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冬季施工范文1
关键词:砼;外加剂;冬期施工。
Abstract: the importance of winter concrete construction, concrete construction in winter in the application in engineering.
Key words: concrete; admixture; winter construction
中图分类号:[TQ178] 文献标识码:A 文章编码:
一、砼的应用史
砼的应用史可以说距今已经历了四次重大变革,也可以说四次重大飞跃,从素砼到钢筋砼到预应力砼的三次飞跃后,四十年代人类历史上又经过一次对砼的重大变革,那就是外加剂砼的应用。
二、外加剂的使用
在国际上美国、俄罗斯、德国、法国等国家对砼外加剂应用率在80%-100%之间,而我国仅为50%左右,这就需要在认识上要有个提高的问题,我国虽然仅有50年左右的应用史,但近几年随着科学技术的不断进步和发展,有些大中城市的经济建设中,对外加剂的应用率已超过某些发达国家,特别是我国的北京、上海、天津、广州、深圳在砼施工中大部分都掺配外加剂,从而保证了砼的施工质量,在节能降耗方面走在了前列。
三、概述:
单位负责施工的包头市白云路排昆河雨污水管线工
作者简介:李洪亮(1973―),男,包头城建集团股份有限公司工程师。
程,正处于冬期施工季节,工期紧、时间短,要求在春节前竣工。该工程:管线全长4239.529米,管径为DN1400、DN1500,管材为HDPE双壁缠绕管(S1),接口采用电热熔带接口。钢筋砼检查明井55座、暗井11座,其中φ2500钢筋砼圆形检查井18座,A×B=1700(1800)×1100矩形直线钢筋砼检查井37座,A×B=1430(1530)×800暗井11座,八字式钢筋砼管道出水口一处。
(一)、混凝土施工,当气温具有下列情形之一时,应即按冬期施工条件办理。
1、工地室外昼夜平均气温低于+5℃时;
2、室外最低气温低于-3℃时;
3、混凝土灌注之后,在开始养护前的温度低于+5℃时。
(二)、冬期条件下养护的混凝土,在冻结以前混凝土的强度不应低于设计强度的40%,也不得低于5.0MPa
(三)、冬期施工的混凝土结构,仅在混凝土达到100%的设计强度之后,才允许加置全部的设计荷载。
(四)、在进入混凝土冬期施工之前须做好冬期施工准备;
1、根据任务需要及客观条件的要求,确定冬期施工的工程项目、工程数量、开竣工日期等。
2、根据工程性质,当地气象条件及具体施工条件等,通过必要的经济技术分析,确定混凝土的养护方法,混凝土的灌注温度及养护时间等。
3、准备足够的工程材料,防寒材料,燃料以及必要的机具、设备、仪器等等。
冬期施工防寒保温用的材料及器具,应因地制宜,尽量采用当地的廉价材料,尽量利用现成的设备或物品。
(五)、混凝土的冬期施工,必须特别注意检查材料质量。砂石材料应大堆存放,砂、石料中如有雪及冰屑,应完全除净。
(六)、混凝土的一般灌注温度,对蓄热法养护混凝土,不低于10℃。
(七)、在冬期条件下灌注混凝土,当利用水泥水化热不能满足要求时,应将水和砂石加热,原材料加热时应注意下列事项:
1、需要原材料加热时,首先应考虑水的加热。如水加热至规定最高温度80。C,尚不能使搅拌的混凝土达到规定温度时,再考虑砂石集料的加热,不能超过60。C,但在任何情况下严禁将水泥加热。
2、为了防止水泥的假凝现象,水及骨料的加热最高温及搅拌完毕,混凝土出盘的最高温度,应符合下表规定。
拌和水及骨料的最高温度
(八)、在冬期条件下搅拌混凝土时,可掺入定量的防冻早强剂,以促使混凝土强度的增长加快,并能降低混凝土内水溶液的冰点,提高混凝土的抗冻能力。
(九)、掺用防冻早强剂的混凝土,施工时应遵守下列规定:
1、采用硅酸盐水泥:
2、水灰比不得大于0.65:
3、必须始终保持防冻早强剂浓度均匀一致:
4、延长搅拌时间,为夏季的1.5倍,注意搅拌均匀:
5、必须振捣密实:
四、砼的搅拌
(一)、混凝土的拌和时间,较常温拌和略长,一般可延长50%左右,使水泥的水化作用加快,发热量增加,以加速凝固。混凝土拌和设备,应注意防寒,在室外用苫布搭设200暖棚,内设火炉,维持+10―+15℃的环境条件。
(二)、混凝土冬季施工时,为了保证达到混凝土的设计强度,我施工单位在配制混凝土时,强度提高一个等级,如C20提高成C25,C25提高成C30。
(三)、水泥:采用活性较大,发热量较高的水泥拌制混凝土,水泥采用保温储存,在搅拌站用苫布搭设100暖棚,内设火炉,防风防雪。为保证达到混凝土设计强度,我施工单位采用大厂家内蒙古乌兰水泥集团有限公司生产的P.O普硅42.5水泥。
(四)、混凝土拌和物中不得带有冰雪,拌和时加入一定量的防冻早强剂,加速混凝土强度的发展,降低混凝土内水溶液的冰点,防止混凝土早期冻结。
我施工单位决定:采用大厂家天津市汉沽华强砼外加剂厂生产的SF―Ⅱ型混凝土防冻早强剂(粉体)。SF―Ⅱ型混凝土防冻早强剂掺量如下表:
型号 SF―Ⅱ
规定温度(℃) -10 -15 -20
掺量(%×C) 4 6 8
