送電線路鐵塔基礎(chǔ)混凝土冬季施工技術(shù)

胡學(xué)良

（四川省送變電建設(shè)有限責(zé)任公司，四川 成都 610041）

送電線路鐵塔基礎(chǔ)混凝土冬季施工技術(shù)

胡學(xué)良

（四川省送變電建設(shè)有限責(zé)任公司，四川 成都 610041）

本文介紹了送電線路基礎(chǔ)冬期施工中的基坑開挖、材料加熱、混凝土澆筑、基礎(chǔ)養(yǎng)護(hù)、試塊制作等方面內(nèi)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(xiàng)。

基礎(chǔ)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(biāo)段位于泥巴山段。該區(qū)域?qū)儆?0mm冰區(qū)，長年霧氣籠山，山上氣溫很低。石雅線Ⅲ標(biāo)段工程開工時(shí)期為初春季節(jié)，山上溫度很低，為保證施工里程碑計(jì)劃的完成，基礎(chǔ)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(yàn)收規(guī)范》（GB50233-2005）5.6.1規(guī)定，當(dāng)連續(xù)5d室外平均氣溫低于5℃時(shí)，混凝土基礎(chǔ)工程應(yīng)采取冬期施工措施，并應(yīng)及時(shí)采取氣溫突然下降的防凍措施。

日平均氣溫的測(cè)量是指一天內(nèi)2:00、8:00、14:00和20:00等四個(gè)時(shí)點(diǎn)室外氣溫觀測(cè)結(jié)果的平均值，觀測(cè)時(shí)應(yīng)在距離地面1.5米以上并遠(yuǎn)離熱源的地方進(jìn)行觀測(cè)并記錄。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)氣溫觀測(cè)，石雅線Ⅲ標(biāo)段工程所處的泥巴山段當(dāng)時(shí)的平均氣溫在2-4℃，混凝土基礎(chǔ)工程應(yīng)采取冬期施工措施。

2 冬季混凝土原理

混凝土所以能凝結(jié)、硬化并取得強(qiáng)度，是水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度主要取決于溫度，溫度愈高，強(qiáng)度增長也愈快，反之則慢。當(dāng)溫度降至0℃以下時(shí)，水化作用基本停止，溫度降至-2～-4℃，混凝土內(nèi)的水開始結(jié)冰，體積增大8%～9%，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶應(yīng)力，使水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋，減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力，從而使混凝土后期強(qiáng)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(duì)材料進(jìn)行處理，使混凝土早期強(qiáng)度增強(qiáng)；二是對(duì)施工工藝進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)混凝土增溫和保溫措施。

3 冬季混凝土施工準(zhǔn)備工作

3.1 制定切實(shí)可行的施工技術(shù)方案，并進(jìn)行技術(shù)交底；

3.2 提前做好冬季施工混凝土及摻外加劑的試驗(yàn)試配工作，提出施工配合比。根據(jù)工程量提前組織有關(guān)機(jī)具、外加劑和保溫材料進(jìn)場(chǎng)；

3.3 與當(dāng)?shù)貧庀笈_(tái)站保持聯(lián)系，掌握氣象信息，防止寒流襲擊; 安排專人測(cè)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(duì)需進(jìn)行冬季施工的基礎(chǔ)基面采用地面耕松耙平防凍法。即在需進(jìn)行冬季施工的基礎(chǔ)基面，在進(jìn)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(yīng)預(yù)留放置加熱設(shè)備的區(qū)域，以備混凝土施工和養(yǎng)護(hù)時(shí)的加熱。

3.4.3 本工程塔位下層土質(zhì)大多為泥土，當(dāng)開挖深度距離設(shè)計(jì)坑深還有500mm時(shí)，用人工取土，注意不得擾動(dòng)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(qiáng)混凝土的早期強(qiáng)度。具體有如下方法:

4.1 使用早強(qiáng)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(yàn)室給定的減少水灰比的試配報(bào)告進(jìn)行混凝土拌合，并在下料后加強(qiáng)搗固；

4.3 混凝土拌合時(shí)將攪拌時(shí)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(dāng)澆制用水溫度高于80℃時(shí)方能用于混凝土拌合，保證混凝土攪拌機(jī)出機(jī)溫度不低于10℃。見圖1。

