西北地区混凝土搅拌站冬季施工保障措施

谢勇军/XIE Yong-jun

（中交二航局第二工程有限公司，重庆 401121）

某项目所在区域属于藏北高原湖盆区，施工区域平均海拔4 500m，空气稀薄、气压低，高寒缺氧，气候多变，四季不明。年冻结期长达8个月（每年9月至次年4月），年平均气温为-1.3℃，极端最高气温24.2℃，极端最低气温-41.2℃，近50年来的最大冻深平均值为2.15m。为了加快施工进度，完成施工任务，减少成本投入，冬季施工（每年9月至次年4月）成为项目赶工期的黄金时间。冬季施工首要任务就是混凝土供应、运输及质量问题，下面介绍混凝土搅拌站冬季施工存在的问题和解决措施。

1 混凝土搅拌站冬季施工存在的问题

混凝土搅拌站作为大方量混凝土生产主要拌和设备，在内地使用非常广泛，但在西北高海拔地区冬季使用过程中存在较多问题，导致不能正常生产。在西藏地区冬季使用过程中，出现的问题有以下几类。

1）水路、外加剂结冰成块 水、外加剂作为混凝土生产必要材料，当环境气温低于零度后，水、外加剂会结冰成块，结冰成块后体积变大，会导致管路堵塞、球阀、接头等元件破裂，更换频率高、费时费力、增加使用成本，同时耽误现场施工进度。

2）骨料结块，配料受阻 骨料主要由粗骨料（∅16～∅31.5mm）、粗骨料（∅10～∅20mm）、细骨料（∅5～∅10mm、黄砂组成，骨料本身含有水分，项目处于西藏湿地区，所以骨料含水量相对比内地高。当环境温度下降至0℃以下时，骨料结冰成块状，出现骨料卡住配料机斜料口、无法正常配料。

3）气路堵塞、压力不足 由于高原空气稀薄，空气密度较低，空气湿度大。按照内地混凝土搅拌站空压机及气路布置会经常性出现气缸伸缩缓慢或者无伸缩动作。另外空气中含有水分结冰堵塞气管。

2 混凝土搅拌站冬季施工应对措施

混凝土搅拌站冬季施工热源采用1台2t燃油热水锅炉供热，根据厂家提供性能参数能满足整个骨料仓、配料仓、20m3水池循环供热每小时水温不低于60℃。

2.1 骨料仓、配料机保温措施

砂石骨料作为混凝土的重要组成部分，原材料质量及温度对混凝土冬季施工质量有着密切的关系，为此对于砂石骨料，必须加强质量控制和原材料的温度控制。混凝土搅拌站设置10个备料仓，每个备料仓尺寸为长×宽×高=28m×14m×3m，其中粗骨料4个，细骨料2个，黄砂2个，剩余2个为骨料待检仓。为保证冬季施工整个料仓保温，料仓及配料机整体密封。骨料仓两侧挡墙采用∅50mm无缝钢管供暖，S字形往返布局，间距控制在25cm，往返布局8趟，保证供暖高度≥2m。砂仓除了两侧挡墙需采用无缝钢管供暖，另外砂仓底部也需采用∅50mm无缝钢管供暖，S字形往返布局，间距控制在30cm，最低点设置泄水阀，无缝钢管上部需浇筑20cm厚混凝土，强度C25。配料机两侧挡墙同样布置5趟∅50mm无缝钢管供暖，最低点设置泄水阀，便于冬季施工停止后能将所有供暖管道的水排尽。料仓供暖、配料机供暖如图1、图2所示。

图1 砂仓地暖布置示意图

图2 配料机供暖布置示意图

2.2 水路、外加剂保温措施

为满足混凝土搅拌站正常生产，蓄水池一般设计容积不小于200m3，为保证冬季施工用水温度在60℃为宜，通常在混凝土搅拌站另外设置一个20m3蓄水池，大小蓄水池顶部采用彩钢棚密封覆盖保温。

