李春艷，劉學勤

（山東大禹工程建設有限公司，山東 濟南 250014）

南水北調東線第一期工程濟南～引黃濟青濟南市區(qū)段工程（第一批）濟洛路～洪家園橋輸水暗涵工程施工5標段所在區(qū)域屬華北暖溫帶亞濕潤大陸性季風氣候，冬季寒冷干燥，降水稀少，月平均氣溫以1月最低，為-2.0℃，一般在12月上旬進入冬季施工。根據(jù)總體施工計劃安排，必須在冬季進行暗涵澆筑，本工程中對暗涵混凝土采用暖棚養(yǎng)護冬季混凝土施工技術。為確保冬季施工的順利進行，項目部加大投入，擬進場4臺1 t蒸汽鍋爐，鋪設供水管道約400延米，搭設鋼結構的養(yǎng)生罩?；炷翑嚢枵驹黾臃雷o蓬和保溫罩。同時，制定冬季混凝土運輸和養(yǎng)護、機械防寒及防凍、冬季防風及抗風安全等質量保證措施，并貫徹執(zhí)行，取得了很好的效果。

1 采暖參數(shù)的確定及暖棚搭設

1.1 熱損失量分析

1）暖棚自身散熱。暖棚搭設時期為冬季施工，內外氣溫差較大,所以大部分暖棚散熱損失由這項因素引起。由于圍護結構自身所具有的熱傳導性，難免會造成一定的熱量損失，影響這一熱損失量大小由維護結構的厚度和自身材料的熱傳導系數(shù)決定。

2）砂石料吸熱損失。由于水的比熱容較高,冬季沙石中水分吸熱造成熱量損失。因此在冬季施工時，上凍前要備好足夠的砂子,使其自然風干,降低含水率。在進料時，要盡可能地從料堆的中間取料，并堆放于暖棚的鍋爐附近,充分利用鍋爐的余熱。

1.2 熱工與供暖設計計算

暖棚的相關計算主要有：暖棚耗熱量計算、鍋爐的選擇、散熱器的計算。

1）熱負荷計算：Qn=aqnvV（t2-t1）

式中：Qn為熱負荷；a 為系數(shù)，取 1.45；qnv為體積熱指標，取0.38；V為供熱體積，經(jīng)計算為3 762 m3；t1為室外溫度，根據(jù)多年氣象資料，取-2℃；t2為室內溫度，取5℃。

經(jīng)計算得Qn為14.51 kW。

2）鍋爐容量的選擇：通過上面的分析計算，本項目選擇1 t蒸汽立式鍋爐。

1.3 暖棚供熱系統(tǒng)的設計

暖棚加熱采用熱水常壓立式鍋爐,采用單管上供下回的供熱形式，散熱器在現(xiàn)場用普通水煤氣鋼管自制成光排管確保安裝簡便、運行安全。鍋爐上要安裝安全設施，包含安全閥、壓力表等，對鍋爐的安全運行提供保障。沿棚壁的四周布置散熱器，并與砂石料保持60～80 cm的距離，同時距離地面不要太高。供暖管道采用焊接形式，排氣閥設置于過門等管路凸起的位置，管道最低處設置排污閥。暖棚搭設主要設備和材料如下：1 t蒸汽鍋爐鍋爐4臺、Φ32鋼管400 mm、優(yōu)質煤172 t、纜風繩 4 500 m、搭設暖棚鋼管 13 t、棚布4 500 m2、棉氈 5 600 m2、溫度計 120 個。

1.4 暖棚的安裝

考慮現(xiàn)場工況及所需的砂石料量具體情況，暖棚尺寸長2.2 m，寬1.9 m，最低高度0.8 m。暖棚的骨架部分為腳手桿，架子要搭設在開挖面底坡腳與內邊緣附近，人工將暖棚頂蓋與腳手桿綁扎。為便于人工操作，頂蓋與暗涵頂部的距離設為1.5～2.0 m。暖棚頂部要用帆布進行覆蓋，搭接帆布尺寸要大于50 cm，并用膠帶密封，暖棚搭好后用攬風繩固定。

2 混凝土施工及質量保證措施

2.1 混凝土運輸和澆筑防護措施

1）為減少混凝土的熱量損失，需在混凝土中摻加早強防凍劑，使其提前達到臨界抗凍能力?；炷恋某鰴C溫度要大于15℃，并盡量縮短運輸時間，加快混凝土的入模時間，入模溫度不得小于10℃，嚴禁攪拌車在現(xiàn)場停留時間過長。

