專利名稱：高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水電工程混凝土施工方法，特別是低溫季節(jié)水電工程的混凝土施工方法。

背景技術(shù)：
混凝土的質(zhì)量是建筑工程質(zhì)量的重要組成部分?；炷恋哪途眯?，是混凝土工程結(jié)構(gòu)壽命的重要決定因素。受凍融破壞作用的混凝土表面會脹縮、崩解、風化剝蝕，長時間后，整體混凝土結(jié)構(gòu)就可能被嚴重破壞。有些工程就是因為混凝土結(jié)構(gòu)受凍融破壞而導(dǎo)致無法正常運行。
在西藏、青海等高海拔寒冷地區(qū)，日平均氣溫低、晝夜溫差非常大，每年11月至次年3月基本處于冬季狀態(tài)，低溫季節(jié)時間很長。其惡劣的自然環(huán)境，對建筑工程混凝土的質(zhì)量，特別是混凝土的耐久性，有了更高的要求。長期以來，由于缺乏科學的方法和手段，在這些高寒地區(qū)的低溫季節(jié)往往停止施工，工程建設(shè)周期相對較長。探尋科學、有效的方法進行低溫季節(jié)混凝土施工并確保工程質(zhì)量，對加快工程項目建設(shè)，推動經(jīng)濟和社會建設(shè)發(fā)展將起到積極的作用，意義重大。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法，以克服常規(guī)、制定一整套施工規(guī)范、規(guī)程，對低溫季節(jié)的高海拔地區(qū)的水電工程進行混凝土施工，并確保施工質(zhì)量。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法，包括以下步驟 a)、原材料的選用 做好砂石骨料的檢驗分析根據(jù)直接影響混凝土配合比設(shè)計和混凝土質(zhì)量的細度模數(shù)、針片狀含量、堅固性及堿活性技術(shù)指標，選用級配良好的中、粗砂，以及堅固性及堿活性良好的碎石或卵石，并對砂石骨料進行濾水穩(wěn)定，確保用于混凝土拌和生產(chǎn)的骨料含水量少且穩(wěn)定； 做好水泥、粉煤灰的檢驗與選型選用42.5級以上等級、水化熱相對較高的普通水泥以及I、II級粉煤灰，若采用替代摻量，可采用超量替代的方法，且替代摻量不超過20％； 做好外加劑的檢驗與選型選用引氣減水劑和防凍劑，并根據(jù)混凝土的具體抗凍性能技術(shù)要求和施工實際條件，對引氣減水劑供貨廠家提出具體的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)指標，諸如對鋼筑的腐蝕性、含氣量、凝結(jié)時間和減水率；引氣減水劑及防凍劑的摻量，根據(jù)減水率，含氣量指標的預(yù)期值和氣溫情況，通過試驗確定； b)、配比設(shè)計 通過分析對比，從混凝土的抗壓強度、抗凍性能及抗?jié)B性能三個技術(shù)指標中確定一個為設(shè)計主控制指標； 充分考慮混凝土拌合生產(chǎn)、運輸過程中的砂漿損失，根據(jù)砂石骨料、外加劑的檢驗結(jié)果，結(jié)合混凝土的級配，選擇確定粗骨料的混合比例及砂率，砂率參數(shù)應(yīng)比常規(guī)設(shè)計偏大取值1～2％； c)、倉位保溫 在混凝土倉位搭設(shè)保溫棚，倉位內(nèi)均勻布設(shè)置加溫用的爐具和輔助加溫用的照明碘鎢燈； 混凝土澆筑前，對倉位進行預(yù)熱，在倉內(nèi)溫度達到5℃以上后，才開始混凝土的入倉澆筑； 澆筑過程中和澆筑完成后的倉位持續(xù)保溫都應(yīng)保持在5℃以上，澆筑完成后的倉位持續(xù)加熱保持時間不少于72小時； d)、混凝土拌合 拌合作業(yè)前，應(yīng)先用熱水對攪拌設(shè)備進行清洗預(yù)熱；應(yīng)采用強制式攪拌設(shè)備拌制混凝土，拌合時間應(yīng)適當延長，應(yīng)保持在90秒以上，拌合時，應(yīng)對稱量集料倉閘閥、拌合主機設(shè)備進行輔助加熱，確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)； 拌合材料應(yīng)按照粗骨料→細骨料→水→水泥→外加劑先后順序進行投料； 當平均氣溫低于-5℃時，應(yīng)開始摻用防凍劑，其起點摻量可采用2.5～3.0％，可按氣溫每下降5℃、增加0.5％的摻量進行，但防凍劑的最高摻量不超過4.5％； e)、對混凝土的水平和垂直運輸?shù)脑O(shè)備應(yīng)采用保溫措施； f)、混凝土澆筑 