一、工程概況
二、冬季施工措施
根據(jù)工程進(jìn)度表,冬季施工主要針對(duì)混凝土制定冬季施工措施,具體措施如下:
全封閉砂石料存放區(qū)蒸汽管道布設(shè)方法底部做好15cm調(diào)平層,調(diào)平層上部鋪設(shè)隔熱板,隔熱板上部鋪設(shè)加熱設(shè)施。加熱采用鍋爐供熱,鍋爐為4噸高壓鍋爐,冬季該鍋爐供拌和站拌的生產(chǎn)供熱。
1、冬季施工混凝土對(duì)原材料的要求
(1) 水泥優(yōu)先選用低堿普通硅酸鹽水泥,應(yīng)注意其中摻合材料對(duì)混凝土抗凍、抗?jié)B等性能的影響,水泥采用P.O42.5散裝及袋裝水泥,摻入I級(jí)粉煤灰,其摻入量根據(jù)樁基混凝土配合比確定。
(2) 混凝土所用骨料必須清潔,不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的混凝土中,骨料中不得混有活性材料,以免發(fā)生堿--骨料反應(yīng)。
(3) 在冬季澆筑的混凝土工程,根據(jù)施工方法,合理選用外加劑,注意含氯鹽外加劑對(duì)鋼筋的銹蝕作用,宜使用無氯鹽防凍劑。
(4) 拌合水為打井取水。為了減少凍害,將配合比中的用水量降低至最低限度。辦法是:控制塌落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。
(5)拌和站設(shè)一個(gè)4T蒸氣鍋爐,用于加熱拌合用水和砂石料,加熱溫度根據(jù)熱工計(jì)算和實(shí)際試拌情況確定,保證混凝土拌和物的出機(jī)溫度不宜低于15℃。水的加熱溫度不高于80℃,混凝土拌和料的投料順序?yàn)樯?、粗骨料、水?dāng)嚢杈鶆?,然后加入水泥、礦物摻合料和外加劑進(jìn)行攪拌。加熱水采用混凝土拌和站儲(chǔ)水桶內(nèi)的水,儲(chǔ)水桶內(nèi)的水不要加滿,留約1m高的空間,開始拌制混凝土前開始通蒸汽加熱,水溫達(dá)到要求后再開始拌制混凝土。鍋爐的容量和加熱能力滿足最大用水量要求。
(6)粗細(xì)骨料存放于加熱倉內(nèi),我工區(qū)拌和站料倉為全封閉砂石料存放區(qū),骨料加熱為地暖供熱,保證骨料使用時(shí)的溫度高于0℃,骨料級(jí)配良好,質(zhì)地堅(jiān)硬,保持清潔,骨料中不得含有冰雪和凍塊,也不宜含有較多的水份。
(7) 拌和站冬施工供暖設(shè)置
○1蒸汽供應(yīng)計(jì)劃
拌和站安裝4T高壓蒸汽鍋爐,布設(shè)蒸汽管道,冬季施工中可以為拌和站、全封閉砂石料存放區(qū)、辦公生活區(qū)同時(shí)供暖。確保冬季能夠正常施工。
○2全封閉砂石料存放區(qū)蒸汽管道布設(shè)方法
底部做好15cm調(diào)平層,調(diào)平層上部鋪設(shè)隔熱板,隔熱板上部鋪設(shè)加熱設(shè)施。加熱采用鍋爐供熱,鍋爐為4噸高壓鍋爐,冬季該鍋爐供拌和站拌和生產(chǎn)同時(shí)供暖。
○3當(dāng)工地晝夜平均氣溫(每天6、14、21時(shí)所測(cè)室外溫度的平均值)連續(xù)3天低于+5℃或最低氣溫低于-3℃時(shí)(室外放置溫度計(jì),并有記錄指導(dǎo)施工),砼工程按冬季施工處理。
○4施工前及時(shí)掌握天氣預(yù)報(bào)的氣象變化趨勢(shì)及動(dòng)態(tài),并安排專人記錄,以利于安排施工,做好預(yù)防準(zhǔn)備工作。
2、混凝土的拌制
(1)外加劑
○1外加劑的選擇
