低温季节混凝土施工措施Word格式.docx
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(3)混凝土拌和
①提高混凝土的出机温度,采用热水拌和(在一般情况下,拌和用水温度每提高5℃,混凝土约升温1℃),水温一般不宜超过60℃。
超过60℃时,应改变拌和加料顺序,将骨料与水先拌和,然后加入水泥拌和,以免水泥假凝。
水泥不得直接加热。
②拌和混凝土前,应用热水冲洗拌和机,并将积水或冰水排除,使拌和机体处于正温状态。
混凝土拌和时间应比常温季节适当延长,延长时间由试验确定,一般延长20%~25%。
③有关热工基础参数计算
冬季节混凝土施工,由气象资料可知在元月份为最不利时段,因此热工计算选用元月份有关资料。
a).出机口温度的计算
参考《水利水电工程施工手册》临近的河北水利工程的施工经验,日平均气温在-5.4℃时,出机口温度为4-9℃。
本工程暂按9℃试算。
混凝土运输过程中的温度损失的估算公式为:
Tu=α(To-Ta)t
式中Tu-混凝土运输过程中的温度损失,℃;
To-混凝土开始运输时的温度,℃;
本工程取出机口温度9℃;
Ta-外界气温,℃;
本工程按-12.5℃
α-容器系数;
敞口容器,包括自卸汽车和胶带机(100m以内)运输时为α=0.20。
t-运输时间,h。
本工程取15min,即0.25h;
本工程Tu=α(To-Ta)t=0.2×
(9+12.5)×
0.25=1.075℃
混凝土在浇筑过程中,从混凝土入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中的温度损失值可按经验公式估算,估算公式为:
TJ=0.l7(Tp-Tc)t
式中TJ-混凝土浇筑过程中的温度损失,℃;
Tp-混凝土入仓温度,℃;
本工程Tp=To-Tu=9℃-1.075℃=7.925℃
Tc-外界气温,℃;
本工程拟取外界气温-8.0℃
t-平仓振捣到表面覆盖时间,h。
本工程取20min,即0.33h;
TJ=0.l7(Tp-Tc)t=0.17×
(7.925+8.0)×
0.33=0.983℃
这样,混凝土从出机口运输入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中的温度损失值合计为1.075℃+0.983℃=1.968℃,此时混凝土温度为7.032℃,满足混凝土浇筑温度不低于5℃的设计要求。
因此混凝土出机口温度取9℃。
按元月份月平均气温-5.4℃,骨料采取堆高措施后,粗骨料和砂子的温度按-4℃,散装水泥温度按15℃计算,粉煤灰温度按-8℃计算,矿粉温度按-8℃计算,根据每立方砼各种材料组成的重量(Wi)以及温度(Ti)和比热(Ci),计算砼的出机口温度(T0)为:
混凝土出机口温度计算表
砼成份
重量(Wi)
比热(Ci)
(Wi)*(Ci)
平均温度
Wi•Ci•Ti
溶解热
机械热Q
kg
KJ/kg.℃
KJ/℃
(Ti)
(KJ)
水泥
166
0.84
139.44
10
1394.4
粉煤灰
67
56.28
8
450.24
矿粉
100
84
672
砂
753
632.52
-3
-1897.56
粗骨料
1147
963.48
-2890.44
60℃热水
110
4.19
460.9
60
27654
0℃砂含水
23
96.37
合计
2432.99
25382.64
T0
10.43℃
实际拌和过程中有热量的损失和拌和机机体的温度传导等影响,混凝土出机温度比理论拌和后温度会有所偏低,因此元月份采取加60℃热水拌和混凝土的措施,混凝土出机口温度可以达到9℃的要求。
b).热负荷计算
根据混凝土施工各月份环境温度分析,混凝土冷负荷应按低温月份元月份进行计算。
●二营地二台75m3/h拌合楼(铭牌能力75m3/h)
一台混凝土75m3/h拌合楼施工强度按45m3/h计算,每立方砼加60℃热水110kg,冬季来源水温按5℃,每小时热负荷为:
Q=W×
ΔT×
Ci
=45×
110×
(60-5)×
1
=27.23×
104kal/h(有效负荷)