抓好各環(huán)節(jié)的配合協(xié)調(diào)，保證混凝土連續(xù)進行澆筑；抓好平倉振搗工序質(zhì)量控制的同時，倉內(nèi)混凝土采取小分區(qū)分層臺階法澆筑； g)、溫度監(jiān)控 混凝土的入倉溫度不低于5℃； 拌合用水采用電加熱類鍋爐或燃料加熱類鍋爐進行加熱； 拌合用水的最低加熱溫度根據(jù)熱工計算進行計算，并根據(jù)計算結(jié)果放大2～3℃確定，但最高加熱溫度應(yīng)不高于60℃； 澆筑過程中及澆筑完成后應(yīng)對混凝土內(nèi)部水化溫度進行測定，對混凝土成熟度進行計算，從而確定準確的加熱保溫持續(xù)時間； h)、混凝土的拆模 非承重模板應(yīng)在倉位持續(xù)保溫結(jié)束后方可拆除，承重模板的拆除時間不得早于規(guī)范規(guī)定或經(jīng)成熟度計算確定的時間； i)、混凝土表面覆蓋及養(yǎng)護 大體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以保溫性良好的棉被復(fù)蓋表面，小體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以氣密性良好的塑料薄膜復(fù)蓋表面，并在持續(xù)保溫結(jié)束、暖棚拆除后，在塑料薄膜外增加棉被進行復(fù)蓋，上述二者復(fù)蓋時間不少于規(guī)范規(guī)定的混凝土養(yǎng)護時間。
本發(fā)明的特點 1、本工法完全突破了高寒地區(qū)低溫季節(jié)不宜進行混凝土澆筑施工的常規(guī)，可以加快工程建設(shè)進度，使工程項目盡快發(fā)揮效益。
2、本工法是在多個工程切實的施工實踐基礎(chǔ)上總結(jié)出來的，針對高寒環(huán)境，對一些現(xiàn)行的施工規(guī)范、規(guī)程的標準、要求有更深入的驗證、理解和認識，提出了一些更實際的指標，有較強的實踐性。
3、本工法對施工工藝各環(huán)節(jié)的要求很明確，很多的質(zhì)量控制指標都有具體的數(shù)據(jù)，有較強的可操作性。
4、本工法所使用的主材、輔材和機具設(shè)備無特殊要求，一般的建材市場都能夠提供，后勤供應(yīng)簡便，適用的地域范圍和行業(yè)范圍比較寬泛。
本工法適用于西藏、青海、四川等高海拔寒冷地區(qū)低溫季節(jié)的混凝土施工；也適用于北方寒冷地區(qū)的冬季混凝土施工。
本工法雖然主要以水電工程施工為基礎(chǔ)總結(jié)而出，但不僅適用于高寒地區(qū)低溫季節(jié)的水利水電工程混凝土施工，也同樣適用于工民建、公路、鐵路等行業(yè)高寒地區(qū)低溫季節(jié)的混凝土施工。
本工法的工藝原理是在高寒地區(qū)低溫季節(jié)條件下，根據(jù)工程特點，在混凝土配合比設(shè)計時，通過試驗確定，適量地加入高效引氣減水劑和防凍劑，并圍繞混凝土拌合生產(chǎn)、輸送、澆筑各個環(huán)節(jié)，利用綜合溫控措施，創(chuàng)造滿足水化反應(yīng)能夠正常進行的狀態(tài)環(huán)境，維持混凝土本身的水化反應(yīng)得以正常進行，保證混凝土的質(zhì)量，使混凝土工程施工在高寒地區(qū)低溫季節(jié)能夠正常進行，并得到滿足設(shè)計要求的混凝土結(jié)構(gòu)工程，從而突破高寒地區(qū)低溫季節(jié)不能進行混凝土工程施工的常理，達到快速進行工程建設(shè)施工的目的。



圖1是本發(fā)明高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工基本流程圖。

具體實施例方式 高寒地區(qū)低溫季節(jié)的混凝土施工工藝基本流程見圖1。
一、施工操作步驟 1、原材料的選用 (1)、做好砂石骨料的檢驗分析。特別是直接影響到混凝土配合比參數(shù)的設(shè)計和混凝土質(zhì)量的細度模數(shù)、針片狀含量、堅固性及堿活性等技術(shù)指標。宜選用級配良好的中、粗砂，應(yīng)避免使用細砂；可以使用堅固性及堿活性良好的碎石或卵石，若使用卵石時，應(yīng)避免使用針片狀含量較大的卵石。在拌合站(樓)，應(yīng)設(shè)立砂石骨料成品料堆場，對砂石骨料進行濾水穩(wěn)定，確保用于混凝土拌和生產(chǎn)的骨料含水量小且穩(wěn)定。
