汪秀蘭,李艷龍
(黑龍江省引嫩工程管理處,黑龍江安達(dá)151400)
位于北部引嫩總干烏北5+963壓力涵工程,設(shè)計(jì)工程工程量大,工序復(fù)雜,施工難度大,該工程大部分處于地下。且該工程的工期要求緊,必須在停水期間進(jìn)行。由于引嫩工程的停水時(shí)間在每年的10月20日至次年的4月20日,所以無(wú)法避免進(jìn)行混凝土冬季施工。為保障正常通水,首先要完成影響通水的地下8節(jié)混凝土洞身的澆筑工程,總計(jì)工程量約320 m3,需在冬季澆筑。
①混凝土施工采取現(xiàn)場(chǎng)攪拌,混凝土泵輸送混凝土的方法;②氣溫低,日最高氣溫達(dá)-10℃,最低氣溫達(dá)-28℃;③泵送混凝土管線長(zhǎng),最長(zhǎng)達(dá)100 m;④現(xiàn)場(chǎng)需對(duì)水、砂進(jìn)行加熱;⑤洞身須分節(jié)澆筑,澆筑周期長(zhǎng);根據(jù)以上特點(diǎn),確定采取搭設(shè)大棚,內(nèi)部設(shè)置碳爐、碘鎢燈等設(shè)備取暖,以保證混凝土冬季施工質(zhì)量,采取嚴(yán)格工藝要求來(lái)保證泵送混凝土施工的順利進(jìn)行。
該壓力涵混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)S6,由于是冬季施工,并且采用泵送混凝土的施工方法,需對(duì)常溫下的泵送混凝土配合比進(jìn)行調(diào)整,應(yīng)增加水泥用量。通過(guò)試驗(yàn)比選,確定如下:
1)水泥:選用425#普通硅酸鹽水泥。
2)砂石:含泥量分別控制在1%和0.5%以內(nèi),且不得有冰塊,雪塊。
3)混凝土配合比:考慮到混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度和抗?jié)B要求,以及泵送混凝土冬季施工的特點(diǎn),經(jīng)計(jì)算混凝土配合比為:水泥∶砂∶石∶水 =1∶2.02∶2.98∶0.4。
4)水泥用量420 kg/m3,滿足水泥最小用量的要求。
5)砂率39%,符合泵送混凝土適當(dāng)提高砂率的要求。
6)水灰比0.4,較常溫下的水灰比低,可使混凝土通過(guò)外加劑作用滿足可泵型的同時(shí),減少用水量,滿足混凝土冬季施工的要求,及未來(lái)的混凝土抗?jié)B要求。
7)混凝土的坍落度為18~20 cm(加入外加劑情況下)可滿足低溫下可泵性。
確定外加劑為黑龍江省水利科學(xué)研究所生產(chǎn)的SD-M-3泵送引氣劑,MD-Z早強(qiáng)劑。
1)SD-M-3泵送引氣劑的特點(diǎn)是摻量小、可泵性強(qiáng)、減水效果好、強(qiáng)度提高快。符合冬季施工的特點(diǎn)。
2)MD—Z早強(qiáng)劑能使混凝土在負(fù)溫條件下,強(qiáng)度持續(xù)增長(zhǎng),此次泵送混凝土的冬季施工中同時(shí)摻入,如單獨(dú)使用MD-Z早強(qiáng)劑,在-10℃ ~15℃溫度下,其摻量為水泥量的6%~9%。此次由于采用搭設(shè)大棚加熱保溫的方法,同時(shí)摻入泵送劑和早強(qiáng)劑,大幅度減少了早強(qiáng)劑的摻量。此次在-10℃ ~15℃溫度下,早強(qiáng)劑的摻量為2.5% ~4%,所以總外加劑摻量為4%~5.5%。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)新拌混凝土的測(cè)試,當(dāng)總外加劑摻量為4%,坍落度為20.2 cm,30 min坍落度損失為零。
該工程混凝土施工于10月25日開(kāi)始澆筑至11月25日完成,共進(jìn)行了30 d。由于工期要求緊,在鋼筋綁扎和模板支護(hù)完成后即進(jìn)行混凝土澆筑工作,戶外溫度時(shí)高時(shí)低。所以在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制混凝土的出料口溫度和入倉(cāng)溫度,骨料和攪拌用水都要加溫,隨時(shí)量測(cè)骨料溫度及水溫,使混凝土入倉(cāng)溫度保持在+5℃以上,監(jiān)測(cè)大棚內(nèi)溫度,及時(shí)采取措施,使大棚內(nèi)溫度保持在+10℃以上。
1)蒸汽鍋爐的選用應(yīng)考慮多種能耗因素,應(yīng)盡量有所余富。此次我們選用的鍋爐噸位稍嫌不足,必須使用其他加熱手段。
2)攪拌混凝土前,要把蒸汽導(dǎo)管放入泵送車(chē)處的輸送管內(nèi),對(duì)管內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,預(yù)熱時(shí)間為0.5~1 h,管道內(nèi)的溫度最高可達(dá)40℃ ~50℃。管線越長(zhǎng),預(yù)熱時(shí)間越久。預(yù)熱可以消除管壁處形成的冰層,避免堵管現(xiàn)象發(fā)生。
3)由于外加劑采用雙摻法,攪拌時(shí)間比正常增加1 min。
4)泵送混凝土要連續(xù),不能有超過(guò)10 min的間歇,從施工記錄上來(lái)看,泵送混凝土量為平均為0.19 m3/min,即11.46 m3/h,混凝土輸送過(guò)程的溫度損失在3℃ ~7℃。
5)輸送管線采用局部加溫的辦法,減少熱損失,局部加溫方法為焦炭放入灰槽內(nèi)點(diǎn)燃,間隔6 m放1個(gè),每隔10~15 min移動(dòng)一次灰槽子,以免管線局部溫度太高,造成混凝土假凝而堵管。
6)由于泵送時(shí)的強(qiáng)大沖擊力,要對(duì)泵送管線進(jìn)行適當(dāng)固定。
此次泵送混凝土的冬期施工,由于確定了符合各項(xiàng)要求的配合比,選擇了作用明顯的外加劑,取得了良好的冬季施工效果,并且使我們?cè)诒盟突炷恋亩臼┕ど戏e累了經(jīng)驗(yàn),為日后的同類(lèi)施工奠定了基礎(chǔ)。
[1]黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院.JGJ104-97建筑工程冬期施工規(guī)程[J].北京:中國(guó)工業(yè)出版社,1997.