采用泵送混凝土技術進行冬期施工

汪秀蘭，李艷龍

(黑龍江省引嫩工程管理處，黑龍江安達151400)

位于北部引嫩總干烏北5+963壓力涵工程，設計工程工程量大，工序復雜，施工難度大，該工程大部分處于地下。且該工程的工期要求緊，必須在停水期間進行。由于引嫩工程的停水時間在每年的10月20日至次年的4月20日，所以無法避免進行混凝土冬季施工。為保障正常通水，首先要完成影響通水的地下8節混凝土洞身的澆筑工程，總計工程量約320 m3，需在冬季澆筑。

1 混凝土冬季施工特點與方法

①混凝土施工采取現場攪拌，混凝土泵輸送混凝土的方法;②氣溫低，日最高氣溫達－10℃，最低氣溫達－28℃;③泵送混凝土管線長，最長達100 m;④現場需對水、砂進行加熱;⑤洞身須分節澆筑，澆筑周期長;根據以上特點，確定采取搭設大棚，內部設置碳爐、碘鎢燈等設備取暖，以保證混凝土冬季施工質量，采取嚴格工藝要求來保證泵送混凝土施工的順利進行。

2 冬季施工混凝土的配合比

2.1 混凝土配合比的確定

該壓力涵混凝土的強度等級為C30，抗滲等級S6，由于是冬季施工，并且采用泵送混凝土的施工方法，需對常溫下的泵送混凝土配合比進行調整，應增加水泥用量。通過試驗比選，確定如下:

1)水泥:選用425#普通硅酸鹽水泥。

2)砂石:含泥量分別控制在1%和0.5%以內，且不得有冰塊，雪塊。

3)混凝土配合比:考慮到混凝土的設計強度和抗滲要求，以及泵送混凝土冬季施工的特點，經計算混凝土配合比為:水泥∶砂∶石∶水 =1∶2.02∶2.98∶0.4。

4)水泥用量420 kg/m3，滿足水泥最小用量的要求。

5)砂率39%，符合泵送混凝土適當提高砂率的要求。

6)水灰比0.4，較常溫下的水灰比低，可使混凝土通過外加劑作用滿足可泵型的同時，減少用水量，滿足混凝土冬季施工的要求，及未來的混凝土抗滲要求。

7)混凝土的坍落度為18～20 cm(加入外加劑情況下)可滿足低溫下可泵性。

3 外加劑確定

確定外加劑為黑龍江省水利科學研究所生產的SD－M－3泵送引氣劑，MD－Z早強劑。

1)SD－M－3泵送引氣劑的特點是摻量小、可泵性強、減水效果好、強度提高快。符合冬季施工的特點。

2)MD—Z早強劑能使混凝土在負溫條件下，強度持續增長，此次泵送混凝土的冬季施工中同時摻入，如單獨使用MD－Z早強劑，在－10℃ ～15℃溫度下，其摻量為水泥量的6%～9%。此次由于采用搭設大棚加熱保溫的方法，同時摻入泵送劑和早強劑，大幅度減少了早強劑的摻量。此次在－10℃ ～15℃溫度下，早強劑的摻量為2.5% ～4%，所以總外加劑摻量為4%～5.5%。通過現場對新拌混凝土的測試，當總外加劑摻量為4%，坍落度為20.2 cm，30 min坍落度損失為零。

4 施工工藝

該工程混凝土施工于10月25日開始澆筑至11月25日完成，共進行了30 d。由于工期要求緊，在鋼筋綁扎和模板支護完成后即進行混凝土澆筑工作，戶外溫度時高時低。所以在施工過程中要嚴格控制混凝土的出料口溫度和入倉溫度，骨料和攪拌用水都要加溫，隨時量測骨料溫度及水溫，使混凝土入倉溫度保持在+5℃以上，監測大棚內溫度，及時采取措施，使大棚內溫度保持在+10℃以上。

5 實際操作中的幾點經驗

1)蒸汽鍋爐的選用應考慮多種能耗因素，應盡量有所余富。此次我們選用的鍋爐噸位稍嫌不足，必須使用其他加熱手段。

2)攪拌混凝土前，要把蒸汽導管放入泵送車處的輸送管內，對管內進行預熱，預熱時間為0.5～1 h，管道內的溫度最高可達40℃ ～50℃。管線越長，預熱時間越久。預熱可以消除管壁處形成的冰層，避免堵管現象發生。

3)由于外加劑采用雙摻法，攪拌時間比正常增加1 min。

4)泵送混凝土要連續，不能有超過10 min的間歇，從施工記錄上來看，泵送混凝土量為平均為0.19 m3/min，即11.46 m3/h，混凝土輸送過程的溫度損失在3℃ ～7℃。

5)輸送管線采用局部加溫的辦法，減少熱損失，局部加溫方法為焦炭放入灰槽內點燃，間隔6 m放1個，每隔10～15 min移動一次灰槽子，以免管線局部溫度太高，造成混凝土假凝而堵管。

6)由于泵送時的強大沖擊力，要對泵送管線進行適當固定。

此次泵送混凝土的冬期施工，由于確定了符合各項要求的配合比，選擇了作用明顯的外加劑，取得了良好的冬季施工效果，并且使我們在泵送混凝土的冬季施工上積累了經驗，為日后的同類施工奠定了基礎。

［1］黑龍江省寒地建筑科學研究院.JGJ104－97建筑工程冬期施工規程［J］.北京:中國工業出版社，1997.