(2)、做好水泥、粉煤灰的檢驗與選型。高寒地區(qū)對混凝土的耐久性(抗凍性能)一般要求較高。對于水泥，應(yīng)選用42.5級以上等級、水化熱相對較高的普通水泥；當摻用粉煤灰時，應(yīng)優(yōu)先選用I、II級灰，關(guān)于替代摻量，宜采用超量替代的方法，當采用等量替代的方法時，替代摻量不宜超過20％。
(3)、做好外加劑的檢驗與選型。應(yīng)使用減水劑；對有抗凍性能技術(shù)要求的混凝土，必須使用引氣減水劑；宜使用防凍劑。根據(jù)混凝土的具體抗凍性能技術(shù)要求和施工實際條件，對引氣減水劑供貨廠家應(yīng)提出具體的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)指標，諸如對鋼筋的腐蝕性、含氣量、凝結(jié)時間、減水率等。減水劑、引氣減水劑及防凍劑的摻量，應(yīng)根據(jù)減水率、含氣量等指標的預(yù)期值和氣溫情況等通過試驗確定。
2、配合比設(shè)計 (1)、應(yīng)通過分析比較，確定出各種類混凝土的抗壓強度、抗凍性能及抗?jié)B性能等技術(shù)指標要求中的設(shè)計主控制指標。如對C15F150W6混凝土，經(jīng)過分析，F(xiàn)150就成為配合比參數(shù)的設(shè)計主控制指標。
(2)、充分考慮混凝土拌合生產(chǎn)、運輸實際過程中的砂漿量損失，根據(jù)砂石骨料、外加劑的檢驗結(jié)果，結(jié)合混凝土的級配，選擇設(shè)計好粗骨料的混合比例及砂率。砂率對混凝土的質(zhì)量，特別是混凝土的抗凍性能影響很大，必須保證混凝土拌合物在入倉后有足夠的砂漿量和良好的合易性。砂率參數(shù)應(yīng)比常規(guī)設(shè)計偏大取值1-2％。
3、倉位保溫 (1)、做好混凝土倉位的保溫棚搭設(shè)。應(yīng)充分考慮保溫的要求，模板安裝、倉內(nèi)架管搭設(shè)均要顧及到保溫材料的外掛要求，空間的尺寸和承重的強度要滿足澆筑作業(yè)和操作安全的要求，還應(yīng)考慮是否影響拆模。宜使用較為結(jié)實的帆布蓬布，當氣溫達到-10℃以下時，應(yīng)在帆布蓬布外側(cè)加掛棉被類輕質(zhì)量加厚保溫材料。倉位內(nèi)加溫用的爐具和輔助加溫用的照明碘鎢燈等應(yīng)均勻布設(shè)。
對有孔洞的結(jié)構(gòu)部位，應(yīng)采取封堵?lián)躏L措施，邊角部位保溫材料厚度應(yīng)加強。
洞室類的內(nèi)部，應(yīng)在進出口部位外掛加厚型棉質(zhì)蓬布進行封閉，并做好供風換氣工作，應(yīng)采用電加熱類設(shè)備進行加熱保溫，宜采用碘鎢燈進行洞室內(nèi)部溫度調(diào)整。
(2)、混凝土澆筑前，對倉位應(yīng)進行預(yù)熱。應(yīng)在倉內(nèi)溫度達到5℃以上后，才可以開始混凝土的入倉澆筑。保溫用燃料爐具宜掛置，不得直接放在老混凝土面上，防止灼傷老混凝土結(jié)構(gòu)。
(3)、澆筑過程中和澆筑完成后的倉位持續(xù)保溫都應(yīng)保持倉內(nèi)溫度在5℃以上，最低不得低于1℃。澆筑完成后的倉位持續(xù)加熱保溫時間應(yīng)不少于72小時。
4、混凝土拌合 (1)、高寒地區(qū)的混凝土工程施工，在前期做施工總布置時就應(yīng)考慮拌和系統(tǒng)的布置。在允許的條件下，混凝土拌和系統(tǒng)宜布置在避風帶，不宜布置在風口位置。
(2)、施工配合比應(yīng)嚴格按照設(shè)計配合比執(zhí)行。特別是外加劑的摻用量和拌合水用量一定要按照配料單的數(shù)據(jù)執(zhí)行。在混凝土生產(chǎn)拌合現(xiàn)場，應(yīng)根據(jù)砂石骨料的含水量變化情況和細骨料的細度模數(shù)變化情況對水用量及時調(diào)整。
(3)、宜采用強制式攪拌設(shè)備拌制混凝土，混凝土的拌合時間應(yīng)適當延長，應(yīng)保持在90S左右，以保證外加劑的性能得以充分發(fā)揮，使混凝土拌合物有良好的合易性、均勻性。對稱量集料倉(斗)閘閥、拌合主機設(shè)備等部位應(yīng)進行輔助加熱，確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)。