2）混凝土攪拌車上裹棉罩，以延緩混凝土的熱量損失，保證砂石不結塊，連續(xù)生產(chǎn)。

3）混凝土不得進行二次攪拌，不可向混凝土中任意加水，加強對實驗室的監(jiān)督檢查，混凝土在入模和出機時的溫度要嚴格進行控制。

4）混凝土澆筑成型后，及時進行混凝土養(yǎng)護，在其表面上蓋上一層塑料薄膜和巖棉被。

5）根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境溫度實際情況，制定混凝土的攪拌、澆筑和養(yǎng)護標準，及時測量和記錄混凝土的出機溫度、入模溫度及養(yǎng)護溫度，并根據(jù)實測結果，采取對應措施，保證混凝土施工的質量。

2.2 暖棚養(yǎng)護施工注意事項

1）為確?；炷恋娜雮}溫度，需安排專職人員跟班作業(yè)，水和骨料的入罐、出罐，混凝土的入倉和棚內、室外的溫度要及時測量和記錄，并進行分析。再根據(jù)這些數(shù)據(jù)和現(xiàn)場實際情況，在確?；炷寥雮}溫度的條件下，對生料的溫度進行調整。

2）在混凝土澆筑過程中，不僅要按常溫的施工要求留置試塊，補充試塊還要增加2組，并要在同等條件下與構件共同養(yǎng)護。受凍前的強度檢驗要采用其中一組，而另外一組需要繼續(xù)養(yǎng)護28 d，并在進行28 d的標準養(yǎng)護后，再進行強度檢驗。

3）對混凝土的表面溫度和棚內的溫度要定期檢測。采用自動測溫儀來測量外界的氣溫，也可采用人工測溫法，但采用人工測溫需要每天測量4次。而暖棚內的氣溫則要每間隔4 h就測量一次，并以距里混凝土表面50 cm的測量值為準。鍋爐要定時進行加水和換煤，避免溫度過高或過低對混凝土的質量造成影響。

4）如果混凝土表面溫度與外界溫差大于20℃時，則要對拆除模板后的混凝土表面加以覆蓋，以保證其溫度緩慢冷卻。

5）新采購的鍋爐，必須在經(jīng)過專業(yè)的技術監(jiān)督部門認證檢測后，才可投入使用，鍋爐操作人員必須要有特種作業(yè)操作許可證才可上崗。

6）加強鍋爐房等供暖設備的維修保養(yǎng)工作，確保正常供暖，各供暖管溝要進行一次徹底的檢查，排除隱患。

2.3 鋼筋工程

鋼筋工程在濟南地區(qū)不會受到低溫等惡劣環(huán)境的影響，在冬季進行混凝土施工時，主要的工作是避免在雨雪天進行作業(yè)，并對混凝土成品進行保護。一旦氣溫過低，要做好擋風、防雪等措施。鋼筋工程在焊接完成后，要避免與冰雪接觸，并注意焊接接頭的保護。

2.4 混凝土養(yǎng)護

為縮短混凝土的養(yǎng)護時間，應嚴格控制混凝土添加劑的摻量和實驗室計算給出的混凝土配合比。在進行混凝土的養(yǎng)護時，要用一層塑料薄膜、棉被、腈綸毯對其基礎表面進行覆蓋，以確?；炷粱A表面的濕度和溫度。由于模板側面與暖棚的邊緣臨近，因此為了使此處混凝土的質量不受溫度變化的影響，側面模板要在混凝土澆筑前掛棉被，而且要求養(yǎng)護的時間不得少于45 d，并根據(jù)溫度變化及時調整保溫層。

3 應用效果

暖棚搭建后，冬季混凝土施工沒有間斷，縮短工期2.5個月以上；依據(jù)實測記錄,冬季室外溫度最低為-2℃，暖棚內的溫度可控制在8℃左右,砂子進入棚內后12 h內化凍，達到0℃以上；每個暖棚每班設置1人值班，熱水采暖的溫度較穩(wěn)定，供熱效率較高；暖棚施工技術具有造價低、施工簡便、安全可靠、防風沙雨雪及不受室外溫度影響的特點，并且減少資源投入，縮短了工期。從該年度冬季施工效果來看，在冬季氣溫不太低的地區(qū)，若因工期較緊要求進行混凝土冬季施工時，采用暖棚養(yǎng)護冬季混凝土施工技術進行施工是切實可行的，且工程質量有所保證。