蓄水池加热方法采用换热法，经锅炉加热的热水通过无缝钢管流至换热板后将热量传递给蓄水池内循环的冷水，从而使蓄水池内冷水升温，达到混凝土生产要求。然而大蓄水池内生产用水需保持0℃以上，确保不结冰。拌合站所有水路管道需设置不小于3%坡度，在最低点设置泄水阀，便于混凝土搅拌站停止生产时能及时将水路管道中剩余的积水排尽，从而使水路管道阀门不被冻裂。除此之外，所有水路、外加剂管路外侧需包裹发热带，沿着管道45°螺旋缠绕，间距应不大于10cm，发热带外侧采用保温棉包裹密实，保温棉外侧采用锡箔纸螺旋缠绕，避免发热带产生的热量通过保温棉逐渐散失而达不到保温效果。另外所有管道必须采用镀锌钢管，不宜采用塑料PE管。

外加剂桶需采用铁桶，在外侧同样使用发热带缠绕，发热带外侧采用电热毯包裹严实，最外层同样采用锡箔纸包裹。

蓄水池、外加剂桶内需安装温度控制器，当温度高于60℃时应能立即停止换热，当温度低于60℃时能自动供热。

2.3 气路堵塞或者气压不足解决措施

因高原空气稀薄，大气压力降低，并处于湿地区域，湿度大，空压机功效会降低，为了满足施工需求，应适当增加空压机电机型号，确保供气量充足。空压机出气口需加装油水分离器，保证储气罐内气体干燥。另外需增加储气罐的容积或者在配料机旁增加一个储气罐（因为空压机房到配料机位置相对较长，约为55m，压力损失大，压力气体中存在水分结冰后堵塞气管，导致排气量降低，从而气缸压力不足，卸料门无法正常开启和关闭）。增加的储气罐可以临时补给因空压机传递过来的气体压力不足，保证卸料气缸正常打开和关闭。每日工作完成后应将所有储气罐内水分排尽。

3 混凝土运输车保温措施

冬季施工混凝土运输车罐体保温尤为重要，通常在罐体外侧包裹3cm的保温被进行保温。混凝土运输时，施工便道与民用道路交叉口应派专人指挥交通，尽量缩短混凝土的运输时间，避免混凝土罐车让道滞留时间增加，混凝土热量损失应尽可能使混凝土以最快的速度浇筑。冬季施工前应对施工便道进行修整，如果条件可以，可对主要施工便道提前硬化处理，防止雪雨天气影响混凝土运输速度，同时混凝土运输车需对轮胎加装防滑链条。

4 冬季施工其他注意事项

1）拌和机主机轴端润滑宜采用粘度较小的润滑脂，如000#锂基脂；冬季以外采用00#锂基脂或者0#锂基脂；减速机冬季益采用粘度较低、低温的齿轮油，如美孚DTE10超凡系列可满足-20℃时正常使用。

2）冬季施工车辆、装载机发动机应采用粘度低、冷却性能良好的机油，如5W-30。水箱内冷却液应提前换用防冻液，并且不宜将水箱防冻液加太满。液压油应采用低温抗磨、粘度低的液压油，如型号HV22液压油，HV表示低温抗磨，22表示粘度牌号，一般能在-30℃正常使用。

冬季施工时，机械设备暂时停用后应放置在有大棚保温环境下，避免第二次启动设备困难，每日第一次启动设备时应着火后预热30min以上，确保发动机机油、防冻液达到正常温度。另外根据施工环境温度情况，提前更换防冻燃料（柴油），避免油箱和油路堵塞。

5 冬季施工安全保障措施

1）所有参与冬季施工的设备操作人员必须经过培训后才能上岗。

2）所有采用保温被的工作区域附件配备灭火器，预防保温被燃烧造成人员受伤和设备损失。

3）进入冬季施工时，注意防滑。特别是作业平台，爬梯，防护栏杆等部位的积雪要及时清理，所有参与冬季施工人员需穿防滑鞋、防冻手套等劳保用品。

4）在大雪天气，道路存在安全隐患时必须停止施工。

5）所有参与冬季施工设备，冬季施工前需进行一次大检修，重点检查刹车制动性能、轮胎磨损程度和气压、机械传动机构等。

6）冬季施工时必须设置专职安全员，随时巡查道路通行情况，出现通行隐患应立即整改。

6 结 语

在西北地区，冬季温度零度以下时间一般持续5～8个月，施工单位实施冬季施工成为必然，冬季混凝土供应成为混凝土搅拌站首要任务。施工单位为加快工期进度，混凝土搅拌站冬季施工顺利实施起着关键性作用。