(4)、拌合作業(yè)前，應(yīng)先用熱水對攪拌設(shè)備進行清洗預(yù)熱。拌合材料應(yīng)按照粗骨料→細骨料→水→水泥→外加劑的先后順序進行投料。
(5)、防凍劑的摻量應(yīng)根據(jù)氣溫變化通過試驗適時調(diào)整。當平均氣溫低于-5℃時，應(yīng)開始摻用防凍劑；防凍劑的起點摻量應(yīng)根據(jù)具體的品種、型號以試驗選定，當無試驗資料或不具備試驗條件時，起點摻量一般可采用2.5-3.0％；氣溫每下降5℃，應(yīng)通過試驗增加防凍劑的摻量，當無試驗資料或不具備試驗條件時，可按每下降5℃增加0.5％的摻量進行，但防凍劑的最高摻量不宜超過4.5％。
5、混凝土輸送 對水平和垂直運輸?shù)脑O(shè)備都應(yīng)采用保溫措施，比如對罐車、吊罐等外掛加厚型保溫蓬布“裹肚”，對吊罐、溜槽、溜桶的進料口和上口也要進行防護保溫，減少水平和垂直運輸過程中混凝土熱量損失過快和溫度降低過大。
混凝土澆筑完成收倉后，應(yīng)用熱水對運輸設(shè)備進行清洗。
6、溫度監(jiān)控 (1)、混凝土的入倉溫度不應(yīng)低于5℃，出機口混凝土拌合物的溫度最低限值應(yīng)根據(jù)水平和垂直運輸手段、運輸距離等實際情況確定。
(2)、拌合用水的最低加熱溫度可依據(jù)熱工計算進行計算，應(yīng)根據(jù)熱工計算結(jié)果并放大2～3℃確定，但最高加熱溫度應(yīng)不高于60℃。若計算得出的拌合用水最低加熱溫度高于60℃，則應(yīng)采取其它的措施以保證混凝土的出機口溫度滿足最低限值要求。熱工計算應(yīng)包括混凝土新拌合物溫度計算、運輸過程溫度損失計算、澆筑過程溫度損失計算及暖棚下料口冷空氣滲入的耗熱量計算等內(nèi)容。
(3)、應(yīng)對澆筑過程中及澆筑完成后的混凝土內(nèi)部水化溫度進行測定，對混凝土成熟度進行計算，確定更準確的加熱保溫持續(xù)時間，避免混凝土在達到臨界受凍強度前終止保溫而凍壞。
7、混凝土拆模 低溫季節(jié)澆筑的混凝土，非承重模板應(yīng)在倉位持續(xù)保溫結(jié)束后方可拆除，承重模板的拆除時間不得早于規(guī)范規(guī)定或經(jīng)成熟度計算確定的時間。遵循高寒地區(qū)的氣溫和日照規(guī)律，模板的拆除作業(yè)時間宜選擇在白天，不宜在晚班作業(yè)。拆模后要按照“5.2.8混凝土表面覆蓋及養(yǎng)護”的要求及時對混凝土表面進行保護。
8、混凝土表面覆蓋及養(yǎng)護 大體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以保溫性良好的棉被等材料覆蓋表面，利用其本身水化反應(yīng)產(chǎn)生的水化熱達到保溫的目的，棉被等材料的覆蓋時間應(yīng)不少于施工規(guī)范規(guī)定的混凝土養(yǎng)護時間。小體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以氣密性良好的塑料薄膜等材料及時進行表面覆蓋，并在持續(xù)保溫結(jié)束、暖棚拆除后，在塑料薄膜等材料外增加保溫性良好的棉被等材料覆蓋表面，棉被等材料的覆蓋時間應(yīng)不少于施工規(guī)范規(guī)定的混凝土養(yǎng)護時間。無論是大體積混凝土，還是小體積混凝土(構(gòu)件)，都不宜直接灑水養(yǎng)護。
二、施工輔助材料與機具設(shè)備 1、輔助材料 (1)、加熱材料 加熱用燃料應(yīng)優(yōu)先選用無煙燃煤；不具備無煙燃煤供應(yīng)條件的，可以選用有煙燃煤或木質(zhì)柴火。宜用照明用碘鎢燈作為輔助加熱手段。
(2)、保溫材料 拌合用水的儲存和輸送管路、混凝土輸送設(shè)備、倉位保溫宜采用棉被、海棉類、蓬布、塑料薄膜等材料。拌合站(樓)的保溫宜采用鋼質(zhì)、木質(zhì)材料做骨架，外掛蓬布等材料防風。
2、機具設(shè)備 拌合用水的加熱設(shè)備可以結(jié)合實際情況選用電加熱類或燃料加熱類鍋爐設(shè)備。設(shè)備的容量、功率等應(yīng)根據(jù)混凝土拌合生產(chǎn)能力計算出每小時需要的拌合用水量并乘以1.1～1.2的放大系數(shù)后確定，并作為設(shè)備選型的參考依據(jù)。