冬季施工中,外加劑選擇中已考慮:改善混凝土或砂漿的和易性,減少用水量,提高拌合物的品質(zhì),提高混凝土的早期強(qiáng)度;降低拌合物的凍結(jié)冰點(diǎn),促使水泥在低溫或負(fù)溫下加速水化;促進(jìn)早中期強(qiáng)度的增長(zhǎng),減少干縮性,提高抗凍融性;在保證質(zhì)量的情況下,縮短工期,降低成本;外加劑的選擇時(shí)要注意其對(duì)混凝土后期強(qiáng)度的影響、對(duì)鋼筋的銹蝕作用及對(duì)環(huán)境的影響等。嚴(yán)禁使用含氯鹽類防凍劑,嚴(yán)禁在現(xiàn)場(chǎng)將減水劑與防凍劑混合使用。
○2外加劑的試驗(yàn)
冬季施工所有的外加劑,其技術(shù)指標(biāo)必須符合相應(yīng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)有產(chǎn)品合格證。對(duì)已進(jìn)場(chǎng)外加劑性能有疑問時(shí),須補(bǔ)做試驗(yàn),確認(rèn)合格后方可使用。外加劑成分的檢驗(yàn)內(nèi)容包括:成分、含量、純度、濃度等。常用外加劑的摻加量在一般情況下,可按有關(guān)規(guī)定使用。遇特殊情況時(shí)要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、氣候情況、養(yǎng)護(hù)方法通過試驗(yàn),確定外加劑摻加量。
○3外加劑的管理
冬季施工攪拌混凝土和砂漿使用的外加劑配置和摻加應(yīng)設(shè)專人負(fù)責(zé),認(rèn)真做好記錄。外加劑溶液應(yīng)事先配成標(biāo)準(zhǔn)濃度,再根據(jù)使用要求配成混合溶液。各種外加劑要分置于標(biāo)識(shí)明顯的容器內(nèi),不得混淆。每配置一批溶液,最少滿足一天的使用量。
外加劑使用時(shí)要經(jīng)常測(cè)定濃度,注意加強(qiáng)攪拌,保持濃度均勻。
外加劑的保溫采用兩種方法保溫:
方法1:外加劑的存儲(chǔ)設(shè)備保溫采用雙層保暖,首先采用棉被包裹,其次采用電熱毯包裹,最后再用棉被包裹電熱毯,達(dá)到雙層保溫作用,確保外加劑正常使用。
方法2:外加劑的存儲(chǔ)設(shè)備放置在全封閉倉內(nèi),在封閉倉內(nèi)布設(shè)暖氣供熱,保證溫度在15°以上,確保外加劑正常使用。
?。?)混凝土的拌制
A、混凝土拌和站
?。?)將混凝土攪拌主樓全部采用彩鋼瓦房封閉,房?jī)?nèi)通過預(yù)埋地暖管道升溫,保證溫度不低于15℃,防止攪拌機(jī)受凍。攪拌混凝土前及停止攪拌后,應(yīng)用熱水沖洗攪拌機(jī)滾筒。
?。?)向攪拌機(jī)投料時(shí),砂、石、熱水先攪拌,后加膠凝材料進(jìn)行攪拌,避免膠凝材料直接與熱水接觸發(fā)生假凝現(xiàn)象。冬季施工時(shí)混凝土攪拌時(shí)間一般較常溫施工時(shí)延長(zhǎng)50%左右。
B、拌合設(shè)備
?。?)拌合站輸送帶等設(shè)備應(yīng)全部采用暖棚保溫,平時(shí)使用的工具作到不淋雨雪,妥善保管即可;
?。?) 定期檢查電力設(shè)施,防止電線硬化破損后因雨雪導(dǎo)致漏電現(xiàn)像。
?。?) 室外設(shè)備做好覆蓋及防凍工作,使用冬季用柴油采用-30#,
C、混凝土生產(chǎn)
?。?)混凝土攪拌站嚴(yán)格按照試驗(yàn)室發(fā)出的配合比通知單進(jìn)行生產(chǎn),不得擅自修改配合比。攪拌前先用熱水沖洗攪拌機(jī)10min。攪拌時(shí)投料順序?yàn)樯啊嗪蛽胶狭稀饧觿Ia(chǎn)期間,派專職負(fù)責(zé)骨料倉的下料,以清除砂石凍塊。保證水灰比不大于0.55,從拌和水中扣除由骨料帶入的水分,嚴(yán)格控制粉煤灰最大取代值。隨時(shí)測(cè)量拌和水的溫度,水溫控制在50±10℃,砂子溫度控制在10~20℃,保證水泥不與溫度≥80℃的水直接接觸。保證混凝土的坍落度不超過200mm。
