楊永利,陳 月,唐紅霞
(遼寧省丹東水文局,遼寧 丹東 118001)
高壓電路塔桿混凝土基礎(chǔ)冬季露天施工技術(shù)
楊永利,陳 月,唐紅霞
(遼寧省丹東水文局,遼寧 丹東 118001)
內(nèi)蒙古三座店水庫是一座以城市供水為主,兼顧生態(tài)、農(nóng)業(yè)、灌溉用水和發(fā)電等綜合作用的大(2)型水利樞紐工程,地處嚴寒地區(qū),為確保第二年春季施工用電,在入冬后到第二年1月中旬對77座高壓電線塔桿基礎(chǔ)混凝土進行了露天澆筑,入倉混凝土低于5℃,并在負溫環(huán)境中養(yǎng)護,混凝土質(zhì)量仍可滿足要求。
嚴寒地區(qū);冬季混凝土施工;施工技術(shù);技術(shù)與質(zhì)量
內(nèi)蒙古三座店水庫工程位于西遼河上游老哈河二級支流陰河下游,總庫容3.05 億 m3。是一座以城市供水為主,兼顧生態(tài)、農(nóng)業(yè)、灌溉用水和發(fā)電等綜合利用的大(2)型水利樞紐工程。
為節(jié)省工程造價,主體工程施工用電采用永臨結(jié)合的輸電方案。即在擬定的永久性66KV敖孤(紅花溝敖包變電所—孤山子鉬礦變電所)輸電線路上,先期架設(shè)敖三段,線路全長17.9 km,其中塔桿77個。
2005年農(nóng)田收獲后的初冬開始塔桿基礎(chǔ)鋼筋混凝土施工,2006年4月向主體工程提供10KV電源。本文作者是該工程的監(jiān)理人員,經(jīng)歷了在嚴寒地區(qū)冬季露天澆筑混凝土基礎(chǔ)的全過程,雖然有些條件低于規(guī)定值,但工程質(zhì)量滿足要求,現(xiàn)已運用8 a之久,后續(xù)強度還有所增長,證明了這種冬季施工技術(shù)是可行的[1]。
2.1 拌和站布置
為了減少對農(nóng)田的補償,塔基基坑開挖時間在11月中旬開始,混凝土澆筑時間在11月下旬以后,這時的氣溫已達-5 ℃以下,根據(jù)設(shè)計工程量,配備1臺以柴油發(fā)電機為動力的0.4 m3強制式攪拌機,攪拌站為移動式,每個拌合場間隔5~7 km。
2.2 防凍劑和減水劑選擇
根據(jù)承包人施工經(jīng)驗,混凝土外加劑選擇了北京慕湖外加劑有限公司生產(chǎn)的MNC—C型混凝土防凍劑和MNC—A3型早強減水劑,防凍劑用法與用量見表1。
表1 MNC—C型混凝土防凍劑摻量(水泥用量)
為了方便施工,防凍劑出廠時分成50 kg大袋和2、3、4、5 kg小袋集裝。早強減水劑摻量是水泥用量的2%,減水劑分成50 kg大袋和2 kg小袋集裝,用戶可選擇使用。
2.3 混凝土原材料準備
砂料,三座店水庫骨料篩分場生產(chǎn)的天然河砂;碎石,5~40 mm混合級配玄武巖人工碎石;水泥,赤峰遠航32.5 MPa普通水泥;水,天然河水;鋼筋,鞍山鋼鐵公司生產(chǎn)合格標準鋼[2]。
按每個拌合場承擔的混凝土方量準備砂子、碎石和外加劑,這些材料可以提前運進,用苫布蓋好保護。水泥宜在使用前從水泥廠運出,集中堆放在倉庫內(nèi),按需要臨時向各拌合場運送,這樣可保持出廠溫度少受損失,拌合水用鐵箱現(xiàn)場加溫,一般可加溫到30~45 ℃,但≤80 ℃。
2.4 混凝土配合比
混凝土設(shè)計標號為C20,設(shè)計混凝土量約280 m3??紤]到實際條件,確定按體積法配料,即將每罐按100 kg水泥的砂子和碎石重量在手推車上劃出標記。
防凍劑按當日預(yù)報的最低氣溫摻入??紤]低溫和施工條件,理論施工配合比照設(shè)計配合比高一個標號。每m3混凝土理論配合比如表2。
表2 混凝土理論配合比表 kg/m3
2.5 混凝土施工
2.5.1 混凝土拌合
攪拌前,先用熱水沖洗攪拌機,然后投入砂子、碎石和熱水攪拌1 min,再加入水泥和外加劑攪拌 3 min。