低溫季節(jié)混凝土施工輔助材料與機具設(shè)備參見表6.1。
表6.1施工輔助材料與機具設(shè)備 備注本表的材料與機具設(shè)備的規(guī)格型號和數(shù)量僅供參考，應(yīng)根據(jù)具體的工程規(guī)模、施工計劃和強度進行選型、合理配置。
三、勞動組織 在高寒地區(qū)的低溫季節(jié)，人員、機械設(shè)備的效率都相對降低。要根據(jù)低溫季節(jié)混凝土施工的特點，認真抓好施工組織，提高效率。充分做好倉位預(yù)熱工作，宜在倉位保溫棚搭設(shè)后期就開始對倉位加熱，避免倉位預(yù)熱環(huán)節(jié)耽誤時間過長。抓好拌和、運輸和入倉澆筑各環(huán)節(jié)的協(xié)調(diào)與配合，組織好交接班工作，保證施工生產(chǎn)連續(xù)性作業(yè)，特別要明確實際施工過程中的試驗人員對各項溫度數(shù)據(jù)測量、配合比調(diào)整的工作職責和程序，以便為措施跟進和質(zhì)量監(jiān)控提供準確的基礎(chǔ)依據(jù)并防止隨意更改混凝土施工配合比。低溫季節(jié)混凝土施工勞動力組合參見表7.1。
表7.1施工勞動力組合 備注本表的勞動力組合的工種和數(shù)量僅供參考，應(yīng)根據(jù)具體的工程規(guī)模、施工計劃和強度進行合理配置。
四、質(zhì)量控制 1、原材料質(zhì)量控制 嚴格監(jiān)控原材料(水泥、粉煤灰、砂石骨料、外加劑等)的質(zhì)量，特別是砂石骨料的超遜徑、含泥量、含水量等直接關(guān)系混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵指標。(1)、嚴格按照有關(guān)施工規(guī)范和標準檢查、檢驗各原材料的質(zhì)量，并根據(jù)砂石骨料的超遜徑、含水量等指標變化的實際情況及時對施工配合比進行調(diào)整，以保證施工配合比與設(shè)計配合比保持一致；(2)、杜絕不合格的原材料用于混凝土的拌合，特別是含泥量超標不合格的砂石骨料。
2、拌合質(zhì)量控制 (1)、做好對拌合計量系統(tǒng)的監(jiān)督控制，確保各種材料按有效配料單材料量拌合?；炷涟韬显O(shè)備的計量系統(tǒng)，應(yīng)定期強制檢定。同時，施工單位還應(yīng)在強制檢定周期內(nèi)定期自檢。
(2)、通過現(xiàn)場坍落度、含氣量等檢測手段，及時檢查、分析掌握混凝土的拌合質(zhì)量信息，確保拌合物有良好的合易性。拌合生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，應(yīng)及時調(diào)整、搞好控制。合易性較差的混凝土有可能達到設(shè)計要求的抗壓強度，但不可能有較好的抗凍性能。
(3)、做好水溫加熱控制工作，保證混凝土出機口溫度和澆筑溫度相對穩(wěn)定，應(yīng)避免大的波動。
3、混凝土澆筑質(zhì)量控制 (1)、抓好各環(huán)節(jié)的配合與協(xié)調(diào)，保證混凝土澆筑連續(xù)。
(2)、認真抓好平倉振搗工序質(zhì)量控制，倉內(nèi)混凝土不宜大面積鋪開澆筑，宜采取小分區(qū)分層臺階法澆筑。
(3)、抓好澆筑過程和澆筑完成后的倉內(nèi)燃料加熱的持續(xù)保溫工作。
(4)、切實做好施工記錄和各項數(shù)據(jù)資料的收集與整理工作。
(5)、當采用柴火、煤炭進行混凝土倉內(nèi)加熱保溫過程中，應(yīng)防止灰燼散落新澆混凝土的表面而產(chǎn)生的污染，在爐具下方應(yīng)設(shè)置收集散落灰燼的有效裝置。
4、溫度測控 做好溫度測量和監(jiān)督控制，保證各環(huán)節(jié)的限制溫度，是搞好高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工的關(guān)鍵。特別要做好大氣、拌合水、出機口混凝土、倉內(nèi)等溫度測量信息采集工作，根據(jù)采集信息和實際的情況及時對拌合水溫等進行調(diào)整或跟進采取其它必要的措施，按各環(huán)節(jié)的溫度限值指標進行嚴格控制。
