哈達山發電廠房混凝土低溫季節施工

蔡祥

（中國水利水電第六工程局有限公司，遼寧丹東 118000）

松花江流域的有效施工期短，冬季比較漫長，每年的有效施工期為3月下旬至11月中旬，其中每年的10月下旬至11月中旬，3月下旬至4月上旬為低溫季節施工時段。為保證哈達山水利樞紐工程按節點目標完成，個別部位的混凝土要進行低溫季節施工。

1 技術規范要求

按《水工混凝土施工規范》，混凝土允許受凍臨界強度應滿足：大體積混凝土不應低于7.0 MPa（或成熟度不低于1 800℃·h）；非大體積混凝土和鋼筋混凝土不應低于設計強度的85%。

2 施工方法

哈達山水利樞紐工程2008年低溫混凝土施工主要包括發電廠房底板混凝土、尾水段，副長房及進水段。

低溫混凝土拌和與澆筑倉面各部位，保證處于正溫狀態，主要防止混凝土早期受凍，從而保證其強度和耐久性。從原材料、生產及運輸、澆筑、養護及保溫幾個方面制定措施，以確保低溫施工的質量。

2.1 骨料的儲存保溫和防凍

低溫施工所用骨料必須在進入低溫施工季節前篩洗完畢，堆存備用，堆料采用覆蓋保溫，堆存的骨料不能保溫時要及時清除冰雪，絕對不能使用混有冰雪、表面結冰的骨料。

2.2 調整最佳配合比

在氣溫0℃左右時施工，通過實驗室做配合比試驗，摻入早強劑和減水劑，防凍劑可以增加混凝土在負溫條件下提高混凝土的早期強度，防止混凝土受凍。

2.3 混凝土拌制

1）拌和混凝土前，采用熱水沖洗拌和機，并將積水或冰水排除，混凝土拌和時間應比常溫季節適當延長，延長時間由試驗確定，一般延長20%～50%。

2）采用熱水拌和，水溫一般不宜超過60℃，超過60℃時，應改變拌和加料順序，將骨料與水先拌和，然后加入水泥拌和，以免水泥假凝。6號機組二期混凝土施工時水溫達到100℃，改變了加料順序。混凝土出機口溫度為10℃。混凝土出機口溫度要大于8℃，經熱工理論計算并結合多年的施工經驗，出機口溫度在8℃以上時，可以確保混凝土澆筑溫度為正溫。

為提高混凝土的早期強度，提高混凝土的自身抵抗能力，在低溫混凝土拌和時摻加防凍早強劑。

2.4 混凝土運輸

混凝土運輸過程是熱量損失的主要途徑。低溫混凝土在運輸過程中溫度降低值，同裝載混凝土容器、運輸時間和混凝土出機溫度與外界氣溫的溫差等有關。為保證澆筑溫度不低于5℃，采取加快運輸速度，減少混凝土運輸車等待裝料和卸料時間，并對混凝土運輸車進行封閉保溫措施。

1）優先采用混凝土罐車，罐車采用保溫被保溫，自卸混凝土運輸車用雙層彩條布履蓋防風保溫，并且利用自卸車廢氣保溫辦法，即在車廂底板上加2 mm厚鋼板，形成約50 mm厚的空腔，通入廢氣加熱，溫度達到130～135℃；管路出口面積比入口大4～5倍。

