送電線路鐵塔基礎混凝土冬季施工技術

胡學良

（四川省送變電建設有限責任公司，四川 成都 610041）

送電線路鐵塔基礎混凝土冬季施工技術

胡學良

（四川省送變電建設有限責任公司，四川 成都 610041）

本文介紹了送電線路基礎冬期施工中的基坑開挖、材料加熱、混凝土澆筑、基礎養護、試塊制作等方面內容，解決送電線路混凝土冬期施工中的一些問題和注意事項。

基礎混凝土；保溫增溫；冬季施工

概述

220 kV石棉-雅安輸電線路工程Ⅲ標段位于泥巴山段。該區域屬于30mm冰區，長年霧氣籠山，山上氣溫很低。石雅線Ⅲ標段工程開工時期為初春季節，山上溫度很低，為保證施工里程碑計劃的完成，基礎混凝土施工必須采用冬季施工工藝。

1 混凝土冬季施工條件

《110～500kV架空送電線路施工及驗收規范》（GB50233-2005）5.6.1規定，當連續5d室外平均氣溫低于5℃時，混凝土基礎工程應采取冬期施工措施，并應及時采取氣溫突然下降的防凍措施。

日平均氣溫的測量是指一天內2:00、8:00、14:00和20:00等四個時點室外氣溫觀測結果的平均值，觀測時應在距離地面1.5米以上并遠離熱源的地方進行觀測并記錄。經現場氣溫觀測，石雅線Ⅲ標段工程所處的泥巴山段當時的平均氣溫在2-4℃，混凝土基礎工程應采取冬期施工措施。

2 冬季混凝土原理

混凝土所以能凝結、硬化并取得強度，是水泥和水進行水化作用的結果。水化作用的速度主要取決于溫度，溫度愈高，強度增長也愈快，反之則慢。當溫度降至0℃以下時，水化作用基本停止，溫度降至-2～-4℃，混凝土內的水開始結冰，體積增大8%～9%，在混凝土內部產生冰晶應力，使水泥石結構內部產生微裂紋，減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結力，從而使混凝土后期強度降低。因此混凝土的冬季施工需要采取保溫措施。主要方法有兩條：一是對材料進行處理，使混凝土早期強度增強；二是對施工工藝進行改進，對混凝土增溫和保溫措施。

3 冬季混凝土施工準備工作

3.1 制定切實可行的施工技術方案，并進行技術交底；

3.2 提前做好冬季施工混凝土及摻外加劑的試驗試配工作，提出施工配合比。根據工程量提前組織有關機具、外加劑和保溫材料進場；

3.3 與當地氣象臺站保持聯系，掌握氣象信息，防止寒流襲擊; 安排專人測量施工期間室外氣溫，暖棚氣溫，砂漿、混凝土溫度并做好記錄；

圖1 鐵鍋加熱澆制用水

3.4 基坑開挖

3.4.1 在冬期施工來臨前，對需進行冬季施工的基礎基面采用地面耕松耙平防凍法。即在需進行冬季施工的基礎基面，在進入寒凍前，將地面耕起250mm～300mm并耙平，然后用草墊等覆蓋，覆蓋厚度不得小于250mm;

3.4.2 開挖基坑中應預留放置加熱設備的區域，以備混凝土施工和養護時的加熱。

3.4.3 本工程塔位下層土質大多為泥土，當開挖深度距離設計坑深還有500mm時，用人工取土，注意不得擾動基底土壤或砂土。

4 混凝土制作中的保溫措施

混凝土制作中的保溫措施主要是增強混凝土的早期強度。具體有如下方法:

4.1 使用早強水泥:本工程混凝土冬期施工采用峨嵋水泥廠的42.5#水泥；

4.2 按照試驗室給定的減少水灰比的試配報告進行混凝土拌合，并在下料后加強搗固；

4.3 混凝土拌合時將攪拌時間由平常的1.5分鐘增加為2.5分鐘。

4.4 把澆制用水加熱來拌制混凝土，當澆制用水溫度高于80℃時方能用于混凝土拌合，保證混凝土攪拌機出機溫度不低于10℃。見圖1。

4.5 現場使用的水泥應提前運至生足夠數量的火爐的暖棚內保存；

4.6 混凝土拌合投料順序為:先投入砂和石子，再加入已加熱的澆制用水，拌合一段時間后待溫度降低到30℃時，再投入水泥；

4.7 攪拌混凝土前應用熱水沖洗攪拌機，拌合好的混凝土出機溫度不得低于10℃，在進入模盒前的溫度不得低于5℃；當混凝土出現坍落度減小或發生速凝時，應重新調整拌合料的加熱溫度；

4.8 盡量減少混凝土的運輸時間，攪拌機應安置在基坑邊緣并保證運輸道路通暢。

5 混凝土的澆筑

5.1 混凝土應采用機械振搗并分層澆筑，分層厚度不得小于200mm；

5.2 當混凝土需加熱養護時，混凝土和地基接觸面的溫度不得低于2℃；

5.3 當舊混凝土和外露鋼筋或構配件暴露在冷空氣中時，應對距離新舊混凝土施工縫1.5倍范圍內的舊混凝土和長度在1.0米范圍內的外露鋼筋或構配件采取防寒保溫措施；

5.4 在施工縫處接著澆筑混凝土時，應先除掉水泥薄膜和松動石子，將表面加熱沖洗干凈，并使接縫處原混凝土的溫度不低于2℃，然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成份相同的砂漿層，待已澆筑的混凝土強度高于1.2Mpa時，允許繼續澆筑混凝土；

5.5 制作混凝土試塊時，應增加與基礎同條件下養護的試件2組，此試件應在解凍后進行試壓。

圖2 暖棚法布置示意圖

表1人員配置

表2主要工器具配置表

6 混凝土的增溫和保溫養護

混凝土增溫和保溫養護的具體方法有蓄熱法和暖棚法。

6.1 蓄熱法

混凝土澆制完畢后，可用適當的保溫材料如油布、塑料薄膜包在基礎外面，可使混凝土保持在一定溫度而不至于凍壞。也可采用用適當的保溫材料做外套，包在基礎上面，使基礎熱量在保溫物里面散發很慢。根據室外溫度來選擇生石灰的用量，溫度愈低，生石灰用量愈多。

這種方法用于坑壁不能成型，基坑坍塌嚴重無法搭設暖棚的基礎。

6.2 暖棚法

暖棚法是在冬季混凝土施工中經常用到的方法。在基礎上用帳篷搭設保溫棚，內生火爐。也可以在保溫棚內對加熱的石頭加水，可使基礎周圍保持正常溫度。如圖2所示。

這種養護方法一般用爐子加熱兩天左右，棚內溫度應保證在5℃以上。同時應澆水養生，拆掉爐子之后繼續澆水養生，一般情況7天后可以使混凝土強度達到設計強度的70%。

此種方法適用于基坑能成型和基本能成型的基礎。

6.3 暖棚法施工注意事項：

6.3.1 有兩人輪流值班，定時查看爐火并澆水。值班人員不得在坑內取暖。

6.3.2 注意防止火災事故，不得在林區使用此種方法。

6.3.3 下坑填火必須由兩人進行，一人在坑上監護，下坑前應先將帳篷掀開，待坑內一氧化碳釋放盡后才能下坑，坑下人員腰間應系上繩索。

6.4 摻用防凍劑混凝土養護應符合下列規定:

6.4.1 在負溫條件下養護時，嚴禁澆水，外露表面必須覆蓋；

6.4.2 在混凝土的初期養護溫度，不得低于防凍劑的規定溫度；

6.4.3 模板和保溫層在混凝土達到要求并冷卻到5℃后方可拆除，當拆模后混凝土表面與環境溫度之差大于15℃時，應對混凝土采用保溫材料覆蓋養護。

[1]GB50233-2005，110～500kV 架空送電線路施工及驗收規范[S].

[2]GB50545-2010，110～750kV架空輸電線路設計規范[S].

[3]DL5009.2-2004，電力建設安全工作規程第2部分：架空電力線路[S].

TU52

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.06.041