五、安全措施 1、認證貫徹“安全第一，預(yù)防為主”的方針，建立完善的施工安全保證體系，加強施工作業(yè)中的安全檢查，確保作業(yè)標準化、規(guī)范化。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定、條例，結(jié)合施工單位實際情況和工程的具體特點，組成專職安全員和班組兼職安全員以及工地安全用電負責人參加的安全生產(chǎn)管理網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行安全生產(chǎn)責任制，明確各級人員的職責，抓好工程的安全生產(chǎn)。
2、倉位保溫按符合防火、防風、防觸電等安全規(guī)定及安全施工要求進行布置，并完善布置各種安全標識。保溫棚所用的蓬布、棉被要搭設(shè)嚴密，固定牢固；骨料倉和混凝土倉位內(nèi)加熱設(shè)施應(yīng)有排煙通道，負責添加燃料的夜班工作人員應(yīng)以2名以上為1組，防止一氧化碳中毒。
3、加強消防管理，堅持預(yù)防為主，防消結(jié)合。各類房屋、庫房、料場等的消防安全距離做到符合公安部門的規(guī)定，室內(nèi)不堆放易燃品；嚴格做到不在木工加工場、料庫等處吸煙；隨時清除現(xiàn)場的易燃雜物；不在有火種現(xiàn)場或其近旁堆放物資。
4、氧氣瓶與乙炔瓶隔離存放，氧氣瓶不得沾染油脂，乙炔發(fā)生器必須安裝防止回火的安全裝置，加熱保溫工作未結(jié)束的倉位內(nèi)嚴禁進行氧焊作業(yè)。
5、電、燃料加熱鍋爐應(yīng)修建相對獨立的鍋爐房，對鍋爐設(shè)備應(yīng)制定詳細的安全操作規(guī)程，嚴格執(zhí)行交接班制度。
6、施工現(xiàn)場的安全用電嚴格按照《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)范規(guī)定執(zhí)行。燒制拌合用熱水的電鍋爐應(yīng)有良好的絕緣，應(yīng)安裝短路保護和漏電保護裝置；保溫棚內(nèi)的照明、輔助加溫用的碘鎢燈及振搗器等電力線路應(yīng)與倉位內(nèi)鋼架架管嚴格絕緣；室內(nèi)配電柜、配電箱前要有絕緣墊，并安裝漏電保護裝置；電纜線路應(yīng)采用“三相五線”接線方式，電氣設(shè)備電氣線路必須絕緣良好，場內(nèi)架設(shè)的電路其懸掛高度的線間距除安全規(guī)定要求進行外，將其布置在專用電桿上；施工現(xiàn)場使用的手持照明燈應(yīng)使用不高于36V的安全電壓。
7、做好清障除雪等路面維護工作，加強駕駛員安全教育，確保車輛行駛安全；吊罐、溜槽輸送作業(yè)時，下方嚴禁站人或人工作業(yè)；做好倒車、吊運等作業(yè)指揮。
8、配發(fā)齊全適應(yīng)低溫環(huán)境的棉衣、棉鞋及手套等勞保用品，做好勞動保護。
六、環(huán)保措施 1、成立相應(yīng)的文明施工環(huán)保管理機構(gòu)，在施工過程中嚴格遵守國家和地方政府下發(fā)的有關(guān)環(huán)境保護的法律、法規(guī)和規(guī)章，遵守防火和廢棄物處理的規(guī)章制度，加強對施工燃油、染料、工程材料、廢水、生活和建筑垃圾、棄渣的控制和治理，隨時接受環(huán)保監(jiān)理和相關(guān)單位的監(jiān)督、檢查。
2、將施工場地和作業(yè)限制在工程建設(shè)允許的范圍內(nèi)，杜絕對施工范圍外的植被破壞，合理布置、規(guī)范圍擋，做到材料堆放整齊，標牌清楚、齊全，各種標識醒目，施工場地整潔文明。
3、設(shè)立專用坑、道，對沉淀泥沙、污水進行集中，認真作好無害化處理，從根本上防止亂流。廢水除按環(huán)境衛(wèi)生指標進行處理達標外，并按當?shù)卣h(huán)保部門要求的指定地點排放。
4、定期清運，作好混凝土、泥沙、棄渣及其他工程材料運輸過程中的防散落與沿途污染措施，棄渣及其他工程廢棄物按工程建設(shè)的指定地點和方案進行合理處治。
5、對燃煤、柴火等燃料的燃燒煤渣、灰燼按指定地點進行合理堆放、掩埋處理。
6、做好施工區(qū)內(nèi)交通道路的環(huán)保工作，宜在晴天的白班時間適時對施工道路進行灑水，防止塵土飛揚，污染環(huán)境。
七、效益分析 1、本工法專門針對高寒地區(qū)低溫季節(jié)的惡劣環(huán)境條件，操作性強，可靠性強，混凝土施工質(zhì)量完全能夠得到保證。