我施工单位采用-15℃时,SF―Ⅱ型混凝土防冻早强剂的掺量,为水泥重量的6%。
在砼搅拌现场,设专职试验员,进行质量监督和控制。防冻早强剂掺量用台秤计量,砂、石用磅计量,水泥用袋计量,水温、砼浇筑温度用温度计控制。
(五)、在现场配备两个5T水箱,将水箱架起,底下用砖砌烟道点火加热,将水加热至60―80。C。
(六)、开始搅拌混凝土前,先用热水洗涮拌和机鼓筒。向搅拌机装料顺序为骨料、水,搅拌均匀后再加入水泥搅拌。但宜避免使加热后的热水直接与水泥接触。必要时可先装入热水及部分或全部的骨料翻拌1―2转,然后再装入水泥及其余骨料。保证混凝土的拌制温度不超过40。C。浇筑后的混凝土温度不低于5。C。提高混凝土的初始温度,使混凝土在养护措施前不致冻结,保证混凝土的硬化质量。
(七)、在保证混凝土必要和易性的同时,尽量减少用水量,采用较小的水灰比,这样可大大促进混凝土的凝固速度,有利于抵抗混凝土的早期冻结,现场的水灰比不大于1:0.65。
五、砼的运输及浇筑
(一)、为减少混凝土在运输过程中的热量损失,搅拌站应尽量靠近灌注地点,缩短运距。
(二)、为防止混凝土在运输途中冻结,在混凝土罐车上包裹两层棉被保温。
(三)、浇筑混凝土时,做到连续快速不间断,尽量缩短混凝土在运输车辆上的停留时间,减少混凝土温度的降低。
六、砼的养护
(一)、在冬期条件下灌注的混凝土,必须采用以保温覆盖为主的蓄热(保温)法进行养护。
(二)、蓄热法使用的保温材料,以传热系数较小,且价格低廉为合适。在混凝土浇筑前,将混凝土井底板下的冻土用煨碳火烤化,在要浇筑的井周围点煨碳火保温至混凝土设计强度的50%,不小于7天,新浇筑的混凝土外露表面,及时用塑料薄膜两层和棉被三层覆盖,采取随浇筑、随时振捣、随覆盖的原则连续作业。在使用明火保温的同时,要注意防止引起火灾,派专人看管。
【参考文献】
〔1〕中华人民共和国建设部主编.建筑施工质量验收规范.北京:中国建筑工业出版社,2008.
冬季施工范文2
关键词 :混凝土配比 混凝土养护测温临界强度
Abstract: in the construction in winter, freezing temperature, long time sustained negative impact on the building of large temperature difference, wind, snow and repeated, often cause quality accident. Winter construction period is the accident prone period. According to data analysis, the quality accident of 2/3 occurred in winter, especially in concrete engineering. How to determine how the concrete curing period, the shortest prevent concrete early frost damage, how to ensure that the later strength and durability of concrete to meet the design requirements, is the important issue.关键词 :混凝土配比 混凝土养护 测温 临界强度
Keywords: concrete curing temperature critical strength of concrete
中图分类号:TV544+.91 文献标识码:A 文章编号:
前言:我国许多地方有较长的寒冷季节。由于受工期等很多因素的制约,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4℃时,只要采用适当的施工方法,避免新浇混凝土早期浸冻,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。如果想更好的做好混凝土的防冻,必须要了解混凝土本身的一些特性。
下面谈谈本人施工中经历过的冬季混凝土施工应该注意的一些问题。
1、混凝土冬季施工的一般规定
1.1平均气温连续5天稳定在5℃以下或最低气温连续5天稳定在-3℃一下时,按低温季节施工。
1.2混凝土早期允许受冻临界强度满足下列要求:
普通混凝土受冻临界强度:冬期施工中浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度称为混凝土受冻临界强度。
建筑工程冬期施工规程(JGJ/T104一2011)规定:在受冻以前,普通混凝土受冻临界强度应达到:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土应为设计强度标准值的30%;矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土应为设计强度标准值的40%;C10及以下的混凝土不得低于5.0Mpa。
注:当施工需要提高混凝土强度等级时,应按提高后的强度等级确定。
