混凝土双曲拱坝低温季节混凝土施工技术交底
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技术交底条款或简图:
一、低温季节施工标准和目的
按照《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)9.1.1条规定:混凝土施工过程中,凡日平均气温连续5d(天)稳定在5℃以下或最低气温连续5d(天)稳定在-3℃以下时,属于低温季节施工。
在低温季节,当气温持续较低的情况下,新浇混凝土内的孔隙和毛细管中的水分逐渐冻结。由于水冻结后体积会膨胀9%左右,容易致使混凝土结构遭到破坏,最终导致混凝土强度和耐久性降低。且混凝土浇筑后,混凝土自身的水化热温升后与外界气温温差过大,易使混凝土表面产生裂缝。因此低温季节混凝土施工的防冻、表面保护至关重要。
二、施工准备
本地区气候严寒,冬季多雨雪天气,道路难以通行。为保障工程的正常施工,在进入低温季节施工前,需要保证各项原材料的储量满足生产需求,尤其是水泥、粉煤灰、外加剂、爆破器材等。待天气适宜的情况下,随时对原材料进行补给运输。砂石骨料生产虽可现场全年生产,但考虑爆破器材的运输困难和炸药库库房容量有限,也应在进入低温季节前对成品砂石骨料具备一定的储量。
三、混凝土拌合
① 结合本地区气候条件,出现-5℃以上的气温较为少见,预计气温将持续在-3℃~5℃之间,因此在混凝土拌合阶段采用热水拌合的方法。根据混凝土热工计算,拌合用水每提高5℃,混凝土出机口温度上升1℃。因此保证混凝土出机口温度恒定在10~13℃,混凝土入仓浇筑温度恒定在7~10℃(参考其他工程类似经验)。
因此在拌合楼原蓄水池旁增设锅炉水加热设备一套,拌合用水统一采用50℃~55℃温水。严格控制水温,拌合水温不能超过60℃。
② 拌合混凝土前,利用锅炉热水冲洗拌和机,经拌和机内的积水和冰水清除。
③ 进入低温季节施工,需要适度延长拌和机的拌料时间,根据《水工混凝土施工规范》(DL/T5144-2001)7.1.4条规定:强制式1.5m3拌和机最少拌合时间75s。因此,冬季施工拌合楼拌和机拌合时间最少保证在90s。
四、混凝土运输
混凝土运输采用普通自卸车装运,因此所有车辆可加装防风装置。即采用型钢制作支架固定于车厢上,支架外侧固定彩条布密封。汽车在拌合楼出机口接料后,拌合楼负责工人在车厢上将彩条布封盖车厢。
五、混凝土浇筑
① 低温季节施工过程中,施工缝面(含基岩面)不能出现负温,若温度为负温时应采用采用热水风枪进行仓面清理。根据其他工程类似经验,加热后的施工缝面表面温度应达到5℃左右。
② 根据本地区气候情况,不会经常出现-5℃以下的温度情况,因此混凝土浇筑和养护采用“蓄热保温法”。“蓄热保温法”是在混凝土的外表面覆盖保温层,使混凝土温度缓慢冷却,在受冻前达到所需混凝土强度。该方法利用混凝土水化热提供热源,不需另外配置加热设施。本地区气候条件非常适宜“蓄热保温法”施工。具体做法为混凝土浇筑仓表面(混凝土表面)收仓后立即覆盖保温被,保温被材质选择泡沫塑料板。为起到防风和多次回收利用的效果,泡沫塑料板外用彩条布缝制密封。周转几次后可拆掉原彩条布外衣,并重新缝制彩条布包裹泡沫塑料板。
而对于仓面边缘模板处得保温,可设计保温模板。具体做法为在大坝混凝土浇筑用大型钢模板(2.4m×3m)外侧安装保温层,保温层同样采用塑料泡沫板利用铁丝紧紧固定在模板面板外缘,要求泡沫板紧紧卡住面板,不得有较大缝隙。塑料泡沫板外侧同样加盖一层彩条布起防风的效果。