(2)各種原材料的加熱溫度優(yōu)先考慮水的加熱,拌和用水加溫至40℃~60℃,保證混凝土出機(jī)溫度不低于10℃。
?。?)制定合理的投料順序,使砼獲得良好的和易性和使拌合物濕度均勻,有利于強(qiáng)度發(fā)展。其投料順序:先投入砂和碎石,干拌均勻再投入加熱的水,等攪拌一定時(shí)間后,水溫降至40℃以下時(shí)投入水泥和外加劑,拌合均勻。攪拌時(shí)要絕對(duì)避免水泥遇到過熱出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。砼的攪拌時(shí)間應(yīng)比常溫延長(zhǎng)50%并符合有關(guān)規(guī)定。
?。?)骨料中的凍塊難于在攪拌機(jī)內(nèi)短時(shí)融化將影響混凝土的質(zhì)量。因此,當(dāng)骨料中含有凍塊時(shí)不得投入攪拌機(jī)。
?。?)混凝土出盤前用熱水將運(yùn)輸車沖刷,以提高溫度。
?。?)砼攪拌好后,應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆灌地點(diǎn),在運(yùn)輸過程中,加強(qiáng)運(yùn)輸工具的保溫覆蓋。保證砼入模溫度10℃左右,最少不低于5℃。
?。?)由于冬季路況較差,須做好施工便道的維護(hù)工作,保證運(yùn)輸線路暢通。
3、混凝土的運(yùn)輸
泵送混凝土的管道采取保溫材料包裹,保證混凝土在運(yùn)輸中,不得有表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失等現(xiàn)象。保證運(yùn)輸中混凝土降溫度速度不得超過5℃/h,保證混凝土的入模溫度不得低于10℃。嚴(yán)禁使用有凍結(jié)現(xiàn)象的混凝土。
混凝土拌合物出機(jī)溫度宜按下列公式計(jì)算:
T1= T0-0.16( T0-Ti) (B.1.2)
式中 T1——混凝土拌合物出機(jī)溫度(°C);
Ti——攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度(°C)。
T1=15.94-0.16*(15.94-10)=15 oC
混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度宜按下列公式計(jì)算:
T2=T1-(αt1+0.032n)(T1-Ta) 式中T2——混凝土拌合物運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)溫度(°C);
t1——混凝土拌合物自運(yùn)輸?shù)綕仓r(shí)的時(shí)間(h);
n——混凝土拌合物動(dòng)轉(zhuǎn)次數(shù);
Ta——混凝土拌合物運(yùn)輸時(shí)環(huán)境溫度(°C);
α——溫度損失系數(shù)(h-1):
當(dāng)用混凝土攪拌車輸送時(shí),α=0.25;
當(dāng)用開敞式大型自卸汽車時(shí),α=0.20;
當(dāng)用開敞式小型自卸汽車時(shí),α=0.30;
當(dāng)用封閉式自卸汽車時(shí),α=0.1;
當(dāng)用手推車時(shí),α=0.50。
三、混凝土熱工計(jì)算
1、混凝土拌合物的溫度按下式計(jì)算:<<混凝土結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范>>(GB50204—92)
To=[0.9(WcTc+WsTs+WgTg)+4.2Tw(Wg-PsWs-PgWg)+c1(PsWsTs+ PgWgTg)-c2(Ps×Ws+PgWs)]÷[4.2Ww+0.9(Wc+Ws+Wg)]