1.3低温季节,施工部位尽量集中。已浇筑的混凝土,在强度低于10Mpa、成熟度小于1800℃・h时,进入低温季节之前,必须采取保温措施,以防混凝土受冻。
1.4进入低温季节,施工前先准备好加热,保温和防冻材料(包括早强、防冻外加剂),并制定防火措施
2、混凝土冬季施工应做的前期准备
2.1结构混凝土采用冬季混凝土配合比不使用氯盐外加剂,通知搅拌站提前进行外加剂复试和选择,并符合《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)的规定。混凝土水泥标号不低于32.5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不少于300kg,水灰比不大于0.6。
混凝土浇筑前,清除模板内的冰雪、污垢、冻块。当环境气温低于-10℃时,应将直径大于25mm的钢筋和金属预埋件加热至正温。
2.2混凝土冬季施工的材料储备保温砂石料应在入冬前进行盖上10cm以上的草袋以及棉毡或采取其他措施,必须保证砂石石料不受冻、温度在0℃以上,同时防止出现冰雪、冻块进入搅拌机内;防止部分冻块进入搅拌机内会很难被粉碎、融化,严重影响混凝土质量;水泥、外加剂应在库房或暖棚内进行保温,禁止对其进行直接加温;冬季温度过低,应提前做好水源储备并防止污染;以及对搅拌站进行搭设温棚保温。
2.3混凝土的搅拌混凝土的冬期施工,采用热水搅拌,水温不大于80℃;如仍达不到热工计算要求,可采取骨料加热的方法,一般加热到40℃左右。
混凝土拌和料的投料顺序:砂石料进搅拌机加90%的水进行搅拌1min;水泥、外加剂进搅拌机进搅拌机进行搅拌1.5min以上并补充剩余10%的水分;砂石料与水泥、外加剂分开进料斗,必须以此防止水泥、外加剂接触热水发生水泥“假凝”现象;拌和时间适当延长,以防出现混凝土颜色不均匀、外观质量问题与混凝土和易性、施工性差等问题。
2.4混凝土的运输各种混凝土运输车、混凝土输送泵以及管道在使用前必须用热水清洗加温;保证运输过程顺畅、运输速度过快;混凝土泵安装后要加保温采暖棚包裹保温;管道用棉毡包裹保温;管道在使用前后用热水冲洗干净,防止混凝土残料在管道内冻结、影响畅通。做好机械的调度和现场管理,使混凝土的温度不能下降太低。
2.5做好施工组织设计,尽量白天浇筑混凝土,夜晚停工。
3、浇筑过程及养护做法
3.1在施工过程中,控制并及时调节混凝土的机口温度,尽量减少波动,保持浇筑温度均匀。以加热的混凝土,应缩短运距和时间,减少倒运次数。旧的混凝土要冲洗干净,并进行加温,包括模板、钢筋均必须采取有效措施如暖棚进行加温至10℃以上方可进行混凝土浇筑;尽量减少因施工操作引起的混凝土拌和物温度损失,如减少混凝土暴露时间、及时对混凝土予以保温。
3.2混凝土浇筑时,出罐温度不低于15℃,入模温度不低于10℃;当分层浇筑混凝土时,已浇筑层的温度在被上一层混凝土覆盖前,不低于按热工计算的温度,且不小于2℃。对混凝土厂家要求到场后出料温度必须满足,如不能满足要求的混凝土需要进行退回处理。
如底板等大体积混凝土浇筑时,因混凝土导热性差, 外部散热快, 水泥水化热积聚在混凝土内部不易散失,易造成混凝土内外温差过大, 形成温度应力, 使混凝土产生裂缝。为此采取如下措施: ①合理确定混凝土配合比,降低水化热(如:采用细度为7% 的粉煤灰, 用以取代部分水泥,以降低水泥水化热。)a. 混凝土的入模温度不宜过高(但不得低于+ 5℃) 以便降低混凝土浇筑之前的含热量。b. 严格按施工配合比掺加粉煤灰、缓凝剂, 以降低混凝土的水化热量及保证混凝土的设计强度; ②泵送商品混凝土分层浇注, 保证浇注的连续性a. 混凝土采取分层浇筑, 每层浇筑的厚度不宜过高, 每层接30cm 厚控制, 浇筑的速度不宜过快, 以能满足混凝土的上下层接茬质量要求为宜, 一般每层按3~ 4 小时控制, 以便于浇筑成型的混凝土散发水化热、推迟混凝土水化热的高峰期。b. 表面混凝土在初凝以后、终凝以前进行多次压实抹光, 以消除初期混凝土表面的裂缝;③加强保温, 保湿养护, 使混凝土表面散热速度减慢, 施工中应加强温度监测,并做好记录,内外温差控制在25℃以内, 同时防止混凝土受冻害。
混凝土在浇筑完毕后使用不易吸潮的保温材料立即覆盖保温,新老混凝土结合处和边角处做保温,保温层厚度是其他保温层厚度的2倍,保温层搭接长度不小于30cm。浇筑块的棱角和突出部分应加强保护;浇筑面顶面保护至气温骤降结束或上层混凝土开始浇筑前。
3.3模板的拆除应遵守以下规定:
3.3.1非承重模板拆除时,混凝土强度必须大于受冻的临界强度或成熟度值。
3.3.2承重模板拆除经计算确定。模板和保温层在混凝土达到临界强度并冷却到5℃后方可拆除,墙体拆模时间不早于7天,结构顶板拆模时间在混凝土强度达到设计100%后进行,其他部位拆模时间不宜早于5天,拆模时间除受强度控制外,还要考虑到混凝土温度与气温的差别。对于体积稍大的混凝土结构,温差是控制拆模时间的首要因素。混凝土达到最高温度后,降温速度要低于15~20℃/天,拆模时混凝土的温度与最低气温之差小于15~20℃为宜。在基础或旧混凝土上浇筑混凝土,也应考虑新旧混凝土间的温差,避免产生温差裂缝。
3.3.3拆模时间及拆模后的保护,满足温控防裂要求,并遵守内外温差不大于20℃或2-3天内混凝土表面温降不超过6℃.