2、就高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工單項來講，短期成本是增加的。但進行高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工往往可以加快工程施工進度，可以滿足工程防洪渡汛、提前發(fā)電、縮短施工總工期等需要，社會效益和經(jīng)濟效益往往較大。
八、工程實例 1、工程概況 直孔水電站位于西藏自治區(qū)墨竹工卡縣境內(nèi)拉薩河中下游交界處，距拉薩市約100公里。電站以發(fā)電為主，兼顧防洪和灌溉，正常蓄水位3888.00m，設(shè)計水頭30m，水庫庫容1.75億m3，總裝機容量4×25MW。壩頂高程3892.6m，最大壩高57.6m。主要建筑物有碎石心墻堆石壩、混凝土壩、引水系統(tǒng)、地面式發(fā)電廠房、尾水渠等系統(tǒng)。
該電站混凝土壩及引水發(fā)電系統(tǒng)工程共有混凝土約31萬m3，其中抗凍性能混凝土約15萬m3，抗凍性能混凝土種類有C15F150、C20F150、C20F200、C25F200、C40F200等。
工程所在地海拔約3900m，日平均氣溫低、日溫差大，低溫季節(jié)時間長。每年11月至次年3月基本處于冬季狀態(tài)，氣候寒冷，極端最低氣溫可達-23.1℃，晝夜溫差非常大。
2、施工情況 武警水電三總隊承擔西藏直孔水電站混凝土大壩及引水發(fā)電系統(tǒng)工程的土建和金屬結(jié)構(gòu)安裝工作。2003年3月至2004年初完成開挖，2004年2月開始主體工程混凝土澆筑。從2004年2月至2006年10月，連續(xù)跨越4個低溫季節(jié)。共計完成混凝土澆筑約31萬m3，其中4個低溫季節(jié)共澆筑混凝土約8.8萬m3。
針對工期任務(wù)要求的低溫季節(jié)施工，總結(jié)、借鑒西藏其它工程冬季施工的經(jīng)驗，認真研究施工規(guī)范和設(shè)計技術(shù)要求，編制了詳細的冬季混凝土工程施工組織設(shè)計，制定了冬季混凝土工程保溫施工的作業(yè)指導(dǎo)書，明確了各項質(zhì)量保證指標要求。在具體施工過程中，狠抓人員責任的落實和各環(huán)節(jié)的配合與協(xié)調(diào)，保證了低溫季節(jié)混凝土工程施工得以順利、有效地完成。
3、混凝土質(zhì)量檢測與評價 對混凝土嚴格按照《水工混凝土施工規(guī)范》(DL/T 5144-2001)及《水工混凝土試驗規(guī)程》(DL/T 5150-2001)進行取樣檢驗。以2004年11月15日到2005年3月25日低溫施工時段的混凝土檢測與評價為例如下 該施工時段共澆筑完成抗凍性能混凝土約3.7萬m3。C15F150、C20F150兩個類別的混凝土抗壓強度檢驗統(tǒng)計分析見表1、表2，這兩個級別混凝土的抗凍性能共進行了8組隨機樣品檢測，抗凍性能全部合格。
檢驗成果表明，該工程的混凝土的配合比設(shè)計是成功的、施工控制是有效的、質(zhì)量是良好的。充分說明我們所總結(jié)的“高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法”是切實可行、行之有效的施工方法。
表1C15F150混凝土抗壓強度統(tǒng)計表
備注1.共有43組混凝土抗壓強度試件；2.平均抗壓強度mfcu＝22.6MPa，抗壓強度標準差S＝1.9MPa，離差系數(shù)CV＝0.08，最高抗壓強度fcu，max＝29.5MPa，最低抗壓強度fcu，min＝17.8MPa；3.統(tǒng)計時段內(nèi)混凝土強度保證率為100％，混凝土生產(chǎn)質(zhì)量評定為優(yōu)秀。
表2C20F150混凝土抗壓強度統(tǒng)計表

權(quán)利要求
1、一種高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法，其特征在于，包括以下步驟
a)、原材料的選用
做好砂石骨料的檢驗分析根據(jù)直接影響混凝土配合比設(shè)計和混凝土質(zhì)量的細度模數(shù)、針片狀含量、堅固性及堿活性技術(shù)指標，選用級配良好的中、粗砂，以及堅固性及堿活性良好的碎石或卵石，并對砂石骨料進行濾水穩(wěn)定，確保用于混凝土拌和生產(chǎn)的骨料含水量少且穩(wěn)定；
做好水泥、粉煤灰的檢驗與選型選用42.5級以上等級、水化熱相對較高的普通水泥以及I、II級粉煤灰，若采用替代摻量，可采用超量替代的方法，且替代摻量不超過20％；
