混凝土低溫施工方案

2021-03-04 09:48:05 字數 4690 閱讀 3395

烏蘭浩特至新林北段wxtj-2標段

1.編制依據

(1)兩階段施工圖設計;

(2)《公路工程質量檢驗評定標註》(jtg f80/1-2004);

(3)《公路橋涵施工技術規範》(jtg/tf50-2011);

(4)施工圖技術交底(內蒙古交通設計研究院有限責任公司);

(5)施工質量控制指南(內蒙古交通設計研究院有限責任公司);

2.目的

烏蘭浩特市進入9月20日後晝夜溫差較大,2023年9月20日-2023年9月26日最高氣溫21℃,最低氣溫3℃,,如何使混凝土能在低溫和負溫的情況下正常施工,並且能夠減小和避免對混凝土的凍害,針對此逐漸降低的低溫天氣專案部立即編制低溫混凝土施工方案,確保施工進度和質量要求及混凝土工程的順利進行。

3.混凝土質量控制

3.1原材料控制

3.1.1水泥

為了保證低溫環境下混凝土施工的安全性,水泥品種需採用活性高、水化熱大的水泥品種,結合本地區實際情況,優先選用普通矽酸鹽水泥。施工現場預製箱梁所用水泥為p.o52.

5水泥,其他所用水泥為p.o42.5水泥。

水泥儲存罐採用保溫棚布包裹外殼,減少材料與外界的熱交換,減少冷風帶走熱量,保證生產使用水泥溫度的相對穩定,使散裝水泥投入使用溫度盡可能的提高,保證混凝土的溫度,如果溫度達不到要求,採取工業電熱毯覆蓋儲料罐進行保溫。

3.1.2集料

孔樁、繫梁、承臺、墩柱、肋板、蓋梁、涵洞、箱梁使用的粗骨料必須提前備料充足,結合本地實際情況,混凝土粗骨料優先選用經過5次凍融後總質量損失小於5%的堅實級配碎石,骨料顆粒級配連續,粒徑宜在5mm-40mm範圍內,箱梁使用的粗骨料不應有風化的顆粒且含泥量小於1%並且其他指標均應滿足標準gb/t14685--2011 要求。細集料細度模數優選大於2.4的中砂,含泥量小於3%且顆粒級配及其他各項指標滿足gb/t14684—2011要求。

使用的碎石需要提前清洗乾淨,達到規範要求,並請監理提前檢查。生產用砂、碎石採用封閉式料棚儲存,料棚採用鋼結構屋架,周邊採用彩鋼房板封閉,必要情況下加設火爐公升溫,保證料棚溫度5℃以上,砂、碎石先在料棚內儲存預熱後方能投入使用,以保證攪拌混凝土的溫度。

3.1.3外加劑

在現場進行混凝土施工過程中,當溫度低於常溫時,混凝土內部產生新複合物的化學反應速度減慢,混凝土強度的增長延緩,當溫度低於4℃時,水的體積就會膨脹,如果為了進行水化所需的水結冰,就不能繼續與水化合,則混凝土內化學反應所產生的新複合物就大為減少,會造成混凝土強度、耐久性的永久傷害。因此,進行低溫條件下混凝土的施工時應該加入適量的外加劑降低混凝土中水的冰點,這樣便於混凝土施工還可以促進混凝土的硬化減少養護時間和受凍機會。

施工現場墩台身、蓋梁低溫施工時選用混凝土防凍劑,所摻用的混凝土防凍劑的質量符合國家標準gb8076-2010《混凝土外加劑》的質量要求,預製箱梁混凝土不摻加防凍劑。

混凝土的外加劑採用液體的複合型外加劑,減水劑的攪拌筒圍上幾圈,並在外圍包裹保溫材料。

3.1.4混凝土攪拌

根據冬季施工的需要,為防止溫度過高的水影響拌合物效能,混凝土攪拌時,調整混凝土攪拌的投料順序,先投入骨料、水,充分攪拌後再投入水泥、礦物摻合料、外加劑等。攪拌時間以最後一種材料投入攪拌機內開始計算。攪拌時間需要較常溫加長50%,控制在180~240s。