3.4温度观测
3.4.1水、外加剂及骨料的温度每小时测一次。测量水、外加剂溶剂液和砂的温度,温度计插入深度不小于10cm,测量粗骨料温度,深入不小于10 cm并大于骨料粒径1.5倍,且周围用细粒径充填。
3.4.2混凝土冬期施工测温项目和次数
室外气温及环境温度 每昼夜不少于4次,此外还需测最高、最低气温
混凝土出罐、浇筑、入模温度 每一工作班不少于4次
混凝土养护温度的测量:采用综合蓄热法养护时,在混凝土强度未达到临界强度以前每2h测量一次,以后每6h测量一次;绘制测温孔布置图,并对测温孔进行编号,测温孔设置在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位,孔深15cm或板厚、墙厚的1/2。非测温时间测温孔应用保温材料堵塞。
已浇混凝土块体内部温度,埋设测温孔(孔深大于15cm,孔内灌满液体介质),用玻璃温度计测量。大体积混凝土浇筑后3d内加密观测温度变化:外部混凝土每天观测最高、最低温度:内部混凝土8h观测一次。其后义12h观测一次。气温骤降和寒潮期间,应增加观测次数。
3.5作好试块的留置工作
3.5.1冬季施工中混凝土试块为混凝土拆模和确定热养护期提供依据。在制作试块时,应按照《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB 502042002)中有关规定并结合施工中实际情况,试块组数应留设5组,应于施工现场随即取样并见证,混凝土拆模、临界强度、结构实体均以此为标准。
3.5.2检测混凝土试块必须放置施工现场同条件养护
注:拆模及撤除保温层要求:模板及保温层应在混凝土达到受冻临界强度并冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,用草帘被临时覆盖,使其缓慢冷却。保温层根据成熟度推算混凝土达到受冻临界强度后撤除。
4、结语 :无论哪种冬季施工方法都有利有弊,其适用范围都受到一定条件的制约,在实际施工中,要根据施工时的气温情况,工程结构状况(工程量、结构厚大程度与外露情况),工期紧迫程度,水泥的品种及价格,早强剂、减水剂、抗冻剂的性能及价格,保温材料的性能及价格,热源的条件等,来选择合理的施工方法。如果工程施工中遇到了冬施,把前面提到的几点注意事项处理好,我相信混凝土的质量是可以得到保证的。
参考文献:
冬季施工范文3
【关键词】混凝土;冬季施工;保温技术
[Abstract] this paper from the study of concrete construction technology in winter of Xinjiang, with a Keyazi Adams, river hydropower station project as an example, the concrete analysis of concrete problems faced in the course of winter construction, according to the local environment and concrete practice, combined with the practical problems, focusing on the concrete in winter construction of science thermal insulation measures and solutions.
[keyword] concrete; winter construction; insulation technology
中图分类号: TU74 文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
混凝土正逐渐广泛应用于工程建设,在我国建筑行业的各个方面发挥着重要的作用,同时,对于混凝土冬季施工中技术探索也成为重要趋势。混凝土施工的冬季保温技术研究,正成为建筑业技术研究的重要课题 。针对新疆当地气候恶劣和地质条件复杂现状,研究新疆水电站冬季工程建设时的有效措施,不仅对提高新疆地区混凝土施工技术具有重要意义,还能更好的发挥当地水利优势,造福社会大众。不论是在冬季混凝土施工的经验和技术领域,还是在实际的社会效益方面,都具有重要的价值和意义。
一、工程概况和施工环境
就工程概况而言,本工程2010年冬季拟进行趾墙混凝土浇筑。当日平均气温连续5d稳定在5°以下或最低气温连续5d稳定在-3°以下时,按低温季节施工。阿克牙孜河地区10月中下旬左右即进入冬季,最冷月份为1月,平均气温为-15.5度,为保证趾墙混凝土的正常浇筑,需采取相应的混凝土冬季施工保温措施。
就当地气象条件而言,首先是气温,阿合牙孜水文站,最冷月份为1月,平均气温为-15.5度,极端最低气温-38.5度,气温的时空分布为山区低于平原、冬天寒冷,对建筑材料的保温要求较高。其次是降水,该地降水量在年内主要集中在4月-8月,占全年降水量的65.66%,其中7月降水最多,月平均降水量在75左右(单位毫米);1月降水最少,月平均降水量为13.8(单位是毫米),冬季降水压力相对较小。再次就蒸发而言,1月蒸发量最少,月平均蒸发量为19.87 ,最大日蒸发量为21.8(单位是毫米)。最后,就其它气象问题而言,气压:多年平均气压816.1mb,湿度:多年平均相对湿度67%,风速:多年平均风速 2.5,最大风速20,积雪深度:最大积雪深度是63(单位厘米),以上几种问题都对保温具有重要要求。