考虑热水在输送过程中和在热交换过程中的热量损失10%,实际热负荷为27.23×
104×
1.1=29.95×
104kal/h。
选择FCLSG0.35-0195/70-AⅠ锅炉一台,热负荷为60×
104kal/h,配用加热水箱和热水泵为拌和机提供热水。
对拌和楼的上水箱要进行保温。
●四营地二台50m3/h拌合站(铭牌能力50m3/h)
一台50m3/h拌和站混凝土施工强度按30m3/h计算,每立方砼加60℃热水110kg,冬季来源水温按5℃,每小时热负荷为:
=30×
=18.15×
考虑热水在输送过程中和在热交换过程中的热量损失10%,实际热负荷为18.15×
1.1=19.97×
选择FCLSG0.35-0195/70-AⅡ锅炉一台,热负荷为45×
对拌和站的上水箱要进行保温。
5.2混凝土工程
(1)供水管路保温:
冬季施工的用水主要为混凝土拌和、仓面清理清洗和施工设备冲洗用水,均使用井水。
施工供水主管距箱涵开挖边线1.5m,主要为明敷,采用8cm厚岩棉管保温,外缠玻璃丝布铅丝绑扎,供水管最低处设放空阀。
排水管路的保温:
埋入地下部分埋深不小于1.0m,明管部分采用岩棉管保温,外缠玻璃丝布铅丝绑扎。
(2)混凝土运输及入仓
冬季运输混凝土要注意以下几点:
①尽量减少倒运次数;
②混凝土罐车穿保温衣保温;
③在工作停顿或结束时,必须立即用热水将运输设备及混凝土拌和机洗净,当恢复运输时应先用热水冲刷运输设备,以达到预热的目的。
混凝土泵运输混凝土的保温:
将混凝土泵及附属设备采用搭设钢管脚手架篷布保暖棚,用电热板取暖,在不低于-5°
的平均气温下,混凝土泵生产能力大于20m3/h,运输混凝土的管道覆盖一层保温被,日平均气温低于-5°
时用聚本乙烯泡沫套管外保油毡保温。
(3)正在进行浇筑仓号的保温
气温低于0℃后工作面禁止水洗,仓面的清理主要靠高压风。
(4)混凝土表面拆模与保温
①拆模
混凝土在正温养护下获得一定强度后再受冻,混凝土结构不致造成破坏,后期强度能继续增长,最终强度可达28d龄期强度的95%以上。
这种受冻以前所应具有的强度,称为允许受冻的临界强度。
混凝土允许受冻临界强度是低温季节混凝土拆模、保温、检验混凝土质量的重要标准。
《水工混凝土施工规范(DL/T5144-2001)》规定,混凝土允许受冻临界强度值应满足下列要求:
a.大体积混凝土不应低于7.OMPa(或成熟度不低于1800℃·
h,);
N=∑(T+X)aT
式中N-混凝土成熟度,℃·
h;
T-养护时段混凝土的平均温度,℃;
X-试验常数,与水泥特性有关,普通硅酸盐水泥X=5;
αT-温度为T的持续时间,h。
b.非大体积混凝土和钢筋混凝土不应低于设计强度的85%。
冬季混凝土拆模的原则:
•混凝土强度必须大于允许受冻临界强度;
•尽量避免在夜间或气温骤降期间拆模;
•承重模板拆除应经计算确定;
•拆模时间及拆模后的保护满足温控防裂要求。
孔洞内混凝土永久外露面除在孔洞上下游挂篷布挡风保温外,模板按有关要求拆除后,用保温被等对混凝土进行表面保温。
②临时施工面保温
临时混凝土施工面按有关要求拆模后及时铺挂保温被(双层彩条布内缝50mm厚草帘)对混凝土表面予以保温。
(5)已完成浇筑的混凝土的越冬季节保温
对进入低温季节已施工完成的混凝土外露永久面和冬季停工的临时施工面,必须做好保温越冬。
混凝土浇筑后及时进行保温,一方面保证混凝土强度未到达规范要求前受冻,另一方面防止混凝土内外温差过大而产生裂缝,措施如下:
预先制作保温被,用两层彩条布中间夹二层草袋,用线绳缝制固定牢靠。
在混凝土浇筑完毕后,在所有混凝土外露面覆盖保温被养护。
保温材料的挂贴方法:
可利用箱涵外露钢筋头将聚乙烯泡沫塑料卷材挂贴在箱涵混凝土面上,用木条和铅丝将保温材料压紧;
仓面用保温被覆盖保温,覆盖后,必须用木板条或细钢筋压紧,避免风吹引起飞扬。
有关保温要求如下:
①保温材料搭接要求严格,不透风。
②保温被必须完整、开展,保持干燥、无杂物。
③保温被必须紧贴砼表面,不允许随风飘扬。
④在结构变化及棱角部位,不允许出现接头,必要时需加厚一层进行搭接处理。
⑤保温材料挂贴时,尽量保持完整,不要开孔,以利于再回收利用。