3.1.5混凝土輸送

混凝土輸送管、送料帶、混凝土輸送車、幫浦車和管道採取遮蔽、包裹等保溫措施,減少混凝土的熱量散失,混凝土輸送幫浦管分節用石棉包裹保溫。

3.1.6混凝土澆注

為保證混凝土的澆注質量,結構物混凝土澆注時間盡可能安排在白天溫度高的時間段,環境溫度低於5℃,禁止混凝土澆注作業。

混凝土入模前,採用專用裝置測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量及泌水率等工作效能,混凝土澆築採取邊澆築邊覆蓋方法,以減少熱量損失,先採用塑料薄膜覆蓋,後馬上覆蓋保溫篷布。混凝土拌和物入模溫度不得低於5℃,混凝土含氣量不得超過2~4%。。

外模、內模、頂棚安裝用篷布及棉被覆蓋,保證澆注環境溫度達到10℃,模板溫度達5℃以上。

4混凝土施工過程控制

4.1材料加熱法施工

4.1.1基本原則

為保證低溫環境下混凝土的攪拌質量,需對粗細骨料或水進行加熱,即採用材料加熱法,具體方法如下:

(1)料場提前備足施工用料,砂石料用棉帆布覆蓋保溫,砂石料中不得帶有冰雪和凍結團塊,嚴格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。

(2)根據該地區歷年氣溫資料,對拌和用水進行加熱到40~60℃,可滿足混凝土拌和需要的溫度。採用在水箱裡插入電極方法對拌和用水加溫,通過管道對混凝土攪拌機供熱水。

(3)當加熱水不能滿足要求時,對粗細骨料採用碘鎢燈加熱或在料堆中插入蒸汽管進行加熱,其加熱溫度不高於60℃。

(4)拌和站採用棉篷布圍擋覆蓋,並放置電暖器對主機、過渡艙、計量稱進行保溫,門窗掛棉門簾封閉嚴實,確保主機房溫度0℃以上,保證拌料系統正常運轉。為保證混凝土的和易性和流動性,混凝土拌和時間較常溫時延長50% 。

主機接料口三面用彩板進行密封,進出車道加掛棉窗簾,減小混凝土從主機放料到輸送車的熱量損失,攪拌上水管道及外加劑管道購買岩棉管進行保溫。

4.2混凝土拌合物的溫度控制

低溫條件下施工時外界溫度很低,由於空氣和容器的傳導,在混凝土的攪拌、運輸和澆注過程中熱量損失很大,所以在施工過程中必須注意以下幾點:

(1).根據周圍環境的溫度決定攪拌的熱量損失,採用棉篷布對攪拌機圍擋覆蓋,混凝土拌合之前,用加熱後的水沖洗攪拌機,投料時,將砂石料與水泥先進行均勻拌合,然後新增蓄水池中的熱水進行均勻攪拌,確保混凝土出料溫度不低於10℃,每一工作班拌製混凝土時要至少檢查3次,並做好現場記錄。

(2).混凝土溫度要求:砼卸出拌合機時的最高允許溫度為40℃,低溫早強砼的拌合溫度不高於30℃,最低不低於10℃,入模溫度不低於5℃。

(3).根據每天的運轉次數、運輸時間和工具的保溫及室外溫度確定運輸的熱量損失。做好周密的混凝土運輸計畫,使運輸距離縮短,運輸次數減少。

混凝土用砼攪拌車運輸,罐體外包保溫套或其它保溫罩,減少砼在運輸過程中的熱量損失。攪拌車管道採用棉保溫套進行包裹保溫,混凝土澆注過程中加快灌注施工速度,減少混凝土施工過程中的熱量散失,下料時逐車檢測砼溫度,以保證混凝土入模溫度不低於5℃。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發生速凝現象時,應進行重新調整拌和料的加熱溫度。

在同樣的溫差情況下,颳風時較無風時具有更大的熱量損失。因此需要在具體施工時經常測溫,適當增加混凝土的攪拌溫度,最終滿足入模溫度。

4.3不同溫度下施工配合比的改變

根據現場實際情況,低溫條件下的混凝土施工配合比要隨著外部溫度的變化而相應變化,根據當地的氣候變化情況,低溫情況可以大致劃分為5℃—0℃和0℃以下兩個溫度梯度。

當施工溫度在5℃—0℃時混凝土中產生新複合物的化學反應速度減慢,混凝土強度的增長延緩,當溫度低於4℃時,水的體積就會膨脹,但此時的水還沒有到冰點不會結冰。而此時水泥水化反應得以進行必須具備的溫度和水兩個條件均具備,而溫度決定其水化反應速度的快慢、激烈程度,此時的混凝土施工配合比無須加防凍劑。