做好外加劑的檢驗與選型選用引氣減水劑和防凍劑，并根據(jù)混凝土的具體抗凍性能技術(shù)要求和施工實際條件，對引氣減水劑供貨廠家提出具體的產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)指標，諸如對鋼筑的腐蝕性、含氣量、凝結(jié)時間和減水率；引氣減水劑及防凍劑的摻量，根據(jù)減水率，含氣量指標的預(yù)期值和氣溫情況，通過試驗確定；
b)、配比設(shè)計
通過分析對比，從混凝土的抗壓強度、抗凍性能及抗?jié)B性能三個技術(shù)指標中確定一個為設(shè)計主控制指標；
充分考慮混凝土拌合生產(chǎn)、運輸過程中的砂漿損失，根據(jù)砂石骨料、外加劑的檢驗結(jié)果，結(jié)合混凝土的級配，選擇確定粗骨料的混合比例及砂率，砂率參數(shù)應(yīng)比常規(guī)設(shè)計偏大取值1～2％；
c)、倉位保溫
在混凝土倉位搭設(shè)保溫棚，倉位內(nèi)均勻布設(shè)置加溫用的爐具和輔助加溫用的照明碘鎢燈；
混凝土澆筑前，對倉位進行預(yù)熱，在倉內(nèi)溫度達到5℃以上后，才開始混凝土的入倉澆筑；
澆筑過程中和澆筑完成后的倉位持續(xù)保溫都應(yīng)保持在5℃以上，澆筑完成后的倉位持續(xù)加熱保持時間不少于72小時；
d)、混凝土拌合
拌合作業(yè)前，應(yīng)先用熱水對攪拌設(shè)備進行清洗預(yù)熱；應(yīng)采用強制式攪拌設(shè)備拌制混凝土，拌合時間應(yīng)適當延長，應(yīng)保持在90秒以上，拌合時，應(yīng)對稱量集料倉閘閥、拌合主機設(shè)備進行輔助加熱，確保設(shè)備正常運轉(zhuǎn)；
拌合材料應(yīng)按照粗骨料→細骨料→水→水泥→外加劑先后順序進行攪投料；
當平均氣溫低于-5℃時，應(yīng)開始摻用防凍劑，其起點摻量可采用2.5～3.0％，可按氣溫每下降5℃、增加0.5％的摻量進行，但防凍劑的最高摻量不超過4.5％；
e)、對混凝土的水平和垂直運輸?shù)脑O(shè)備應(yīng)采用保溫措施；
f)、混凝土澆筑
抓好各環(huán)節(jié)的配合協(xié)調(diào)，保證混凝土連續(xù)進行澆筑；抓好平倉振搗工序質(zhì)量控制的同時，倉內(nèi)混凝土采取小分區(qū)分層臺階法澆筑；
g)、溫度監(jiān)控
混凝土的入倉溫度不低于5℃；
拌合用水采用電加熱類鍋爐或燃料加熱類鍋爐進行加熱；
拌合用水的最低加熱溫度根據(jù)熱工計算進行計算，并根據(jù)計算結(jié)果放大2～3℃確定，但最高加熱溫度應(yīng)不高于60℃；
澆筑過程中及澆筑完成后應(yīng)對混凝土內(nèi)部水化溫度進行測定，對混凝土成熟度進行計算，從而確定準確的加熱保溫持續(xù)時間；
h)、混凝土的拆模
非承重模板應(yīng)在倉位持續(xù)保溫結(jié)束后方可拆除，承重模板的拆除時間不得早于規(guī)范規(guī)定或經(jīng)成熟度計算確定的時間；
i)、混凝土表面覆蓋及養(yǎng)護
大體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以保溫性良好的棉被復(fù)蓋表面，小體積混凝土澆筑完成收面后，應(yīng)以氣密性良好的塑料薄膜復(fù)蓋表面，并在持續(xù)保溫結(jié)束、暖棚拆除后，在塑料薄膜外增加棉被進行復(fù)蓋，上述二者復(fù)蓋時間不少于規(guī)范規(guī)定的混凝土養(yǎng)護時間。
全文摘要
一種高寒地區(qū)低溫季節(jié)混凝土施工工法，它從原材料的選用、混凝土配比設(shè)計、混凝土倉位、運輸過程中的保溫，混凝土拌合、澆注，溫度監(jiān)控、混凝土的澆注后的養(yǎng)護等方面制定了整套施工規(guī)范、規(guī)格，克服常規(guī)地解決了高寒地區(qū)低溫度季節(jié)水電工程的混凝土的施工問題。
文檔編號E02B9/00GK101319494SQ200810045608
公開日2008年12月10日 申請日期2008年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月22日
發(fā)明者偉 林, 趙秀玲, 詹登民, 田維忠 申請人:安蓉建設(shè)總公司