二、特点和困难
(一)难度大。
低温季节混凝土施工时,气温在-15.5度以下,致使混凝土张拉条件困难,出现强度不充足问题,使得材料出现抵抗压力不足的弱点,3d强度不容易满足要求。如果保温措施做的不到位,混凝土容易早期受冻和产生表面裂缝,影响混凝土强度和耐久性。此外,本次施工中,要求泵送在距离方面,最长为330米,从而根据当地冬季气温较低的不良条件,对水泥和其他建筑材料的采购和安排,也存在技术难题。
(二)保温费用大
低温季节混凝土施工所需的保温材料、保温设备较多,同时,施工机械、运输设备和人员劳动效率降低,使施工成本增加。 尤其是在当地-15.5的严寒条件下,对设备的保养和人员雇佣方面,存在资金问题。
三、技术措施
在新疆冬季寒冷天气条件下,需要协调好施工材料配置和机器管理等各种问题,同时合理选择适当的保温机器,从而从材料、进程、结果和机器各个角度出发,全面做好当地大坝建设过程中,对混凝土施工保温技术的综合研究和应用。
(一)砂石骨疗系统保温
本工程混凝土浇筑用砂石骨料为C2料场天然砂砾料经筛分加工而成,低温季节一般均停止生产,趾墙混凝土浇筑用的骨料,必须在进入低温施工期以前进行储备。首先,在进入低温季节施工前,将砂、小石、中石仓库位置进行清仓后,在其地面上铺设外径Ф200毫米的无缝钢管,壁厚10-15 毫米,净间距50厘米。每个骨料仓库净尺寸为长×宽=27.5×15.5,砂石骨料堆高按2米计,需铺设钢管的范围为:长×宽=15.5×5,每个骨料仓需铺设8排外径Ф200毫米的无缝钢管。然后,根据趾墙混凝土的配合比,计算在进入冬季施工前砂石骨料筛分系统需制备的趾墙混凝土浇筑用砂石骨料储备量,备料系数取1.25,小石、中石和砂的储备量必须以此计算好。此外,当日平均气温稳定在-5度以下时,可在砂石骨料仓地面上铺设的水平钢管采用热空气通过管壁进行热交换,加热骨料。骨料加热采用供暖房集中供暖,供热房内架设8个火炉并与骨料仓中的水平钢管相接,加热骨料。
(二)运输设备保温
1.搅拌车。在搅拌筒表面包裹一层保温被,以减少混凝土在运输过程中的温度损失。保温被不但要具有防风、保温性能,还需有防水及使用方便的特点。
2. 混凝土泵机。混凝土泵机的保温采用外径Ф48毫米,壁厚2.5-3.5毫米的钢管搭设钢管排架,在钢管排架顶部及四周需要铺设棉被进行保温。其中,泵管可以采用外包玻璃棉毡的方式进行保温,需要用玻璃棉毡采用8#铁丝绑扎牢固。此外,还应注意的要求是,泵管中残余混凝土可用热水进行冲洗干净,也可采用风力吹除,不可采用冷水进行冲洗。在工作停顿或结束时,必须立即用热水将运输设备及混凝土拌和机洗净。当恢复运输时应先给设备加热。
(三)拌合系统
冬季施工范文4
关键词:混凝土 冬季施
我国东北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。
一、混凝土工程冬季施工的准备工作
1.根据本工程施工的具体情况,确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容,制定相应的冬季施工防护措施,并在物资和机械方面做好储备和保养工作。
2.及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态,以利于安排施工,做好预防准备工作,防止遭受寒流、风雪和霜冻袭击。混凝土浇筑尽量安排在寒流前后温度较高的时间进行,小体积混凝土施工及预制的浇筑安排在白天进行,基底保护层土方开挖后应立即采取措施,并尽早浇筑混凝土。
3.当采用煤炉和暖棚施工时,作好防火、防煤气中毒措施,棚内必须有通风口,保证通风良好,并准备好各种抢救设施。
二、混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%,当混凝土毛细孔含水率超过91.70%界值时,结冰就会产生约2500kg/cm2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黏结力,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空隙,降低混凝土的密实性及耐久性。
由此可知,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态进行的大量研究结果表明,新浇混凝土在冻结前有一段预养期,可以增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用。研究还表明,混凝土受冻前预养期愈长,强度损失愈小。混凝土化冻后(即处在正常温度条件下)继续养护,其强度还会增长,不过增长的幅度大小不一。对于预养期长,获得初期强度较高的混凝土受冻后,后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短,获得初期强度比较低的混凝土受冻后,后期强度都有不同程度的损失。由此可见,混凝土冻结前,要使其在正常温度下有一段预养期,以加速水泥的水化作用,使混凝土获得不遭受冻害的最低强度,一般称临界强度,即可达到预期效果。对于临界强度,各国规定取值不等,我国规定为不低于设计标号的30%,也不得低于3.50MPa。
三、混凝土冬季施工方法的选择