③ 若实测气温持续达到-5℃以下时,采用“蓄热保温法”的保温效果不大适应极为严寒的气候。因建议停止混凝土的浇筑并做好混凝土表面保温措施。
六、拆模与表面保护
① 低温季节混凝土拆模遵守原则:
(1)坝体混凝土强度需达到7MPa以上方可进行模板拆除。
(2)不宜在夜间和气温变化较大的时候拆模,要求施工作业人员需在白天气温稳定的情况下进行模板拆除的施工。
(3)低温季节施工阶段若有承重结构的部位,不宜进行模板拆除施工。
(4)“蓄热保温法”施工拆模时间结合其他工程类似经验,拆模时间不应低于5d。
② 表面保温措施:
(1)混凝土浇筑仓表面收仓后立即覆盖保温被进行保温。
(2)保温模板可适当延长拆模时间,以使混凝土侧面长期起到保温效果。保温模板拆除后,需要继续对侧面进行保温处理。具体做法为在坝体上下游面用保温泡沫板进行遮盖,由于2011~2012年低温季节期间坝体只浇筑上升至EL1676m~EL1680m,浇筑高度8m~12m。因此坝体上下游面固定保温材料需要搭设钢管脚手架,以此为施工平台在上下游坝面上固定保温泡沫板。固定方法为在坝面上用电钻布孔,用φ6.5mm盘条作为短插筋固定泡沫板。
七、冷却通水和热水冲毛
进入低温季节施工,外界温度较低。而混凝土在水泥水化热的影响下同样将出现温升的情况,进而导致内外温差过大,易使混凝土出现开裂等质量问题。因此在低温季节需要继续进行冷却通水的施工,以削弱水泥水化热的峰值,减小混凝土与外表面的温差。
本地区低温季节水温往往接近于0℃或冰凌状态,所以低温季节冷却用水需要对水温有一定要求。根据热工计算,冷却通水水温需达到5~8℃范围。因此,为保证低温季节正常冷却通水,需要对冷却水进行一定的加热。热水使用热水锅炉加热水,除满足冷却通水之外,也可做为坝体施工缝热水冲毛、以达到提高施工缝面温度的目的。根据其他工程低温季节混凝土浇筑施工经验,基岩或施工缝面宜利用热水冲毛将其表面温度升至2~5℃较为适宜。
八、雨雪天气施工
本地区低温季节,雨雪天气较多。为保证坝体混凝土的施工,因此需要做好雨雪天气施工的准备和应急工作。具体入下:
(1)指派专人掌握一周内的天气预报情况,以保证坝体混凝土的适时施工。并做好每天的天气、雨量、雪量等情况的记录。
(2)砂石骨料场设置必要的排水措施,且砂仓必须增设遮阳雨棚,保证其含水率的稳定。其他骨料仓在雪后必须清除表面的积雪。
(3)雨雪天气实验室增加对骨料的含水率检测次数,以此做为基本资料随时在砼拌合过程中调整水的用量。
(4)采用挖掘机或者装载机随时清除路面积雪,保证交通畅通。装载机、自卸车等载重运输车辆需配备防滑链,保证交通通行安全。
(5)当适时雨(雪)量达到中雨(雪)及其以上不能进行坝体混凝土的开仓浇筑。而溢洪道抗冲磨混凝土和砂浆抹面施工作业则不能再雨(雪)天进行施工。
(6)小雨(雪)天气进行坝体混凝土浇筑时,在实验室的控制下,应适当减少砼拌合有水量及降低混凝土的塌落度。
(7)加强仓内的排水工作,可利用模板间隙进行排水,不得随意在模板上开孔排水。
(8)在砼浇筑过程中若忽将大雨(雪)、暴雨(雪),应立即停止混凝土的入仓和拌合楼的拌料。已经入仓的混凝土应在振捣密实后用不透水材料遮盖(可采用彩条布)。雨(雪)后必须进行仓内积水(雪)的排除,若仓面混凝土符合重塑标准,可做一些必要的处理后继续进行浇筑,若仓面混凝土不符合重塑标准,则必须按照施工缝进行处理。