陳 月

(遼寧省丹東水文局，遼寧 丹東118001)

1 概 述

內(nèi)蒙古三座店水庫(kù)工程位于西遼河上游老哈河二級(jí)支流陰河下游，水庫(kù)總庫(kù)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(jià)，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66 kV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(zhǎng)17.9 km，其中塔桿77 個(gè)［1］。

2005 年農(nóng)田收獲后的初冬開(kāi)始塔桿基礎(chǔ)鋼筋混凝土施工，2006 年4 月向主體工程提供10 kV電源。本文作者當(dāng)時(shí)是該工程的監(jiān)理人員，經(jīng)歷了在嚴(yán)寒地區(qū)冬季露天澆筑混凝土基礎(chǔ)的全過(guò)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(yùn)用8 a之久，后續(xù)強(qiáng)度還有所增長(zhǎng)，證明了這種冬季施工技術(shù)是可行的［2］。

2 混凝土塔基冬季施工技術(shù)條件

2.1 拌和站布置

為了減少對(duì)農(nóng)田的補(bǔ)償，塔基基坑開(kāi)挖時(shí)間在11 月中旬開(kāi)始，混凝土澆筑時(shí)間在11 月下旬以后，這時(shí)的氣溫已達(dá)－5 ℃以下，根據(jù)設(shè)計(jì)工程量，配備一臺(tái)以柴油發(fā)電機(jī)為動(dòng)力的0.4 m3強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌站為移動(dòng)式，每個(gè)拌合場(chǎng)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(yàn)，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(qiáng)減水劑，防凍劑用法與用量見(jiàn)表1。

表1 MNC－C 型混凝土防凍劑摻量表

為了方便施工，防凍劑出廠時(shí)分成50 kg大袋和2、3、4、5 kg小袋集裝。早強(qiáng)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［3］。

2.3 混凝土原材料準(zhǔn)備

砂料:三座店水庫(kù)骨料篩分場(chǎng)生產(chǎn)的天然河砂;碎石:5 ～40 mm混合級(jí)配玄武巖人工碎石;水泥:赤峰遠(yuǎn)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(biāo)準(zhǔn)鋼［4］。

按每個(gè)拌合場(chǎng)承擔(dān)的混凝土方量準(zhǔn)備砂子、碎石和外加劑，這些材料可以提前運(yùn)進(jìn)，用苫布蓋好保護(hù)。水泥宜在使用前從水泥廠運(yùn)出，集中堆放在倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，按需要臨時(shí)向各拌合場(chǎng)運(yùn)送，這樣可保持出廠溫度少受損失，拌合水用鐵箱現(xiàn)場(chǎng)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(jì)標(biāo)號(hào)為C20，設(shè)計(jì)混凝土量約280 m3?？紤]到實(shí)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(biāo)記。防凍劑按當(dāng)日預(yù)報(bào)的最低氣溫?fù)饺??？紤]低溫和施工條件，理論施工配合比照設(shè)計(jì)配合比高一個(gè)標(biāo)號(hào)。每m3混凝土理論配合比見(jiàn)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(jī)，然后投入砂子、碎石和熱水?dāng)嚢? min，再加入水泥和外加劑攪拌3 min。

2.5.2 混凝土運(yùn)輸

出灌的混凝土塌落度不宜太大，本工程為3 ～5 cm，出機(jī)溫度一般為2 ～3 ℃。農(nóng)用2 t自卸汽車運(yùn)輸，當(dāng)氣溫在－10 ℃以上時(shí)，用聚乙烯篷布將車廂包裹，氣溫在－10 ℃以下時(shí)車上再加蓋一層保溫綿被［5］。

2.5.3 混凝土澆筑

混凝土運(yùn)到基坑地點(diǎn)，卸在鐵板上，人工翻拌均勻后入倉(cāng)，混凝土澆筑溫度一般為0 ～2 ℃。對(duì)運(yùn)輸過(guò)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，人工二次拌后可繼續(xù)使用。混凝土每層鋪料厚度約40 cm，柴油發(fā)電機(jī)帶軟軸振搗器振搗，每個(gè)塔基混凝土澆筑結(jié)束后立即對(duì)高程面和預(yù)埋螺栓進(jìn)行校準(zhǔn)，確認(rèn)無(wú)誤后，在基坑內(nèi)放置一個(gè)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(yán)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。

塔基高出地面的混凝土澆筑。施工過(guò)程中有兩個(gè)塔基坐落在山坡巖石上，約有1/3 露出地面，對(duì)這樣的塔基要選擇風(fēng)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(qiáng)保護(hù)。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(yán)密苫蓋。實(shí)踐證明－10 ℃左右澆筑的混凝土，3 d強(qiáng)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(qiáng)度為5 MPa)。

3 混凝土塔基質(zhì)量檢驗(yàn)

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(duì)塔基混凝土外觀逐一查看，對(duì)同等條件下施工的混凝土強(qiáng)度用回彈儀進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，齡期3 ～5 d強(qiáng)度值＞12 MPa，齡期28 d以后強(qiáng)度均＞22 MPa，滿足抗凍和設(shè)計(jì)要求，詳見(jiàn)表3。

表3 塔基混凝土不同齡期強(qiáng)度檢測(cè)值(回彈儀法)表

齡期28 d以上，抽測(cè)35 個(gè)塔基的強(qiáng)度值為22.7～35.4 MPa，平均31.8 MPa。

4 結(jié) 語(yǔ)

冬季混凝土澆筑，一般都是為了爭(zhēng)取工期而采取的一項(xiàng)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(shí)還規(guī)定日平均氣溫－5 ℃時(shí)不應(yīng)露天澆筑。小體積混凝土一般都參照?qǐng)?zhí)行。

本例中混凝土出機(jī)溫度2 ℃～3 ℃，再經(jīng)長(zhǎng)距離運(yùn)輸和受冷風(fēng)影響，到澆筑前混凝土只有0 ℃～2 ℃，少量的達(dá)－1 ℃～－2 ℃，但只要按規(guī)定摻入外加劑，嚴(yán)格做好對(duì)澆筑后的建筑物保溫，混凝土強(qiáng)度可在負(fù)溫環(huán)境中增長(zhǎng)，強(qiáng)度仍能達(dá)到和超過(guò)規(guī)定值，而且隨齡期延長(zhǎng)強(qiáng)度還會(huì)有增長(zhǎng)。本工程使用的早強(qiáng)減水劑和防凍劑是承包人經(jīng)多年實(shí)踐檢驗(yàn)的產(chǎn)品，效果良好，最低施工氣溫可達(dá)－25 ℃。若使用42.5 MPa以上普通水泥會(huì)更有利。

［1］黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院.JGJ/T104—2011 建筑工程冬季施工規(guī)程［S］.北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

［2］蔣元駒，韓素芳.混凝土工程病害與修補(bǔ)加固［M］.北京:海洋出版社，1996:27－35.

［3］董然然.淺談冬季建筑施工應(yīng)采取的技術(shù)措施［J］.黑龍江冶金，2011(03):67－69.

［4］鄒宗賓.論冬季建筑施工應(yīng)采取的防凍技術(shù)措施［J］.黑龍江科技信息，2010(23):78－79.

［5］張保興.大體積混凝土基礎(chǔ)冬季施工技術(shù)［J］.長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào):建筑與環(huán)境科學(xué)版，2003，20(01):33－35.