从上述分析可以知道,在冬季混凝土施工中,主要解决3个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期;二是如何防止混凝土早期冻害;三是如何保证混凝土后期强度和耐久性满足要求。在实际工程中,要根据施工时的气温情况、工程结构状况(工程量、结构厚大程度与外露情况)、工期紧迫程度、水泥的品种及价格、早强剂、减少剂、抗冻剂的性能及价格、保温材料的性能及价格及其热源的条件等来选择合理的施工方法。一般来说,对于同一个工程,可以有若干个不同的冬季施工方案。一个理想的方案,应当用最短的工期、最低的施工费用,来获得最优良的工程质量,也就是工期、费用、质量最佳化。目前,基本上采用以下4种方法。
1.调整配合比方法
主要适用于在0℃左右的混凝土施工。
具体做法:①选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3d抗压强度大约相当于普通硅水泥7d的强度,效果较明显。②尽量降低水灰比,稍增水泥用量,从而增加水化热量,缩短达到临界强度的时间。③掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。④掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和MS-F复合早强试水剂(掺水泥用量的5%)。⑤选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
2.蓄热法
主要用于气温-10 ℃左右,结构比较厚大的工程。做法是:对原材料(水、砂、石)进行加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,以使水泥水化放热较快,并加强对混凝土的保温,以保证在温度降到0 ℃以前使新浇混凝土具有足够的抗冻能力。
为了提高混凝土的出机口温度,应优先考虑拌和水加热,如不满足要求才考虑骨料加热;水泥不能直接加热。
对拌和水加热时,水温不宜超过60℃,如超过60℃,应改变加料顺序:将骨料与水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影响混凝土质量。
对砂石骨料加热一般是采用排管通热水或通蒸汽加热。骨料加热的最高温度不宜超过60℃。采用蒸汽加热时,粗骨料可直接加热,但不能影响混凝土的水灰比。
混凝土拌和前应用热水或蒸汽将拌和机冲洗,拌和时间应比一般季节延长50%左右。冬季的混凝土运输应尽可能减少转运次数,最好采取一次直接运送。运输设备要有可靠的防风措施,并尽可能加以保温。各种运输设备在工作结束时,必须立即用蒸汽或热水冲洗干净;恢复工作时要首先加热。
此法工艺简单,施工费用不多,但要注意内部保温,避免角部与外露表面受冻,且要延长养护龄期。
3.外部加热法
主要用于气温-10 ℃以上,而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。
①火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。大棚搭建的质量对火炉加热的效果有明显影响。同时要注意保持大棚内的湿度、温度及温差(理想温度为13℃到17℃),防止加热温度过高导致混凝土收缩剧烈而出现纵向裂缝;防止火炉加热不均导致混凝土出现裂缝;大棚在养护期后不加热的状态下保留3天,防止拆大棚混凝土温差过大出现裂缝。②蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高。且热损失较大,劳动条件亦不理想。③电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,使电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。④红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封幅射加热。
4.掺抗冻外加剂
在-10~-15 ℃之间的气温中,对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的外加剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用的有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。
四、结语
上述几种冬季施工方法都有利有弊,其适用范围都受一定条件的制约。应根据工地现有条件,采用1种或2种以上施工方法结合使用。
参考文献:
[1]《混凝土外加剂应用技术》规范GB50119-2003.
冬季施工范文5
关键词:混凝土配制;冬季施工;保温措施
中图分类号:TU755.4文献标识码:A文章编号:1672-3198(2009)16-0282-02
1 引言
阿深高速周口段某特大桥为80m+126m+80m的T型连续刚构桥,分左右两幅,桥面宽度30.5m。上部构造为单箱单室的连续箱梁,梁高2.5m―6.8m,箱梁混凝土的设计强度等级为C55,该桥为三向预应力体系,采用挂篮施工。
2 面临的施工技术难题
(1)上部构造混凝土要求高强早强,3d抗压强度应能满足预应力筋张拉要求,工期才能保证;(2)箱梁的结构较薄且钢筋布置密集,三向预应力管道纵横交错,要求配制高坍落度、大流动性的混凝土,才能满足施工要求;(3)上部构造施工时正逢冬季,气温在3℃―10℃之间,混凝土的早期强度增长缓慢。若按常规施工,其3d强度很难满足张拉要求。设计要求混凝土的强度应达到设计强度的85%时方可张拉;(4)混凝土施工采用泵送,泵送最长距离为330m,要求所配制的混凝土必须适合长距离泵送。为保证混凝土在泵送过程中不离析,考虑掺入适量的粉煤灰,以改善混凝土的和易性和粘稠度,又可以减少水泥用量,但掺入粉煤灰又影响到混凝土早期强度的增长。
