胡學(xué)良
(四川省送變電建設(shè)有限責(zé)任公司,四川 成都 610041)
送電線路鐵塔基礎(chǔ)混凝土冬季施工技術(shù)
胡學(xué)良
(四川省送變電建設(shè)有限責(zé)任公司,四川 成都 610041)
本文介紹了送電線路基礎(chǔ)冬期施工中的基坑開挖、材料加熱、混凝土澆筑、基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)、試塊制作等方面內(nèi)容,解決送電線路混凝土冬期施工中的一些問題和注意事項。
基礎(chǔ)混凝土;保溫增溫;冬季施工
220 kV石棉-雅安輸電線路工程Ⅲ標(biāo)段位于泥巴山段。該區(qū)域?qū)儆?0mm冰區(qū),長年霧氣籠山,山上氣溫很低。石雅線Ⅲ標(biāo)段工程開工時期為初春季節(jié),山上溫度很低,為保證施工里程碑計劃的完成,基礎(chǔ)混凝土施工必須采用冬季施工工藝。
《110~500kV架空送電線路施工及驗收規(guī)范》(GB50233-2005)5.6.1規(guī)定,當(dāng)連續(xù)5d室外平均氣溫低于5℃時,混凝土基礎(chǔ)工程應(yīng)采取冬期施工措施,并應(yīng)及時采取氣溫突然下降的防凍措施。
日平均氣溫的測量是指一天內(nèi)2:00、8:00、14:00和20:00等四個時點室外氣溫觀測結(jié)果的平均值,觀測時應(yīng)在距離地面1.5米以上并遠(yuǎn)離熱源的地方進(jìn)行觀測并記錄。經(jīng)現(xiàn)場氣溫觀測,石雅線Ⅲ標(biāo)段工程所處的泥巴山段當(dāng)時的平均氣溫在2-4℃,混凝土基礎(chǔ)工程應(yīng)采取冬期施工措施。
混凝土所以能凝結(jié)、硬化并取得強度,是水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度主要取決于溫度,溫度愈高,強度增長也愈快,反之則慢。當(dāng)溫度降至0℃以下時,水化作用基本停止,溫度降至-2~-4℃,混凝土內(nèi)的水開始結(jié)冰,體積增大8%~9%,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力,使水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力,從而使混凝土后期強度降低。因此混凝土的冬季施工需要采取保溫措施。主要方法有兩條:一是對材料進(jìn)行處理,使混凝土早期強度增強;二是對施工工藝進(jìn)行改進(jìn),對混凝土增溫和保溫措施。
3.1 制定切實可行的施工技術(shù)方案,并進(jìn)行技術(shù)交底;
3.2 提前做好冬季施工混凝土及摻外加劑的試驗試配工作,提出施工配合比。根據(jù)工程量提前組織有關(guān)機具、外加劑和保溫材料進(jìn)場;
3.3 與當(dāng)?shù)貧庀笈_站保持聯(lián)系,掌握氣象信息,防止寒流襲擊; 安排專人測量施工期間室外氣溫,暖棚氣溫,砂漿、混凝土溫度并做好記錄;
圖1 鐵鍋加熱澆制用水
3.4 基坑開挖
3.4.1 在冬期施工來臨前,對需進(jìn)行冬季施工的基礎(chǔ)基面采用地面耕松耙平防凍法。即在需進(jìn)行冬季施工的基礎(chǔ)基面,在進(jìn)入寒凍前,將地面耕起250mm~300mm并耙平,然后用草墊等覆蓋,覆蓋厚度不得小于250mm;
3.4.2 開挖基坑中應(yīng)預(yù)留放置加熱設(shè)備的區(qū)域,以備混凝土施工和養(yǎng)護(hù)時的加熱。
3.4.3 本工程塔位下層土質(zhì)大多為泥土,當(dāng)開挖深度距離設(shè)計坑深還有500mm時,用人工取土,注意不得擾動基底土壤或砂土。
混凝土制作中的保溫措施主要是增強混凝土的早期強度。具體有如下方法:
4.1 使用早強水泥:本工程混凝土冬期施工采用峨嵋水泥廠的42.5#水泥;
4.2 按照試驗室給定的減少水灰比的試配報告進(jìn)行混凝土拌合,并在下料后加強搗固;
4.3 混凝土拌合時將攪拌時間由平常的1.5分鐘增加為2.5分鐘。
4.4 把澆制用水加熱來拌制混凝土,當(dāng)澆制用水溫度高于80℃時方能用于混凝土拌合,保證混凝土攪拌機出機溫度不低于10℃。見圖1。
4.5 現(xiàn)場使用的水泥應(yīng)提前運至生足夠數(shù)量的火爐的暖棚內(nèi)保存;
