

摘要:西藏林芝地區屬高寒地區,特別是在林芝高海拔山區,氣候條件則更加惡劣,溫度更低。如果遇到特殊情況,需要組織冬季主體施工,澆筑混凝土,如何才能保證混凝土冬季施工質量呢?文章以筆者實踐經驗,從混凝土原材料加熱、攪拌、運輸、澆筑以及養護等方面出發,通過采取適當措施,有效保障了混凝土冬季施工的質量和進度。
關鍵詞:林芝地區;混凝土;冬季施工;施工質量;房屋建筑工程 文獻標識碼:A
中圖分類號:TU75 文章編號:1009-2374(2017)05-0166-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.080
西藏林芝地區屬高寒地區,每年11月15日至次年3月15日進入冬期施工階段。而如果在林芝高海拔山區施工,氣候條件則更加惡劣,溫度更低。在陰面,全天冰雪不化,最低溫度可達-15℃(如表1所示)。在此條件下,如果遇到特殊情況,需要組織冬季主體施工,澆筑混凝土,如何才能保證混凝土冬季施工質量呢?
在2015年底,我們就遇到這種情況,當時需要施工的為一棟3層建筑,單層建筑面積約900m2,混凝土設計強度等級C30。當時,早晨,太陽9∶50左右照到施工現場,下午6∶00左右落山,太陽一旦落山,溫度很快降到5℃以下,太陽出山,溫度上升也較快。晴天,白天溫度可達10℃以上,晚上則霜凍,滴水成冰,最低溫度一般在-10℃左右。根據氣候條件,結合現場實際情況,項目部制定了如下混凝土冬季施工方案。
1 混凝土原材料加熱、攪拌、運輸及澆筑
因施工條件限制,混凝土只能采用符合冬季施工要求的普通硅酸鹽水泥。為保證混凝土強度等級和施工質量并滿足泵送施工要求,項目部要求攪拌站優化混凝土配合比,強度等級較設計提高一個等級。為改善混凝土的和易性,減少用水量,提高拌合物的品質,同時滿足混凝土冬季施工水灰比要求和泵送混凝土塌落度要求,拌合時要求添加的防凍劑含有減水組分,為提高混凝土的早期強度,降低拌合物的凍結冰點,促使水泥在低溫或負溫下加速水化,減少干縮性,提高抗凍融性,在保證質量的情況下,縮短工期和養護時間,降低成本,拌合時要求添加的防凍劑含有早強組分和防凍組分。同時采用2個1.5m×3m×1.5m鑄鐵方缸作為拌合用水加熱容器,對拌合水進行加熱,溫度控制在接近80℃,通過燃燒木材和加冷水進行調節。拌合用砂和骨料晚上采用棉被覆蓋保溫,同時防霜凍結塊。水、骨料加熱的最高溫度應符合表2的所規定。混凝土攪拌的投料順序:先用熱水沖洗攪拌機10min,再投入骨料和粉狀外加劑,干拌均勻再投入加熱的水,等攪拌一定時間后,水溫降至40℃左右時投入水泥和摻合料,再加入液體外加劑拌合均勻,混凝土的攪拌時間應比常溫延長50%。因拌合站到工地非常近,采用3臺混凝土罐車運料,現場專人跟蹤量測混凝土入模溫度,控制在10℃左右,最少不低于5℃。為加快混凝土澆筑速度,采用天泵,混凝土塌落度控制在160~180mm。
2 混凝土養護
混凝土養護是冬季施工的重點。要避免混凝土產生不必要的溫度收縮裂縫、受凍膨縫及強度降低。本工程需要分3次澆筑混凝土(基礎在冬季施工前已完成),為節約時間,加快施工進度,保證施工質量,項目部擬定混凝土澆筑采用天泵,養護則采用棉被覆蓋保暖法+暖棚法相結合的辦法。具體方案是結構板底及粱、柱范圍采用暖棚法養護;結構板頂則采用棉被覆蓋保暖法養護,局部陰面太陽無法照射到部位,則準備電熱毯進行加熱,并在電熱毯上覆蓋棉被。
暖棚法取暖的方法根據現場條件,通過綜合比選,決定采用在鐵皮桶內燃燒木料,原因有兩個方面:(1)從安全考慮,應采用電熱取暖,但該項目無市政供電,施工用電全部采用發電機供電,功率不夠;(2)本項目全部屋面和大部分門窗采用木結構,現場剩余木結構邊角料多,燃燒用木料充足、成本低,同時升溫快。為確保安全,預防火災,要求每個取暖點配備一個滅火器,取暖容器距離密封防水帆布保持安全距離,取暖前將地面易燃物清理干凈,燃燒必須在桶內,燃料不得伸出鐵皮桶外。
工程實施時,在完成混凝土澆筑前的驗收后,開始混凝土養護的前期準備工作。
(1)沿外腳手架內測,從下一層到待澆混凝土板面用防水帆布(2~3mm厚)進行密封,密封要嚴密,上下層板面預留洞口同時也進行封堵;(2)按單層建筑面積50m2/個的標準準備鐵皮桶,作為燃燒木材加熱用的容器,并在鐵皮桶四周開鑿一定數量5mm左右通風孔,同時準備好木料、溫度計、滅火器等;(3)按待澆板面面積準備塑料薄膜、棉被、小太陽取暖器和一定數量電熱毯。
澆混凝土前,必須查詢近期天氣預報,確保有5天以上晴好天氣為宜。澆筑混凝土的開盤時間選定在上午11∶00左右,此時施工現場被太陽照射有1小時左右,作業面溫度基本達到5℃以上。混凝土澆筑過程中,不得間斷,一般在下午3∶00左右可以完成澆筑,并充分利用白天3個小時左右的光照,保證混凝土表面水分充分蒸發,確保覆蓋養護前無積水,此項必須認真檢查,局部有積水混凝土表面則采用小太陽取暖器烘干,并在太陽落山前完成結構板面混凝土收面及覆蓋養護工作,結構板面應先覆蓋一層塑料薄膜,再覆蓋棉被。因室內溫度較低,在混凝土澆筑完成后,在確保安全的條件下,應立即組織開展結構板底及粱柱范圍的暖棚法養護,并將溫度控制在10℃~15℃,最低不得低于5℃。實施時,安排4名專人2班制進行溫度控制和溫度量測,在離地面500mm設溫度量測點,每晝夜測溫不少于4次。
混凝土澆筑后要加強混凝土構件的測溫工作,以便發現問題及時解決。使混凝土的內外溫差控制在25℃以內。
養護時間分別為:從澆筑起算,環境溫度-5℃時5天,-10℃時10天,本工程環境溫度按-5℃執行,養護時間5天。
通過現場量測發現,只要措施到位,混凝土強度上升較快,結構板頂在混凝土澆筑完成后的第6天上午,就可以達到受凍臨界強度(10.5MPa),可以停止養護,開始下層結構施工。結構板底及梁柱因采用暖棚法,混凝土強度上升的則更快,第3天下午基本達到受凍臨界強度,為確保混凝土質量,項目部要求取暖時間不少于5天。并在停止供暖后室內溫度逐步降低到與外界溫度一致時,拆除包封帆布。
混凝土澆筑完一個月后,經現場實測實量,該建筑單體混凝土強度達到了設計要求,無影響結構安全質量隱患,滿足結構安全需要。
參考文獻
[1] 建筑工程冬期施工規程[M].北京:中國建筑工業出版社,2011.
作者簡介:胡秀全(1979-),男,湖北麻城人,供職于深圳中鐵二局工程有限公司,研究方向:工程項目管理。
(責任編輯:小 燕)