4.5 現(xiàn)場(chǎng)使用的水泥應(yīng)提前運(yùn)至生足夠數(shù)量的火爐的暖棚內(nèi)保存；

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

4.7 攪拌混凝土前應(yīng)用熱水沖洗攪拌機(jī)，拌合好的混凝土出機(jī)溫度不得低于10℃，在進(jìn)入模盒前的溫度不得低于5℃；當(dāng)混凝土出現(xiàn)坍落度減小或發(fā)生速凝時(shí)，應(yīng)重新調(diào)整拌合料的加熱溫度；

4.8 盡量減少混凝土的運(yùn)輸時(shí)間，攪拌機(jī)應(yīng)安置在基坑邊緣并保證運(yùn)輸?shù)缆吠〞场?/p>

5 混凝土的澆筑

5.1 混凝土應(yīng)采用機(jī)械振搗并分層澆筑，分層厚度不得小于200mm；

5.2 當(dāng)混凝土需加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，混凝土和地基接觸面的溫度不得低于2℃；

5.3 當(dāng)舊混凝土和外露鋼筋或構(gòu)配件暴露在冷空氣中時(shí)，應(yīng)對(duì)距離新舊混凝土施工縫1.5倍范圍內(nèi)的舊混凝土和長度在1.0米范圍內(nèi)的外露鋼筋或構(gòu)配件采取防寒保溫措施；

5.4 在施工縫處接著澆筑混凝土?xí)r，應(yīng)先除掉水泥薄膜和松動(dòng)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(qiáng)度高于1.2Mpa時(shí)，允許繼續(xù)澆筑混凝土；

5.5 制作混凝土試塊時(shí)，應(yīng)增加與基礎(chǔ)同條件下養(yǎng)護(hù)的試件2組，此試件應(yīng)在解凍后進(jìn)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(yǎng)護(hù)

混凝土增溫和保溫養(yǎng)護(hù)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(dāng)?shù)谋夭牧先缬筒肌⑺芰媳∧ぐ诨A(chǔ)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(dāng)?shù)谋夭牧献鐾馓祝诨A(chǔ)上面，使基礎(chǔ)熱量在保溫物里面散發(fā)很慢。根據(jù)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(yán)重?zé)o法搭設(shè)暖棚的基礎(chǔ)。

6.2 暖棚法

暖棚法是在冬季混凝土施工中經(jīng)常用到的方法。在基礎(chǔ)上用帳篷搭設(shè)保溫棚，內(nèi)生火爐。也可以在保溫棚內(nèi)對(duì)加熱的石頭加水，可使基礎(chǔ)周圍保持正常溫度。如圖2所示。

這種養(yǎng)護(hù)方法一般用爐子加熱兩天左右，棚內(nèi)溫度應(yīng)保證在5℃以上。同時(shí)應(yīng)澆水養(yǎng)生，拆掉爐子之后繼續(xù)澆水養(yǎng)生，一般情況7天后可以使混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%。

此種方法適用于基坑能成型和基本能成型的基礎(chǔ)。

6.3 暖棚法施工注意事項(xiàng)：

6.3.1 有兩人輪流值班，定時(shí)查看爐火并澆水。值班人員不得在坑內(nèi)取暖。

6.3.2 注意防止火災(zāi)事故，不得在林區(qū)使用此種方法。

6.3.3 下坑填火必須由兩人進(jìn)行，一人在坑上監(jiān)護(hù)，下坑前應(yīng)先將帳篷掀開，待坑內(nèi)一氧化碳釋放盡后才能下坑，坑下人員腰間應(yīng)系上繩索。

6.4 摻用防凍劑混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)符合下列規(guī)定:

6.4.1 在負(fù)溫條件下養(yǎng)護(hù)時(shí)，嚴(yán)禁澆水，外露表面必須覆蓋；

6.4.2 在混凝土的初期養(yǎng)護(hù)溫度，不得低于防凍劑的規(guī)定溫度；

6.4.3 模板和保溫層在混凝土達(dá)到要求并冷卻到5℃后方可拆除，當(dāng)拆模后混凝土表面與環(huán)境溫度之差大于15℃時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土采用保溫材料覆蓋養(yǎng)護(hù)。

[1]GB50233-2005，110～500kV 架空送電線路施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].

[2]GB50545-2010，110～750kV架空輸電線路設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

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

TU52

A

10.13612/j.cnki.cntp.2014.06.041