船閘混凝土冬季施工管理研究

張雪梅

摘 要：文章以某工程實例為研究對象，分別從船閘氣候特征、冬季施工特點等方面，對船閘混凝土冬季施工管理的要點進行論述，實踐可知，在船閘混凝土冬季施工中，嚴格控制鋼筋焊接質(zhì)量，能夠切實提升整體工程的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：船閘工程;混凝土;冬季施工;管理

中圖分類號：U641 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ?文章編號：1006—7973（2019）11-0072-02

1 冬季施工綜述

1.1船閘氣候特征

某地船閘工程項目所在地區(qū)屬于北亞熱帶季風氣候條件，全年雨水量極為豐富，環(huán)境比較宜人，日照充足，光能源量比較大。全年四季分明、冬季溫度非常低，但是雨雪量比較少。從多年氣象資料分析可以發(fā)現(xiàn)，全年最低溫度為-16.3℃，最冷月平均溫度-2.1℃，天氣寒冷的時間比較短，一般在每年的12月、1月、2月出現(xiàn)，冬季施工時間較短，通常都是在每年的寒流、降雪結(jié)束后進行，一般在一周左右。

1.2船閘冬季施工的特點

船閘工程項目中包含了閘首底板與邊墩、底板與墻身、靠船底板與墩身等等，從大量的實踐經(jīng)驗分析可以發(fā)現(xiàn)，閘室墻混凝土結(jié)構(gòu)的施工難度比較高。以閘首底板為案例進行分析，閘首底板結(jié)構(gòu)為大體積混凝土項目，所使用的混凝土材料應(yīng)該在拌和樓來進行制作，通過泵管可以直接輸送或者采用混凝土罐車進行輸送，在拌制、運輸、澆筑、養(yǎng)護、拆模等環(huán)節(jié)都要采取必要的措施進行管理。閘室墻混凝土屬于大體積混凝土結(jié)構(gòu)的范疇，同時也是薄壁混凝土結(jié)構(gòu)，在施工中應(yīng)用鋼模板進行施工，所以在環(huán)境溫度比較低的情況下容易受到凍害的影響，混凝土結(jié)構(gòu)被直接損壞，強度也會有所下降。因為冬季環(huán)境溫度比較低，導(dǎo)致了內(nèi)外結(jié)構(gòu)的溫差比較大，進而產(chǎn)生了結(jié)構(gòu)裂縫的問題，因此閘室墻體在冬季施工中應(yīng)該采取必要的防凍處理措施，還應(yīng)該考慮到大體積混凝土結(jié)構(gòu)性能來采取必要的防裂處理措施[1]。

2 鋼筋冬季施工措施

2.1鋼筋加工

在零下溫度環(huán)境中，鋼筋力學(xué)性能會有著較大的改變，抗拉強度、屈服點也會有所增加，也會導(dǎo)致其脆性增大。在這種環(huán)境之下應(yīng)用鋼筋進行施工的過程中，需要加大力度進行監(jiān)督和檢查，避免在材料運輸環(huán)節(jié)因為撞擊等因素而導(dǎo)致材料發(fā)生損壞。在該溫度之下進行冷彎加工，要逐根進行鋼筋材料的外觀質(zhì)量檢查，確保其表層不會存在任何裂紋或者縮頸的問題。如果環(huán)境溫度低于-20℃，禁止進行冷彎鋼筋操作，防止在材料彎曲的過程中出現(xiàn)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)損壞問題，進而導(dǎo)致了脆斷問題的發(fā)生。

2.2鋼筋焊接

環(huán)境溫度低于-5℃時，在該環(huán)節(jié)中進行焊接就屬于低溫焊接的范疇，此時應(yīng)該按照低溫焊接工藝來進行操作施工，同時需要在焊接區(qū)域的周邊空間中設(shè)置封閉圍擋設(shè)施，保證焊接結(jié)構(gòu)的溫度要緩慢下降，避免在焊接施工結(jié)束之后其溫度下降過快而出現(xiàn)冷脆的現(xiàn)象，焊接結(jié)構(gòu)性能也難以滿足要求[2]。

