張曉娟
(山西省水利建筑工程局 山西太原030006)
本工程治理項(xiàng)目位于忻州市忻府區(qū)城北的南云中河,由西向東橫貫城區(qū),治理段西起大運(yùn)高速上游400 m,東至播明鐵路300 m,全長6.51km。為保證河道通過小洪水時(shí)不影響已形成的水面和綠地的生態(tài)景觀效果,同時(shí)又可集中排泄城北新區(qū)的雨洪,忻州市以南云中河為重點(diǎn)的生態(tài)環(huán)境綜合治理工程增設(shè)了云北分洪工程。該標(biāo)段以現(xiàn)澆混凝土箱涵為主,主要斷面尺寸為2孔4m×3.2m,箱涵為C25混凝土結(jié)構(gòu),因本標(biāo)混凝土量大,且施工強(qiáng)度高,因此該標(biāo)段必須進(jìn)行冬季施工,以保證合同工期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)云北分洪工程監(jiān)理部的精神,為了確保冬季施工工程質(zhì)量,制定了冬季施工技術(shù)措施及計(jì)劃,主要是為箱涵工程在保證工程質(zhì)量及生產(chǎn)安全的前提下制定了冬季施工方案,制定了作業(yè)計(jì)劃,明確工程質(zhì)量控制要點(diǎn)和安全生產(chǎn)要點(diǎn),同時(shí)作了資源準(zhǔn)備,投入的專門冬季施工材料有草簾子、棉被、大火爐、彩條布、篷布、碘鎢燈、碳等。
在低溫條件下進(jìn)行鋼筋焊接時(shí),為防止鋼筋焊接部位因?yàn)橛龅嚼滹L(fēng)雪溫度急劇下降產(chǎn)生裂縫,本工程采用彩條布將鋼筋焊接現(xiàn)場(chǎng)圍起來,鋼筋焊接在當(dāng)天溫度最高時(shí)段進(jìn)行。
3.2.1 混凝土澆筑
本標(biāo)段混凝土采用商混(加防凍劑、早強(qiáng)劑),模板采用整體簡易臺(tái)模,混凝土澆筑順序?yàn)榈装?、?cè)墻頂板澆筑。箱涵澆筑在每天氣溫最高的時(shí)段進(jìn)行,大約為每天早上10點(diǎn)至下午14點(diǎn)進(jìn)行。泵車支設(shè)完畢后,通知拌和站送料,混凝土輸送必須保持連續(xù)性,確保澆筑過程的不間斷,澆筑時(shí)測(cè)量混凝土入倉溫度以及坍落度14~18cm,檢測(cè)合格后方可入倉,混凝土澆筑過程中必須振搗密實(shí),防止表面出現(xiàn)蜂窩、麻面。
底板澆筑完30 min內(nèi)鋪設(shè)彩條布、并搭蓋草簾子,最后蓋上棉被進(jìn)行保溫,箱涵底板兩頭每孔各生兩個(gè)大火爐(共計(jì)4個(gè)),防止穿堂風(fēng),并派專人24h進(jìn)行看護(hù),防止火爐熄滅。
側(cè)墻、頂板施工時(shí),在臺(tái)車頂板兩端各掛三條棉被,接原有箱涵一端全部封死,另一端上方留有1個(gè)50 cm×50 cm的排煙口,在箱涵底板兩頭每孔各生兩個(gè)大火爐(共計(jì)4個(gè))箱涵內(nèi)各放兩支溫度計(jì)吊至臺(tái)車下方兩端,每隔2h記錄一次溫度,側(cè)墻采用分層澆筑,每層不超過50 cm,三個(gè)側(cè)墻輪流澆筑,側(cè)墻澆筑完畢后,再進(jìn)行頂板澆筑,側(cè)墻、頂板澆筑完成30 min之內(nèi)進(jìn)行保溫覆蓋,在臺(tái)車頂板上焊接有專門搭設(shè)篷布的架子,篷布搭到箱涵頂板架子上,因篷布長度大于箱涵寬度,故篷布兩邊多余量耷拉在兩側(cè)墻模板上,在篷布下方箱涵每孔中央各安裝一串碘鎢燈(每隔2m1個(gè))進(jìn)行光照取暖、保溫。
氣溫在0~4℃時(shí),混凝土凝結(jié)時(shí)間比15℃時(shí)延長3倍,當(dāng)溫度降到0.3~0.5℃時(shí),混凝土開始凍結(jié)后,反應(yīng)停止。當(dāng)溫度達(dá)到-10℃時(shí),水化反應(yīng)完全停止,混凝土強(qiáng)度不再增長,混凝土中的水分凍脹,體積增加9%,硬化的混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生凍壞。
本工程混凝土冬季施工采用蓄熱法施工,混凝土澆筑完畢后,根據(jù)倉面大小,在暖棚內(nèi)均勻鋪蓋篷布和草簾子或火爐蓄熱保溫。保溫人員要進(jìn)行相應(yīng)的溫度量測(cè)記錄,根據(jù)實(shí)際情況增加煤爐或草簾子鋪設(shè)數(shù)量。