式中:
To——混凝土拌和物的溫度(℃);
Ww、Wc、Ws、Wg——水、膠凝材料、砂、石的用量(kg);
Tw、Tc 、Ts、Tg——水、膠凝材料、砂、石的溫度(℃);
Ps、Pg——砂、石的含水率(%);
c1、c2——水的比熱容(kJ/kg.K)及溶解熱(kJ/kg)。
當(dāng)骨料溫度>0℃時(shí),c1=4.2,c2=0
當(dāng)骨料溫度≤0℃時(shí),c1=2.1,c2=335
b、混凝土拌和物的出機(jī)溫度
按下式計(jì)算:
T1=To-0.1 6(To-Tb)
式中:
T1一混凝土拌和物的出機(jī)溫度(℃);
Tb一攪拌機(jī)棚內(nèi)溫度(℃)。
c、混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸至澆筑成型完成時(shí)的溫度按下式計(jì)算:
T2=T1-(at+0.032n)(T1-Ta)
式中:
T2——混凝土拌合物經(jīng)運(yùn)輸至成型完成時(shí)的溫度(℃);
t——混凝土自動(dòng)運(yùn)輸至澆筑成型完成的時(shí)間(h);
n——混凝土運(yùn)轉(zhuǎn)次數(shù);
Ta——運(yùn)輸時(shí)的環(huán)境氣溫(℃);
a——溫度損失系數(shù)(hm—1)。
當(dāng)用混凝土攪拌輸送車時(shí),a=0.25;
計(jì)算示例1:(環(huán)境溫度為零下30℃時(shí)各種數(shù)據(jù)取值)
Wc —— 500kg Tc—— -30℃ C1—— 取4.2
Ww —— 161.5kg Tw—— 70℃ C2—— 0
Ws —— 693kg Ts—— 6℃ PS—— 3%
Wg —— 1040kg Tg—— 6℃ Pg—— 0.2%
Tb —— -10℃ t —— 0.5
混凝土拌和物溫度:
T。=[0.9×(500×(-30)+693×6+1040×6)+4.2×70×(161.5-693×0.03-1040×0.002)+4.2×(0.03×693×6+0.002×1040×6)-0×(0.03×693+0.002×1040)]÷ [4.2×161.5+0.9×[500+693+1040]]=16.1 ℃
出機(jī)溫度:
T1=16.1-0.16×(16.1+10)=11.9℃
入模溫度:
T2=11.9-(0.25×0.5+0.032×1)×(11.9+30)=5.3℃
從上面的驗(yàn)證可看出混凝土的入模溫度在采取了上述措施后是可以達(dá)到冬季施工要求的。
計(jì)算示例2:(環(huán)境溫度為零下20℃時(shí)各種數(shù)據(jù)取值)
Wc —— 500kg Tc—— -20℃ C1—— 取4.2
Ww —— 161.5kg Tw—— 60℃ C2—— 0
Ws —— 693kg Ts—— 5℃ PS—— 3%
Wg —— 1040kg Tg—— 5℃ Pg—— 0.2%
Tb —— 0℃ t —— 0.5
混凝土拌和物溫度:
T。=[0.9×(500×(-20)+693×5+1040×5)+4.2×60×(161.5-693×0.03-1040×0.002)+4.2×(0.03×693×5+0.002×1040×5)-0×(0.03×693+0.002×1040)]÷ [4.2×161.5+0.9×[500+693+1040]]=12.7 ℃
出機(jī)溫度:
T1=12.7-0.16×(12.7+0)=10.7℃
入模溫度:
T2=10.7-(0.25×0.5+0.032×1)×(10.7+20)=5.9℃
從上面的驗(yàn)證可看出混凝土的入模溫度在采取了上述措施后是可以達(dá)到冬季施工要求的。