3 混凝土冬季施工措施

3.1混凝土拌制和運輸

（1）在施工開始前需要準備充足冬季原材料，保證砂石料等材料達到工程的要求，使用量也要達到要求，避免冬季采購難度過高或者含水量較高而導(dǎo)致其內(nèi)部結(jié)冰的情況，否則將會給工程的質(zhì)量造成巨大的影響。充分做好材料的保溫處理工作，尤其是在進入到霜降節(jié)氣之火后，砂、石料需要進行覆蓋處理，如果發(fā)生雨雪災(zāi)害做好防護，避免表面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)霜凍、冰雪結(jié)塊等問題，以免造成質(zhì)量出現(xiàn)嚴重問題。裝載機在進行上料的過程中，將表層一定深度的砂石料直接鏟除到其他的區(qū)域中，不能直接送入到料倉中進行攪拌施工。

（2）與具備資質(zhì)的水泥生產(chǎn)廠家建立長期合作聯(lián)系，調(diào)節(jié)熟料礦物，同時需要應(yīng)用水化熱非常高的普通硅酸鹽水泥進行施工。為了有效的減少游離水，澆筑施工得以順利進行，應(yīng)該采取措施來適當?shù)慕档退冶?，減少水泥材料的使用量。試驗室應(yīng)該在冬季施工前，需要按照當前自然環(huán)境的需要來確定配合比參數(shù)，然后上報主管部門進行審批，明確材料的水泥摻量、粉煤灰加入量等數(shù)據(jù)，以保證混凝土材料的各方面性能達到要求。冬季施工環(huán)境溫度較低，混凝土材料的溫度也非常低，并且其凝結(jié)時間會相對比較長，外加劑的作用主要就是可以有效的縮短其凝結(jié)時間，以達到綜合性能的使用需要[3]。

（3）在正常施工前，應(yīng)該做好拌和樓的檢修與保養(yǎng)，確保在正常施工中可以滿足施工的需要。汽車泵、混凝土泵車等都要準備足夠，保證其滿足冬季使用的需要。拌合機在投料施工之前，需要應(yīng)用深井水進行預(yù)熱處理，確保出機穩(wěn)定可以達到正常使用的需要。材料的用水即為深井水，其溫度相對較高，此時應(yīng)用4只功率8kW的電熱管進行持續(xù)加熱處理，并且在材料的制作過程中，制定專人來管理下料環(huán)節(jié)，將內(nèi)部的砂石凍塊清理干凈，保證材料質(zhì)量達到要求。

（4）混凝土出機溫度應(yīng)該通過環(huán)境、材料溫度、運輸環(huán)節(jié)熱量損失等問題，如下所示：現(xiàn)場環(huán)境溫度為0℃時，出機溫度則為15℃;現(xiàn)場環(huán)境溫度為-5℃時，出機溫度20℃;現(xiàn)場環(huán)境溫度為-10℃時，出機溫度為25℃?；炷脸隽现髴?yīng)該及時運輸?shù)浆F(xiàn)場的施工區(qū)域，確保其入模時材料溫度在5℃以上。

（5）混凝土泵車應(yīng)該設(shè)置暖棚結(jié)構(gòu)，泵管結(jié)構(gòu)應(yīng)該使用草繩等進行覆蓋保溫處理，避免材料輸送過程中出現(xiàn)嚴重熱量損失的問題。

3.2混凝土澆筑

（1）混凝土澆筑施工盡量在上午環(huán)境溫度較高的情況下來實施，以避免在初期階段受凍影響?；炷翝仓_始前，應(yīng)該將模板表層中的霜凍、冰、雪等進行全面清除，避免造成質(zhì)量受到影響[4]。

（2）根據(jù)需要來增加混凝土分層澆筑厚度，通常為50cm，同時還應(yīng)該加速澆筑施工，縮短下層覆蓋時間，保持較高熱量。

（3）倉面較大的情況下需要覆蓋處理，避免熱量流失過快。

3.3混凝土養(yǎng)護

（1）混凝土澆筑施工開始前，必須要將所有的施工材料準備充足，澆筑完成后，應(yīng)該使用塑料薄膜覆蓋處理，此時溫度應(yīng)該在5℃以上。

（2）應(yīng)用蓄熱方式來進行養(yǎng)護施工，防止混凝土結(jié)構(gòu)受到凍害的影響。結(jié)構(gòu)棱角位置應(yīng)該采取必要措施保溫處理，迎風面應(yīng)該在表蓋覆蓋磚塊，并且進行壓實處理。新澆筑結(jié)構(gòu)部分與老混凝土直接接觸的情況下，應(yīng)該在原結(jié)構(gòu)部分的1～1.5m范圍內(nèi)要實施必要保溫處理。外露鋼筋與預(yù)埋件應(yīng)該將長度1～1.5m范圍內(nèi)實施保溫處理。