2）合理調度混凝土運輸車輛，使混凝土運輸車在拌和樓不等待裝料，在工地現場不等待卸料，減少水平運輸過程中混凝土的熱量損失。

2.5 混凝土澆筑

本工程對混凝土澆筑采用蓄熱法保溫。

1）低溫期間，倉面清理宜采用機械或人工清理，不能用水槍。

2）混凝土澆筑過程中應注意避免混凝土溫度的損失，采取合適的澆筑方法和保溫措施。混凝土澆筑同樣應提高速度，分層進行。

3）大面積開敞式混凝土澆筑時，應盡量減少新澆筑混凝土的暴露面積，宜采用臺階法、小面積向前推進，對于已澆筑完的混凝土表面，及時覆蓋保溫被擋風、保溫。

4）墻體混凝土分層澆筑時，已澆筑層的暴露時間應盡量短，及早覆蓋上層混凝土，靠近模板處必須加強混凝土的振搗，保證混凝土外表面光滑、密實，提高抗裂性能。

5）低溫期間，對已澆筑強度未到抗凍臨界強度的混凝土保溫覆蓋材料加厚，特別注意棱角部位的覆蓋，必須重疊2 m以上。

6）混凝土澆筑完畢后，立即用蓋塑料布和草袋子覆蓋。

7）加強與當地氣象部門聯系，有寒流侵襲時做到早知道，早準備，早預防。

8）混凝土澆筑期間加強測溫次數，并及時通知拌和系統調節水溫，以保證混凝土澆筑溫度平穩。

9）混凝土澆筑溫度低于5℃時，對混凝土澆筑倉號進行封閉保溫，用保溫材料覆蓋，并在澆筑倉號處生火爐、或用暖風機吹風。

2.6 拆模

低溫施工的模板在滿足下列條件后方可拆模：1）混凝土的強度必須大于允許受凍的臨界強度。

2）據氣溫情況，如拆模后混凝土表面溫降超過6～9℃時，要推遲拆模時間，特別是永久的混凝土外露面，模板不拆除并且用草簾及彩條布覆蓋保溫。

3）拆模應在氣溫較高的中午時段，模板拆除后立即對混凝土面覆蓋保溫材料。

4）低溫施工時，增加檢驗試驗的頻度，增加試件，做低溫混凝土強度與露天養護強度的對比，檢查混凝土的早期強度，并作為模板拆除時間的依據。

5）在澆筑的混凝土內埋設測溫點，現場測溫，了解各測點溫差，控制溫升速率，及時指導混凝土的澆筑及養護。

2.7 溫度觀測

1）每個倉號開盤前，都要對基巖面或老混凝土表面進行溫度檢測，保證混凝土在正溫以上進行澆筑。每4 h測量一次外界溫度，并做好記錄。

2）采用熱水拌和，水溫一般不宜超過60℃。每次加水前都應觀測水溫，并做好記錄。

3）混凝土出機口溫度要大于8℃，經熱工理論計算并結合多年的施工經驗，出機口溫度在8℃以上時，可以確保混凝土澆筑溫度大于5℃。混凝土的出機口溫度，每2 h至少測量一次，并做好記錄。

4）倉號內預埋1 m長鋼管，每4 h觀測一次混凝土內部溫度，并做好記錄。

5）骨料要在低溫前沖洗完，將骨料堆存至少在6～8 m或更高，可防止底部骨料受凍，使用的骨料必須在正溫條件下，每次進料前觀測骨料溫度，并做好記錄，不準使用帶有冰雪的骨料。

2.8 混凝土的養護

1）混凝土中因摻入抗凍劑，混凝土強度可保證在-10℃以上得到發展。

2）墻體的前期養護主要依靠模板，模板拆除時間必須選擇在一天的高溫時間，并在拆除后立即懸掛草簾及彩條布保溫。

3）在整個低溫，墻面的保溫材料不得拆除。

4）及時收聽天氣預報，當寒潮或冷空氣襲擊時，必須立即組織人員，對已澆筑3個月以內的混凝土采取保溫措施，對已覆蓋密封混凝土面另行增加保溫材料。同時，增加現場測溫頻率，防止混凝土因內外溫差過大而開裂。對所有洞口、孔口應加保溫被封掛，避免冷空氣對流。

2.9 保溫材料

低溫季節混凝土施工保溫材料選擇：一層不透水的塑料布外裹一層草袋子（一層4 cm厚），經過熱工計算能適用日平均氣溫為-10℃的保溫工作。

3 結語

1）通過采取以上技術措施，有效地保證了新澆筑混凝土的質量，并為工程整體節點工期實現奠定了堅實的基礎。

2）在低溫的混凝土施工前，應通過多次技術方案討論，采用相對最短工期、最低費用、最優良工程的技術方案，為工程增加經濟效益。