⑥保温用的彩条塑料布属易燃物,应加强防火安全。
(6)冬季混凝土施工
根据《水工混凝土施工规范》要求和南水北调混凝土施工技术要求,日平均气温在-5以上时,采用蓄热法进行施工,日平均气温在-5℃以下时采用综合暖棚法。
11月份和次年的3月份日平均气温在-5℃以下的平均天数分别为5d和2d,因此冬季混凝土施工主要采用蓄热法。
蓄热法:
采用蓄热法施工时,混凝土浇筑仓号周围的模板外侧均包裹保温被,对正在浇筑的混凝土表面及时覆盖保温被,以减少浇筑温度损失,待浇筑完毕立即在混凝土表面铺设保温被(混凝土与保温被之间需用塑料薄膜等防水材料隔开),待混凝土达到3天强度后,进行人工或机械凿毛,对凿完毛的表面及时用草被子进行覆盖保温;
对11月份以后浇筑的混凝土使用三层保温被保温,以保证混凝土在严寒季节不遭冻融破坏;
对次年3月份浇筑的混凝土使用一层保温被保温。
综合暖棚法:
在日平均气温-5℃以下时,采用综合暖棚法进行混凝土箱涵顶板浇筑施工。
6、施工机械冬季保养维护及营地供暖
所有用于施工的运输车辆、混凝土泵车、吊车、空压机、发电机机械设备应做好相应的冬季保温保养维护工作,并严格按操作规程运行。
在一营地和二营地增加安装锅炉、暖气片进行取暖。
即增加锅炉二台,暖气片150组和相应的管道。
7、混凝土冬季施工的质量控制
7.1冬季施工应严格按合同技术条款及有关规范要求进行。
7.2保证保温材料结合严密,加固牢固。
①混凝土表面保温使用的卷材、保温被要铺设严密,并应采用铅丝等牢固绑扎在混凝土表面上,考虑到本地区低温季节风较大,保温材料表面宜设5m×
5m间排距DN25钢管网格进行压重,钢管与拉杆头紧密连接。
②模板外挂保温被应牢固地固定在模板上,保温被之间应搭接严密、牢靠;
孔洞处的防风篷布张挂密实,防止透风。
7.3混凝土浇筑前仓面严禁有结冰,混凝土面积水应清干;
作业时严格检查基础老混凝土加热是否符合要求,钢筋、埋件等是否加热等。
7.4混凝土浇筑完后初期养护要经常检查浇筑块顶面边角处的温度情况,若温度过低应及时加强保温。
7.5不应在温度低于1℃的前一层混凝土面上进行浇筑,蓄热法浇筑温度应不小于3℃。
7.6易受冻的边角部位的保温厚度应为其它部位厚度的2~3倍并应封堵严密。
7.7低温季节施工温度观测要求:
加强低温季节温度观测力度,指导低温季节混凝土施工。
水、外加剂及骨料的温度每1h测量一次。
测量水、外加剂和砂的温度时,温度传感器或温度计插入深度不小于10cm;
测量粗骨料温度时,其插入深度不小于10cm并大于骨料粒径1.5倍长度,周围要用细粒径的骨料充填。
用点温计测量时,应自15cm以下取样测量。
混凝土浇筑时的气温、出机温度、入仓温度及浇筑温度应每4小时测一次或根据施工需要进行。
温度传感器或温度计插入混凝土深度不小于10cm。
混凝土浇筑后3d内应加密观测温度变化。
外部混凝土应每天观测最高、最低温度;
内部混凝土(测温孔根据监理人的要求布设,可在应测温部位预埋一头封闭的白铁管,直径1cm,长15cm,测温时管内注入CaCl2溶液,其浓度应保证在-25℃时不冻结)8h观测一次,其后宜12h观测一次。
当气温骤降时,应加密观测的次数。
混凝土浇筑时的气温、原材料测温、出机温度由试验室值班人员填写记录,混凝土浇筑时的气温、入仓温度、浇筑温度以及混凝土浇筑后的温度观测由现场质检人员填写记录。
8、质量保证措施
8.1对每班每仓的混凝土浇筑情况作好详细记录,记录中必须包括当天天气情况、仓内混凝土浇筑、养护等情况及当班有关混凝土浇筑所发生的问题。
8.2每班设专门的监仓人员,对混凝土浇筑过程中所出现的问题进行处理和记录。
8.3混凝土的浇筑质量与混凝土的浇筑强度关系较大,为保证浇筑强度,每班设生产值班人员,加大各生产线之间的协调力度,并处理各工序之间的协调问题。
8.4对厂队主要生产技术负责人进行专门的有关冬季混凝土施工的培训,保证生产一线的工人了解冬季混凝土施工的有关知识。
8.5保温被缝制牢固、缝口严密,避免内部草帘子泄漏落入仓内。
8.6支撑钢管架搭设坚固,如架子、保温被与竖向结构钢筋相连,要保证钢筋位置不发生变动。
8.7保温被间结合严密,严禁随意打开保温被,避免热量散失。
