǎng)，中間預(yù)埋鋼筋蛇形柱或搭設(shè)鋼管，間排距@3.0×3.0m。暖棚高度以超出砼收倉(cāng)面1～1.5m為宜，棚頂掛溜筒下料，下料時(shí)揭開(kāi)暖棚頂上對(duì)應(yīng)的一塊牦牛被即可。暖棚內(nèi)利用電鎢燈和電暖風(fēng)機(jī)供熱，暖棚內(nèi)溫度須保持正溫。

五、保溫

混凝土收倉(cāng)后，混凝土平面需覆蓋彩條布和毛牛帆布被。采用暖棚法澆筑完畢后，將暖棚保留3天右右后拆除。冬施混凝土表面不灑水，保溫被一直覆蓋，如上層繼續(xù)施工，可分片揭開(kāi)，施工完畢后繼續(xù)覆蓋。

冬期混凝土模板拆除時(shí)間安排在白天10點(diǎn)～16點(diǎn)氣溫高時(shí)進(jìn)行。拆模時(shí)機(jī)可通過(guò)留置同條件養(yǎng)護(hù)試塊，試壓測(cè)定強(qiáng)度后決定。對(duì)已拆除模板的混凝土，應(yīng)迅速跟進(jìn)覆蓋保護(hù)，永久暴露面采用貼兩層2cm厚的高發(fā)泡泡沫板予以保護(hù)。泡沫板應(yīng)緊貼砼面，利用模板拉筋頭或螺栓套筒孔內(nèi)塞木楔，外面釘木條，尤其是砼棱角部位應(yīng)保護(hù)好，搭接嚴(yán)密。結(jié)構(gòu)縫面采取預(yù)先在模板和混凝土接觸面貼1cm厚的低發(fā)泡泡沫板，拆模后再加貼2cm厚的高發(fā)泡塑料板。施工臨時(shí)縫面仍采取貼雙層高發(fā)泡板的方式（避開(kāi)插筋頭）。

六、混凝土的養(yǎng)護(hù)及溫度監(jiān)測(cè)

從11月1日開(kāi)始進(jìn)行大氣溫度測(cè)定，配合混凝土的施工進(jìn)行規(guī)項(xiàng)目的測(cè)定。

1）大氣溫度采用自動(dòng)測(cè)溫儀器，如人工測(cè)溫每天不少于4次。

2）暖棚內(nèi)氣溫每4h一次。

3）混凝土出機(jī)口溫度、運(yùn)輸過(guò)程中溫度損失及澆筑溫度，根據(jù)需要測(cè)量或每2h測(cè)量一次。溫度計(jì)插入深度不小于10cm。

4）大體積混凝土澆筑后3d內(nèi)應(yīng)加密觀測(cè)溫度變化，內(nèi)部混凝土8h觀測(cè)一次，其后宜12h觀測(cè)一次。

5）超過(guò)養(yǎng)護(hù)期后，混凝土溫度可以在氣溫發(fā)生大變化時(shí)抽測(cè)。

在2006年5月份，對(duì)2004年3月～2006年4月施工期間所澆注的混凝土進(jìn)行了檢查，主要通過(guò)混凝土的外觀質(zhì)量檢查來(lái)驗(yàn)證冬季混凝土施工質(zhì)量是否過(guò)關(guān)?？傮w而言，通過(guò)項(xiàng)目部在施工過(guò)程中的控制，小孤山水電站樞紐樞紐閘壩冬季混凝土施工取得了成功，在黑河上樹(shù)立了一座永久的豐碑，再次展現(xiàn)我們葛洲壩水電建設(shè)者的風(fēng)采。

[參考文獻(xiàn)]

[1]DLT5144-2001水工混凝土施工規(guī)范