3.2.2 基本要求
(1)當(dāng)大氣溫度低于5℃或任一天最低氣溫降低到-3℃時(shí),即進(jìn)入到混凝土的冬季施工,要采取相關(guān)措施。
(2)每天專人看天氣預(yù)報(bào),提前做好防范準(zhǔn)備。
(3)每天測(cè)量3次室外氣溫,每隔2h測(cè)量一次混凝土澆筑溫度。
(4)混凝土澆筑后3~5d內(nèi),加強(qiáng)觀測(cè)其養(yǎng)護(hù)溫度。
(5)混凝土嚴(yán)格按照冬季施工的配合比進(jìn)行配比,由于采用商混,水泥采用硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)為42.5,并加入早強(qiáng)劑、防凍劑和高效減水劑。
(6)為防止混凝土在低溫條件下出現(xiàn)質(zhì)量問題,采取加熱水進(jìn)行攪拌混凝土,先將砂石料和熱水進(jìn)行攪拌,然后加水泥、高效減水劑和其他的外加劑。嚴(yán)格控制攪拌順序,嚴(yán)禁先將熱水與水泥進(jìn)行攪拌造成水泥假凝。
(7)混凝土澆筑前,清理模板鋼筋和預(yù)埋件上的冰雪和污垢,不得用水沖洗。
(8)混凝土澆筑高度高時(shí)必須分層澆筑,澆筑完畢的混凝土在還未被新一層覆蓋時(shí),應(yīng)采取覆蓋的保溫措施。
(9)混凝土澆筑層優(yōu)化間隔期,間隔期根據(jù)澆筑層厚確定,2~5d不等。先澆層最高溫度出現(xiàn)后,溫度開始下降產(chǎn)生拉應(yīng)力,此時(shí)覆蓋新混凝土,可使混凝土內(nèi)部及層面間溫度應(yīng)力不至過大,避免產(chǎn)生老混凝土對(duì)新混凝土的約束、上下層溫差過大等質(zhì)量問題。
3.2.3 混凝土的養(yǎng)護(hù)
混凝土養(yǎng)護(hù)采用蓄熱法養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)期間要保證混凝土表面的濕潤,根據(jù)實(shí)際溫濕度情況來控制混凝土的溫度和濕度,做好相應(yīng)的記錄以便隨時(shí)進(jìn)行調(diào)整。養(yǎng)護(hù)措施如下:
(1)在低溫季節(jié)施工,模板盡量推遲拆除,具體拆除時(shí)間以回彈儀彈出的混凝土強(qiáng)度必須達(dá)到規(guī)范要求。拆模后的混凝土表面,應(yīng)用蓬布加草簾子棉被加以覆蓋。
(2)冬季施工的混凝土,在由0℃以上轉(zhuǎn)入0℃以下進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),混凝土抗壓強(qiáng)度不應(yīng)在設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%以下。
(3)用于暖棚外側(cè)覆蓋的保溫材料(彩條布、草簾子),應(yīng)保持干燥,當(dāng)混凝土分層澆筑時(shí),保溫材料均需與老混凝土搭接10 cm以上,以免老混凝土散熱過快導(dǎo)致新老混凝土間出現(xiàn)裂縫。
(4)底板在混凝土澆筑完畢后進(jìn)行保溫,側(cè)墻以及頂板必須在做好保溫措施后方可進(jìn)行混凝土澆筑。
(5)剛澆筑完的混凝土應(yīng)先覆蓋彩條布或者塑料薄膜,上部再覆草簾子以及棉被保溫。
(6)摻加防凍劑的混凝土,養(yǎng)護(hù)初期溫度不得低于防凍劑規(guī)定的最低溫度。
(7)拆除模板后的混凝土溫度與外界溫度相差較大,為避免溫度逐漸急劇下降而使混凝土表面產(chǎn)生裂縫,必須及時(shí)進(jìn)行覆蓋保溫。
3.2.4 混凝土拆模
冬季混凝土拆模強(qiáng)度應(yīng)滿足以下要求:
1)混凝土強(qiáng)度必須滿足混凝土在常溫時(shí)的拆模強(qiáng)度,可以用回彈儀測(cè)量,一般養(yǎng)護(hù)3d即彈出的混凝土強(qiáng)度在2.5MPa以上,方可進(jìn)行拆模。
2)拆模時(shí)間一般安排在白天進(jìn)行。為防止拆模時(shí)澆筑塊的溫度與外界溫差大,采用將模板預(yù)先撬縫10~15cm,適當(dāng)改變混凝土邊界環(huán)境,既加速降溫,又不使混凝土內(nèi)外溫差過大。