當施工溫度在0℃以下時此時的溫度已經到達冰點,混凝土中的水開始結冰。 而此時水泥水化反應得以進行必須具備的溫度和水兩個條件缺失,此時施工時混凝土配合比中需要攙加混凝土防凍劑,以降低混凝土中拌和水的冰點溫度,使其在0℃以下時仍然能夠以液態形式存在,從而保證水泥的繼續水化。

5.混凝土的蓄熱法施工及養護

5.1混凝土澆注

在低溫條件下,提高混凝土澆注溫度對於防止早期受凍和加速硬化具有作用。一般中等混凝土結構澆注溫度在5℃—15℃為宜,對於大體積混凝土的澆注溫度不可太高,由於混凝土開始硬化時水化放熱大於散熱,溫度將上公升,大體積混凝土由於可散熱困難溫公升過高產生溫差裂縫。因此低溫條件下混凝土澆注時,已經澆注層的混凝土溫度在未被上一層混凝土覆蓋前溫度不應低於2℃ 。

(1)澆築砼前,必須做好準備工作,應對支架模板、鋼筋和預埋件進行檢查,模板內雜物和鋼筋上的汙垢應清理乾淨,模板內如有縫隙,應堵塞嚴密,檢查防滑措施、振搗機具、工具的準備等;澆築砼前,用熱風機清除冰雪冰塊,對鋼筋、模板進行預熱,並檢查砼的坍落度、流動性、和易性。

(2)砼的灌注溫度,在任何情況下均不低於5℃,細薄截面砼結構的灌注溫度不宜低於10℃,因此混凝土澆築盡量安排在中午溫度較高時進行。

(3)混凝土澆築均分層澆築,每層不超過20cm。為防止空洞出現,採用插入式振動棒振搗密實,在振搗時,移動間距不應超過振動棒作用半徑的1.5倍,與模板應保持5~10cm距離,插入下層砼5~10cm,每一處振動完畢後應邊振動邊徐徐提出振動棒,避免振動棒碰撞鋼筋,模板等,對每一處振動部位,必須振動到該部位密實為止,密實標誌是砼停止下沉,不再冒出氣泡,表面呈現平坦,泛漿。

(4)混凝土的澆築應連續進行,不允許出現施工縫;如因故必須間斷時,其間斷時間必須小於前層砼的初凝時間。

5.2承臺混凝土施工措施

(1)承臺混凝土選用較小的塌落度;

(2)混凝土澆注選擇在白天10點以後進行,最低氣溫時段和氣溫急劇變化時段的夜間禁止澆注,新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或其他介質間的溫差大於15℃時禁止澆築;

(3)承臺模板外面覆蓋一層棉被;承臺頂部利用篷布和棉被覆蓋,在澆注混凝土之前用熱鼓風機對模板及鋼筋預熱,一邊澆注,一邊鼓吹熱風;混凝土澆築後立即用塑料薄膜覆蓋頂面封閉保濕,並在其上覆蓋無紡布、棉被覆蓋保溫,拆模後用一層塑料薄膜和二層草袋作保溫層養護。

5.3墩台身混凝土施工措施

墩柱模板安裝完成後,在作業腳手架外側用棉被和帆布進行整體密封包裹,頂部加蓋篷布。墩身混凝土選用較小的塌落度,混凝土澆注選擇在白天進行,最低氣溫時段和氣溫急劇變化時段的夜間禁止澆注,新澆混凝土與鄰接的己硬化混凝土或其他介質間的溫差大於15℃時禁止澆築。在澆注混凝土之前用熱鼓風機對模板及鋼筋預熱,一邊澆注,一邊鼓吹熱風;混凝土澆築完成並抹面後,立即用塑料薄膜覆蓋頂面封閉保濕,保持混凝土表層與環境溫差不超過15℃;拆模時,邊拆模邊用無紡布和塑料薄膜包裹墩身保溫養護。

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