为了解决以上这些冬季施工的技术难题,我们从原材料的选择、混凝土的配制到混凝土的施工控制、早期的保温措施,每个过程均认真把关,严格控制。
3 材料的选择
(1)水泥。水泥采用质量稳定、信誉好的韶峰42.5级普通硅酸盐水泥;(2)集料。粗集料的强度、粒形、级配对混凝土的抗压强度都有一定的影响。因而重视对碎石的选择,分别对附近的几个碎石场进行取样试验,决定采用白云石矿生产坚硬密实、级配良好的花岗岩碎石,碎石的表观密度为2830kg/m3,规格为5mm―31.5mm;高强混凝土的细集料宜选择级配良好细度模数在2.6―3.2之间的河砂。分别对附近的几个砂场进行取样比较试验,最后选择由湘潭出产的河砂,其级配良好,表观密度为2610kg/m3,细度模数为2.84;(3)粉煤灰。掺入粉煤灰能显著改善混凝土拌合料的工作性,提高混凝土的可泵性。粉煤灰采用湘潭电厂生产的Ⅱ级粉煤灰;(4)外加剂。高强混凝土的水灰比很低,混凝土的流动度和坍落度主要依靠高效减水剂来调节,掺入合适的高效减水剂还能提高混凝土的早期强度,因此选择合适的外加剂相当重要。经试验比较,外加剂选用株洲桥梁厂生产的TQN;(5)拌合用水。经对某水库的水取样检验,各项指标符合施工规范要求,可以直接利用。
4 混凝土配制
在冬季施工混凝土,为了配制高强早强的混凝土,既能满足3d张拉的强度要求,又适合泵送,混凝土的配制技术要求较高。根据不同条件,总共试配了56组的配合比。配合比相同,养护环境不同。一组放在标准养护室里养护,另一组放在室外模拟现场养护。试配的结果见表1,从表中可以看出,标准养护的混凝土3d抗压强度大于在室外模拟现场养护的混凝土。
通过以上试配效果,综合考虑各种因素,最后选择了箱梁混凝土的配合比为1∶1.15∶2.10∶0.33,粉煤灰掺量为11%,外加剂TQN-2掺量1.0%,坍落度为190mm,含砂率37%,碎石规格为5mm―31.5mm,该配合比的混凝土在试拌气温3℃―10℃时标准养护3d的抗压强度为48.6MPa,达到设计强度的88%,且满足泵送要求,试件的28d抗压强度为67.2MPa。
5 混凝土施工配合比控制
严格控制混凝土施工配合比,根据砂、碎石的含水量及时调整用水量,外加剂按照每盘混凝土的掺量用塑料袋装好,粉煤灰过称后才下料。为保证混凝土的浇注质量顺利进行,箱梁的顶板、底板与腹板分别采用不同的坍落度,底板厚度较薄,坍落度采用190mm;顶板混凝土因需要满足3d的张拉强度要求,坍落度尽量偏小些,也采用190mm;腹板高度在2.5m―6.8m之间,且普通钢筋、竖向预应力管道互相交错,混凝土浇注难度大,坍落度采用210mm。
6 加强混凝土的早期保温措施
因水泥凝结和硬化速度与实际所处的温度有关,充分的水化可以使混凝土中浆体的胶孔比增加,从而导致更高的混凝土强度。在冬季施工的混凝土,做好构件的早期保温措施,能减少低温对混凝土初期水化的影响,使构件的早期强度增长加快。根据连续箱梁的特点及成本考虑,采取以下措施对箱梁混凝土进行保温。
(1)煮水加热法保温。在箱梁的顶板上搭棚子用彩条布包围,在棚子里煮水,这样可以保持棚子里的温度和湿度。在每段箱梁的箱室两端用彩条布封闭,然后在箱室里煮水,保持里面的温度在18℃左右,形成的水蒸气可以保持箱室里有一定的湿度。箱梁顶板用麻袋覆盖,淋水养护。
(2)重点加强锚垫板周围的混凝土保温措施。因锚垫板周围的混凝土所受的张拉压力最大,除了控制好该处混凝土的浇筑质量外,还在该处用麻袋覆盖,使其不受冻,保证该处混凝土的早期强度的快速增长。
7 结语
连续箱梁的施工历经整个冬季,在加工期要求相当紧的情况下,每段箱梁的平均施工周期均可达到7d,左右幅桥均提前合拢。在施工过程中有以下几点体会:
(1)冬季施工的高强预应力混凝土构件,为了保证能满足3d的张拉强度要求,关键是抓好以下三个阶段的工作:第一阶段是原材料的选择;第二阶段是高强度混凝土的配制;第三阶段是混凝土的早期保温。特别是构件的早期保温效果对3d强度影响很大,若保温措施做得不好,构件的3d强度一般只达到设计强度的60%―70%,不能满足张拉要求。
(2)采用粉煤灰和复合高效减水剂的“双掺”技术。掺入粉煤灰,使混凝土的和易性得到改善,提高混凝土的可泵性,且混凝土的后期强度得到提高,同时总共减少水泥用量495t。因高强泵送混凝土要求低水灰比,掺入高效减水剂,能使混凝土具有一定的流动性和可泵性。
(3)施工现场要控制好坍落度。因坍落度的变化不但将影响到混凝土的强度,而且关系到泵送施工的顺利进行,若坍落度小于150mm,泵送阻力增大,泵送困难,若坍落度大于220mm,混凝土容易离析而堵管。
冬季施工范文6
根据我国现行《公路桥涵施工技术规范》(JTG T F50-2011)规定:当室外昼夜日平均气温连续五天稳定低于5 ℃,即满足冬期施工条件。工程进入冬季施工阶段。
(一)冬季施工的技术措施
1.混凝土冬季施工保温和加温
(1)原材料准备
为避免入冬以后进料困难、砂石料在料场或运输过程中受冻,砂石料应在入冬前组织进场;砂石料应在入冬前盖上草袋以及棉毡或采取其他措施,必须保证砂石料不受冻、温度在0℃以上,同时防止出现冰雪、冻块进入搅拌机内,给混凝土温度带来损失;防止过大的冻块堵塞砂石料输送带;防止部分冻块进入搅拌机内会很难被粉碎、溶化,严重影响混凝土质量;水泥、外加剂应在库房或暖棚内进行保温,禁止对其进行直接加温;冬季温度过低,应提前做好水源储备并防止污染。
(2)混凝土拌制