2.5.2 混凝土運輸
出灌的混凝土塌落度不宜太大,本工程為3~5 cm,出機溫度一般為2~3 ℃。農(nóng)用2 t自卸汽車運輸,當氣溫在-10 ℃以上時,用聚乙烯篷布將車廂包裹,氣溫在-10 ℃以下時車上再加蓋一層保溫綿被。
2.5.3 混凝土澆筑
混凝土運到基坑地點,卸在鐵板上,人工翻拌均勻后入倉,混凝土澆筑溫度一般為0~2 ℃。對運輸過程中略有凍結(jié)的混凝土可用備用的熱水解凍,再加入適量水泥,人工二次攪拌后可繼續(xù)使用?;炷撩繉愉伭虾穸燃s40cm,柴油發(fā)電機帶軟軸振搗器振搗,每個塔基混凝土澆筑結(jié)束后立即對高程面和預(yù)埋螺栓進行校準,確認無誤后,在基坑內(nèi)放置一個自燃碳火盆,加煤量應(yīng)保持自燃一晝夜以上,最后將基坑上口用蓬布+棉被+篷布蓋嚴防凍,2~4 d拆除保溫材料和鋼模,外觀質(zhì)量檢查合格后填土防凍,頂面填土厚度≥0.6 m。
2.5.4 塔基高出地面的混凝土澆筑
施工過程中有兩個塔基坐落在山坡巖石上,約有1/3露出地面,對這樣的塔基要選擇風小的好天氣,中午澆筑,施工后增加一層塑料薄膜和一層棉被加強保護。
3 d后拆模,并立即把地上部分用塑料薄膜纏裹,然后用一層篷布+兩層棉被+一層篷布嚴密苫蓋。實踐證明-10 ℃左右澆筑的混凝土,3 d強度仍大10 MPa以上,(水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定允許抗凍強度為5 MPa。
本工程混凝土澆筑氣溫在-5~15 ℃,根據(jù)氣溫情況,一般2~5 d后拆模,監(jiān)理工程師跟蹤對塔基混凝土外觀逐一查看,對同等條件下施工的混凝土強度用回彈儀進行抽樣檢驗,齡期3~5 d強度值>12 MPa,齡期28 d以后強度均>22 MPa,滿足抗凍和設(shè)計要求,詳見表3。
表3 塔基混凝土不同齡期強度檢測值(回彈儀法)
備注:齡期28 d以上,抽測35個塔基的強度值為22.7~35.4 MPa,平均31.8 MPa。
冬季混凝土澆筑,一般都是為了爭取工期而采取的一項措施,《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ—82規(guī)定大體積混凝土澆筑溫度≥5 ℃,同時還規(guī)定日平均氣溫-5 ℃時不應(yīng)露天澆筑。小體積混凝土一般都參照執(zhí)行。
本例中混凝土出機溫度2~3 ℃,再經(jīng)長距離運輸和受冷風影響,到澆筑前混凝土只有0~2 ℃,少量的達-1~-2 ℃,但只要按規(guī)定摻入外加劑,嚴格做好對澆筑后的建筑物保溫,混凝土強度可在負溫環(huán)境中增長,強度仍能達到和超過規(guī)定值,而且隨齡期延長強度還會有增長。
本工程使用的早強減水劑和防凍劑是承包人經(jīng)多年實踐檢驗的產(chǎn)品,效果良好,最低施工氣溫可達-25 ℃。若使用42.5 MPa以上普通水泥會更有利。
[1]馬春生.概論水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技,2014,42(03):167-168.
[2]王瑋.簡析水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014(19):194.
1007-7596(2014)12-0217-02
2014-06-14
楊永利(1981-),男,遼寧丹東人,工程師;陳月(1983-),女,遼寧丹東人,助理工程師;唐紅霞(1981-),女,遼寧丹東人,工程師。
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