9、混凝土冬季施工的安全管理
加强冬季施工消防管理,以预防为主,防消结合。
9.1易燃材料保护:
冬季施工使用保温材料多为易燃材料,必须加强消防安全措施。
现场保温材料等应尽量避免在其附近或上下交叉进行烟火和电焊作业,暂时不用的保温材料要在安全地点码放。
作业时一定要加强保护并要有专人在旁值班看守,并备足灭火器材。
对于必须要施焊作业面时,施焊点下方要有铁皮铺垫,并备有消防水桶,完成工作后仔细检查,消灭隐患。
9.2在施工现场主要施工设备处、现场值班室、保温材料堆放处备混凝土仓号配备灭火器等消防器材。
9.3各土建施工中队交接班必须在仓内进行,中途吃饭时间,每个中队至少留有1-2人看守仓号,看守人员应配备对讲机,如遇火情,及时报告中队长、安全部门以及现场生产指挥人员。
9.4重视防滑安全:
冬季施工时车辆及行人行走时应注意防滑,冰雪天气施工车辆等应采取防滑防冻措施。
9.5有关锅炉的安装、操作等应严格按照厂家提供的锅炉说明书及有关的操作规程进行,保证锅炉的正常运行,锅炉房周围除用保温被保温外,其基础须用石棉瓦封闭严实,封闭高度应为3.0米。
9.6户外用于输水的管道应采取保温措施,外包岩棉管、油粘等。
9.7傍晚时间对所有涉及到防冻的部位进行检查,以满足防冻的有关要求,凌晨进行检查,发现设备冻坏等异常情况时及时进行处理,以保证施工的顺利进行。
9.8对混凝土保温材料堆放和使用的部位,应采取必要的防火措施。
9.9严格落实冬季“五防”措施,保证施工现场和生活区的安全。
9.10施工人员的保暖,为每位职工发放棉衣、棉裤、棉帽、棉鞋。
10、资源配置
劳动力配备见下表:
序号
工种
人数
钢筋工
225
电工
30
2
混凝土工
176
9
普通工
3
模板工
210
司机
4
电焊工
215
11
其它
5
起重工
12
技术人员
6
拌和机工
13
管理人员
7
锅炉工
14
1250人
拟投入的主要材料、设备见下表:
名称
型号
单位
数量
备注
混凝土拌和机
HZ50
座
HZ75
汽车吊
16t
台
25t
交流焊机
BX3_400
40
混凝土泵车
木工加工设备
套
自卸汽车
8t
辆
钢筋加工设备
15吨自卸反斗车
15t
φ70插入式软轴振捣器
45
φ50插入式软轴振捣器
36
CAT320反铲
皮卡车
15
空压机
3m3
16
装载机
ZL50
17
钢筋对焊机
18
棉被
m2
50000
19
彩条布
m2
10000
20
帆布
7000
21
热风机
10KW
22
炭盆
自制
个
温度计、湿度仪
支
40、10
24
灭火器
200
25
自卸反斗汽车
5t
26
养护毛毡
20000
27
砂轮切割机
28
混凝土搅拌车
8m3
29
热水锅炉
FCLSG0.35-0195/70-AⅠ
FCLSG0.35-0195/20-AⅡ
31
配套管材、管道泵、热水箱等
32
岩棉管
φ100
m
500
33
φ50
800
34
8kg
35
石棉瓦
70×
180cm
块
1000
防火篷布
400
37
锅炉
2t
38
混凝土泵
BHT60
11、低温季节混凝土施工保证措施
为确保低温季节混凝土施工的顺利进行,并使已施工混凝土安全越冬,防止混凝土早期受冻和产生裂缝,施工局管理部门和作业中队必须严格按监理工程师批准的低温季节混凝土施工措施进行施工,强化质量管理机制,使用经济手段,辅以行政手段,充分调动每个职工的责任感,提高职工的质量意识。
冬季混凝土施工期间,工程质量部要加强现场各施工部位保温工作的检查和监督,定期召开质量专题会议进行总结,对于保温工作落实积极到位的要进行奖励,如有措施落实不到位或已造成质量缺陷和事故的对责任人和中队要重罚,具体奖惩办法按施工局制定的质量管理办法执行。
各施工作业中队以各自所施工的坝段仓号为责任区对混凝土实施保温,综合队对主供、排水管路的保温工作负责,拌合厂对所属的拌合楼和拌合站区域的保温工作负责。
冬季混凝土施工期间的现场安全、消防工作由安全部具体负责,发现隐患及时按上述责任分区落实责任中队进行整改。
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