4.6 混凝土拌合投料順序為:先投入砂和石子,再加入已加熱的澆制用水,拌合一段時間后待溫度降低到30℃時,再投入水泥;
4.7 攪拌混凝土前應(yīng)用熱水沖洗攪拌機,拌合好的混凝土出機溫度不得低于10℃,在進(jìn)入模盒前的溫度不得低于5℃;當(dāng)混凝土出現(xiàn)坍落度減小或發(fā)生速凝時,應(yīng)重新調(diào)整拌合料的加熱溫度;
4.8 盡量減少混凝土的運輸時間,攪拌機應(yīng)安置在基坑邊緣并保證運輸?shù)缆吠〞场?/p>
5.1 混凝土應(yīng)采用機械振搗并分層澆筑,分層厚度不得小于200mm;
5.2 當(dāng)混凝土需加熱養(yǎng)護(hù)時,混凝土和地基接觸面的溫度不得低于2℃;
5.3 當(dāng)舊混凝土和外露鋼筋或構(gòu)配件暴露在冷空氣中時,應(yīng)對距離新舊混凝土施工縫1.5倍范圍內(nèi)的舊混凝土和長度在1.0米范圍內(nèi)的外露鋼筋或構(gòu)配件采取防寒保溫措施;
5.4 在施工縫處接著澆筑混凝土?xí)r,應(yīng)先除掉水泥薄膜和松動石子,將表面加熱沖洗干凈,并使接縫處原混凝土的溫度不低于2℃,然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成份相同的砂漿層,待已澆筑的混凝土強度高于1.2Mpa時,允許繼續(xù)澆筑混凝土;
5.5 制作混凝土試塊時,應(yīng)增加與基礎(chǔ)同條件下養(yǎng)護(hù)的試件2組,此試件應(yīng)在解凍后進(jìn)行試壓。
圖2 暖棚法布置示意圖
表1人員配置
表2主要工器具配置表
混凝土增溫和保溫養(yǎng)護(hù)的具體方法有蓄熱法和暖棚法。
混凝土澆制完畢后,可用適當(dāng)?shù)谋夭牧先缬筒?、塑料薄膜包在基礎(chǔ)外面,可使混凝土保持在一定溫度而不至于凍壞。也可采用用適當(dāng)?shù)谋夭牧献鐾馓?,包在基礎(chǔ)上面,使基礎(chǔ)熱量在保溫物里面散發(fā)很慢。根據(jù)室外溫度來選擇生石灰的用量,溫度愈低,生石灰用量愈多。
這種方法用于坑壁不能成型,基坑坍塌嚴(yán)重?zé)o法搭設(shè)暖棚的基礎(chǔ)。
暖棚法是在冬季混凝土施工中經(jīng)常用到的方法。在基礎(chǔ)上用帳篷搭設(shè)保溫棚,內(nèi)生火爐。也可以在保溫棚內(nèi)對加熱的石頭加水,可使基礎(chǔ)周圍保持正常溫度。如圖2所示。
這種養(yǎng)護(hù)方法一般用爐子加熱兩天左右,棚內(nèi)溫度應(yīng)保證在5℃以上。同時應(yīng)澆水養(yǎng)生,拆掉爐子之后繼續(xù)澆水養(yǎng)生,一般情況7天后可以使混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的70%。
此種方法適用于基坑能成型和基本能成型的基礎(chǔ)。
6.3.1 有兩人輪流值班,定時查看爐火并澆水。值班人員不得在坑內(nèi)取暖。
6.3.2 注意防止火災(zāi)事故,不得在林區(qū)使用此種方法。
6.3.3 下坑填火必須由兩人進(jìn)行,一人在坑上監(jiān)護(hù),下坑前應(yīng)先將帳篷掀開,待坑內(nèi)一氧化碳釋放盡后才能下坑,坑下人員腰間應(yīng)系上繩索。
6.4 摻用防凍劑混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
6.4.1 在負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)時,嚴(yán)禁澆水,外露表面必須覆蓋;
6.4.2 在混凝土的初期養(yǎng)護(hù)溫度,不得低于防凍劑的規(guī)定溫度;
6.4.3 模板和保溫層在混凝土達(dá)到要求并冷卻到5℃后方可拆除,當(dāng)拆模后混凝土表面與環(huán)境溫度之差大于15℃時,應(yīng)對混凝土采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。
[1]GB50233-2005,110~500kV 架空送電線路施工及驗收規(guī)范[S].
[2]GB50545-2010,110~750kV架空輸電線路設(shè)計規(guī)范[S].
[3]DL5009.2-2004,電力建設(shè)安全工作規(guī)程第2部分:架空電力線路[S].
TU52
A
10.13612/j.cnki.cntp.2014.06.041