（3）根據(jù)需要來延長拆模施工時間，避免其出現(xiàn)過度蒸發(fā)的問題存在，確?；炷翉姸葷M足實際需要，從而可以消除早期凍害的問題出現(xiàn)。在試驗之后可以明確拆模強度參數(shù)，達到要求后可以進行拆模施工。拆模時，如果存在凍害問題，就要立即停止，達到要求之后可以再次進行拆模施工[5]。

（4）混凝土拆模完成之后應(yīng)該使用土工布與草簾進行覆蓋保溫處理，可以確保結(jié)構(gòu)強度達到要求，不能小于設(shè)計要求的50%或10MPa。閘首廊道的養(yǎng)護施工，應(yīng)用膠合板進行封閉處理，外側(cè)應(yīng)該鋪設(shè)一層塑料薄膜，進行養(yǎng)護保溫處理。

3.4閘室墻等混凝土薄壁結(jié)構(gòu)防凍措施

（1）混凝土澆筑不能在寒流、雨雪天氣內(nèi)進行。

（2）混凝土養(yǎng)護要按照技術(shù)要求來實施。

（3）混凝土外加劑主要應(yīng)用的是早強減水劑來進行施工，嚴格控制配合比參數(shù)，保證結(jié)構(gòu)強度達標。

（4）原材料充分混合攪拌，同時保證入模溫度在8℃以上。

（5）汽車泵進行混凝土輸送施工，要采取措施進行保溫，降低熱量損失過大的情況。

（6）鋼板外部需要設(shè)置厚度為5cm的泡沫板，混凝土結(jié)構(gòu)的裸露部分應(yīng)該使用土工布進行覆蓋保溫處理。拆模結(jié)束后，要應(yīng)用塑料薄膜進行養(yǎng)護施工。

4 冬季施工測溫

4.1 ?準備工作

溫度測量應(yīng)用的是自動測溫儀來進行，原材料的溫度測量則應(yīng)用的是溫度計。測溫孔應(yīng)該選擇在代表整體結(jié)構(gòu)的部分來進行，所有的測溫孔應(yīng)該進行編號，同時應(yīng)該繪制孔位布置圖。測溫孔需要使用Φ48鋼管制作，深度10cm。為了能夠確保內(nèi)部溫度與混凝土溫度達到一致性，在孔內(nèi)進行灌水處理，然后應(yīng)用軟木塞進行封閉處理，并且在木塞上設(shè)置一個孔洞，以安放溫度計。

4.2 ?測溫方法和要求

測溫孔應(yīng)該制定專人進行管理，避免人為損壞的情況出現(xiàn)。測溫孔要做好編號，溫度計安裝完成之后，封閉孔口，將其安裝到孔內(nèi)3min以上，然后立即讀出所有數(shù)據(jù)，然后進行覆蓋防護處理。

5 結(jié)語

混凝土結(jié)構(gòu)在冬季施工會更加困難，也更加容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，整個項目造成巨大的影響。船閘建筑結(jié)構(gòu)屬于大體積混凝土項目，其結(jié)構(gòu)尺寸比較大，在冬季環(huán)境溫度較低的情況下進行施工應(yīng)該做好防凍處理，采取措施預(yù)防開裂問題的出現(xiàn)，尤其是防凍、防滑、防風、防雪等措施要到位，切實保證混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量達到要求，為整個項目的正常運行奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1] 朱文武，王致遠，梁啟陽. 某除險加固船閘工程施工質(zhì)量過程控制程序[J]. 中國科技縱橫，2018，（19）：93，96.

[2] 趙林章，高建初. 泰州引江河高港樞紐一線船閘加固工程施工難點及應(yīng)對措施[J]. 中國水運（下半月），2018，18（12）：137-138，148.

[3] 麻嘯楠，劉海峰. 石油工程施工階段質(zhì)量控制探討[J]. 企業(yè)改革與管理，2017，（23）：214.

[4] 楊宗立，徐長義，陳俊波. 三峽工程永久船閘混凝土施工及質(zhì)量控制[J]. 水力發(fā)電，2000，（6）：34-37.

[5] 張輝，潘臣. 船閘工程兩管法垂直防滲施工質(zhì)量控制[J]. 科技咨詢導(dǎo)報，2007，（20）：61-61.