計(jì)算示例3:(環(huán)境溫度為零下10℃時(shí)各種數(shù)據(jù)取值)
Wc —— 500kg Tc—— -10℃ C1—— 取4.2
Ww —— 161.5kg Tw—— 50℃ C2—— 0
Ws —— 693kg Ts—— 5℃ PS—— 3%
Wg —— 1040kg Tg—— 5℃ Pg—— 0.2%
Tb —— 10℃ t —— 0.5
混凝土拌和物溫度:
T。=[0.9×(500×(-10)+693×5+1040×5)+4.2×50×(161.5-693×0.03-1040×0.002)+4.2×(0.03×693×5+0.002×1040×5)-0×(0.03×693+0.002×1040)]÷ [4.2×161.5+0.9×[500+693+1040]]=12.2 ℃
出機(jī)溫度:
T1=12.2-0.16×(12.2-10)=11.8℃
入模溫度:
T2=11.8-(0.25×0.5+0.032×1)×(11.8+10)=8.4℃
從上面的驗(yàn)證可看出混凝土的入模溫度在采取了上述措施后是可以達(dá)到冬季施工要求的。
隨著環(huán)境溫度變化,膠凝材料,攪拌機(jī)棚溫度會(huì)改變(膠凝材料溫度與環(huán)境溫度相同,攪拌機(jī)棚溫度比環(huán)境溫度高20℃),砂、石、水的溫度是可控的(砂、石溫度始終為5℃),外加劑量很小,計(jì)算時(shí)忽略不計(jì)。隨著環(huán)境溫度變化,混凝土拌合溫度保持在10℃以上,可以計(jì)算水的溫度。
四、質(zhì)量控制
1、嚴(yán)格按審批后的冬季施工方案進(jìn)行交底和施工操作,專職質(zhì)檢員進(jìn)行檢查。
2、對(duì)原材料質(zhì)量要求必須有該批產(chǎn)品質(zhì)量證明文件和進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)試驗(yàn)報(bào)告,合格后,方可使用。
3、設(shè)專人測(cè)量溫度,控制配合比,外加劑計(jì)量嚴(yán)格控制,砂、石含水率及時(shí)測(cè)量。
4、坍落度的控制作為重點(diǎn)監(jiān)控內(nèi)容,坍落度測(cè)量每臺(tái)班不少于兩次。
5、根據(jù)測(cè)量結(jié)果調(diào)整保溫層的厚度,防止溫度過低凍壞混凝土、溫度過高使混凝土產(chǎn)生裂紋等情況出現(xiàn)。
6、試塊留置數(shù)量有代表性,符合現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程等規(guī)定。
7、加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)保溫工作。
五、安全注意事項(xiàng)
混凝土工程冬季施工時(shí),除技術(shù)措施得力外,拌和站安全措施必須全面完善。
1、 對(duì)電氣的絕緣要有保護(hù)措施,防止電線破損與金屬相碰,設(shè)專人檢查線路并及時(shí)維修。
2、 施工人員應(yīng)穿絕緣鞋,應(yīng)戴絕緣手套,防止滑倒、摔傷。
3、 對(duì)操作人員進(jìn)行冬季施工安全教育,提高安全意識(shí),增加必要的勞動(dòng)防護(hù)用品。
4、 因冬季氣候干燥,對(duì)工人進(jìn)行防火意識(shí)教育,對(duì)易燃物品嚴(yán)加防護(hù),專人看管。
5、 在進(jìn)入冬季施工時(shí),制定機(jī)械冬季施工安全技術(shù)措施,并對(duì)操作人員進(jìn)行冬季使用機(jī)械設(shè)備的安全教育,同時(shí)做好防寒物資的供應(yīng)工作。