在对搅拌站进行搭设温棚保温、砂石料保持正温的情况下,混凝土拌合料要加温,拌合水加热温度根据混凝土拌合物混合温度和计算控制。水的加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时,水可加热至80以上,但此时要先投入骨料和已加热的水进行搅拌均匀,再加水泥,以免水泥与热水直接接触。当加热水不能满足要求时,可将骨料均匀加热,其加热温度不应高于60℃。
(3)混凝土的运输
a正确选择拌合机摆放位置,尽量缩短运输距离,选择最佳运输路线,缩短运输时间。
b正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。对长距离的运输,采用混凝土输送车,容量根据混凝土施工用量和浇筑时间选择。距离较小时可采用敞开式运输车,但必须加盖隔热材料。
c尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。
2.钻机操作的保温
为了保证钻机的正常运行及钻孔成桩的质量,须在施工现场设置保温大棚,将钻孔的钻机设备等置于保温大棚内;保持温度0℃-10℃,便于施工人员操作及设备的正常运转,这样也可以保证灌注混凝土入孔温度不低于10℃。
保温大棚可以用两个或几个龙门架,并通过工字钢或其他型钢搭设,外面用棉帐篷围裹。大棚内根据情况设置若干火炉取暖。
3.泥浆供应及循环系统的供热保温
在冬季施工,为了使泥浆的拌制、储存、输送、浮渣、循环的正常进行,需要采取以下供热保暖措施:
(1)拌制泥浆用的粘土应采取暖土。在冰冻前将粘土运输到现场,集大堆存放,也可以用棉帐篷覆盖,以防冻结;如发生冻结,则需打碎在拌制池用蒸汽加热使其融化。
(2)泥浆拌制池、储浆池、沉淀池均应设置暖棚,池周围用装河沙的草袋围挡。池与池之间设置火炉保暖,池内设蒸汽针。
(3)泥浆循环管路可用防寒毡包裹。每台钻机均设两套管路,一旦受冻,可以迅速更换备用管路。
4.钢筋骨架的冬季施工
在冬季施工,过低的温度将会对钢筋骨架的焊接质量产生较大影响。因此,钢筋焊接成型全过程均应采取保暖措施:加工车间应有适当的防风、雪、严寒设施。环境温度在5℃-10℃,焊接过程应采取技术措施。低于-20℃,不得焊接。焊接棚内设置取暖器或火炉,作为钢筋骨架加工的采暖房屋。
5.冬季灌注混凝土
冬季施工的关键是防止混凝土的早期受冻,必须重视水下混凝土的养护。
施工实践证明,水下混凝土一经入孔,即处于地温的蓄热养护之中,但位于冰冻线以上的桩身混凝土,必须采取可靠的早起防冻措施。例如:供热、保温、在混凝土中加入外掺剂,已减少混凝土水的用量并促进强度增加至不受冻害的限度。施工中经常采取的主要做法为:
1.混凝土灌注前,应对混凝土灌注漏斗、储料斗、导管等用蒸汽预热清洗,以减少不必要的热量损失。
2.对于冰冻线以上的混凝土可以采取堆积大堆的土,用以保持温度。
(二)冬季施工的管理措施
1.冬季施工的人员管理措施
冬季施工管理人员,通过基本知识的培训,了解冬季施工任务、特点,在组织生产过程中,能够统筹安排劳动力,及时做好冬季施工准备工作,顺利进入冬季施工,避免因气温突变造成质量事故或停工。职工劳动保护:冬季施工劳动保护用品按照所制定的劳动保护有关规定并及时发放给职工。施工现场施工、夜间测温、供暖值班人员应充分考虑棉大衣、棉(皮) 帽、防滑鞋、手套、手电、试电笔等。临时供电照明线路应进行检查,不符合规定的应及时更换。职工食堂应备有保温箱,对饭菜进行保温,同时对遮盖的食品材料,要坚持消毒制度。
2.冬季施工设备的使用和维修
恶劣的自然环境给施工机械设备的施工作业带来很大困难,特别在冬季施工中,尤为突出。为了保证施工机械设备在冬季施工中能正常运转、安全作业,必须采取合理的使用方法和正确的维护手段,以充分发挥施工机械设备在冬季施工中的作用。
(1) 施工机械的合理使用
在冬季施工中,施工机械设备生产效率严重下降,冷启动性能差。为了保障机械备在冬季施工中有良好的技术性能,充分发挥机械的效率,必须做到以下几点:
a.设备操作人员严格按照高寒地区的设备操作规章和维修保养规程执行,根据生产厂家对设备性能的各项技术要求进行实施。
b.正确选择适合冬季设备使用的各种油料、蓄电池等其他附件。如燃油必须使用- 20~-35 号柴油,机油采用冬季机油和高原低温蓄电池等。
(2)施工机械的正确维修保养
在冬季施工中,由于施工机械设备的损害较大,故障率也比较高,因此设备的维修保养工作特别重要,它是确保设备完好程度的重要手段。设备操作人员必须严格按照高原设备维修保养规程,根据生产厂家对设备的维修保养要求,由操作人员配合厂家专业维修人员进行各级保养。如日常保养、定期保养及特殊保养等,以恢复机械设备的性能。同时坚持“养修并重、预防为主”的原则,有计划地按照保养规程对设备进行技术保养,使设备经常保持清洁、整齐、、安全。
3.认真做好冬季施工的管理和协调
运用全面质量管理的方法指导冬季施工管理,在冬季施工时,根据总的目标和计划安排,制定在一定时期的阶段性目标和计划、质量管理点,在各级部门之间展开,使整体形成一个从上到下、从大到小的目标链,并加强监督和控制机制。
三.冬季施工钻孔灌注桩的有利因素
1.冬季气温低,降水量少,桥位处地下水位和地表水位均接近一年中的最低水位,这样极有利于钻孔灌注桩的的成孔施工和孔壁的稳定,成孔质量好。
2.冬季大地冰封,有利于机械的安置就位和转运搬迁。
3.由于气温低,混凝土塌落度损失少,不会因为灌注时间较长而使混凝土流动性损失。
4.混凝土一旦入孔,即无受冻的可能,即使桩头在冰冻线以上,也容易采取保暖措施。