船闸混凝土冬季施工管理研究
2019-12-16张雪梅
张雪梅
摘 要:文章以某工程实例为研究对象,分别从船闸气候特征、冬季施工特点等方面,对船闸混凝土冬季施工管理的要点进行论述,实践可知,在船闸混凝土冬季施工中,严格控制钢筋焊接质量,能够切实提升整体工程的质量。
关键词:船闸工程;混凝土;冬季施工;管理
中图分类号:U641 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2019)11-0072-02
1 冬季施工综述
1.1船闸气候特征
某地船闸工程项目所在地区属于北亚热带季风气候条件,全年雨水量极为丰富,环境比较宜人,日照充足,光能源量比较大。全年四季分明、冬季温度非常低,但是雨雪量比较少。从多年气象资料分析可以发现,全年最低温度为-16.3℃,最冷月平均温度-2.1℃,天气寒冷的时间比较短,一般在每年的12月、1月、2月出现,冬季施工时间较短,通常都是在每年的寒流、降雪结束后进行,一般在一周左右。
1.2船闸冬季施工的特点
船闸工程项目中包含了闸首底板与边墩、底板与墙身、靠船底板与墩身等等,从大量的实践经验分析可以发现,闸室墙混凝土结构的施工难度比较高。以闸首底板为案例进行分析,闸首底板结构为大体积混凝土项目,所使用的混凝土材料应该在拌和楼来进行制作,通过泵管可以直接输送或者采用混凝土罐车进行输送,在拌制、运输、浇筑、养护、拆模等环节都要采取必要的措施进行管理。闸室墙混凝土属于大体积混凝土结构的范畴,同时也是薄壁混凝土结构,在施工中应用钢模板进行施工,所以在环境温度比较低的情况下容易受到冻害的影响,混凝土结构被直接损坏,强度也会有所下降。因为冬季环境温度比较低,导致了内外结构的温差比较大,进而产生了结构裂缝的问题,因此闸室墙体在冬季施工中应该采取必要的防冻处理措施,还应该考虑到大体积混凝土结构性能来采取必要的防裂处理措施[1]。
2 钢筋冬季施工措施
2.1钢筋加工
在零下温度环境中,钢筋力学性能会有着较大的改变,抗拉强度、屈服点也会有所增加,也会导致其脆性增大。在这种环境之下应用钢筋进行施工的过程中,需要加大力度进行监督和检查,避免在材料运输环节因为撞击等因素而导致材料发生损坏。在该温度之下进行冷弯加工,要逐根进行钢筋材料的外观质量检查,确保其表层不会存在任何裂纹或者缩颈的问题。如果环境温度低于-20℃,禁止进行冷弯钢筋操作,防止在材料弯曲的过程中出现内部的结构损坏问题,进而导致了脆断问题的发生。
2.2钢筋焊接
环境温度低于-5℃时,在该环节中进行焊接就属于低温焊接的范畴,此时应该按照低温焊接工艺来进行操作施工,同时需要在焊接区域的周边空间中设置封闭围挡设施,保证焊接结构的温度要缓慢下降,避免在焊接施工结束之后其温度下降过快而出现冷脆的现象,焊接结构性能也难以满足要求[2]。
3 混凝土冬季施工措施
3.1混凝土拌制和运输
(1)在施工开始前需要准备充足冬季原材料,保证砂石料等材料达到工程的要求,使用量也要达到要求,避免冬季采购难度过高或者含水量较高而导致其内部结冰的情况,否则将会给工程的质量造成巨大的影响。充分做好材料的保温处理工作,尤其是在进入到霜降节气之火后,砂、石料需要进行覆盖处理,如果发生雨雪灾害做好防护,避免表面结构出现霜冻、冰雪结块等问题,以免造成质量出现严重问题。装载机在进行上料的过程中,将表层一定深度的砂石料直接铲除到其他的区域中,不能直接送入到料仓中进行搅拌施工。
(2)与具备资质的水泥生产厂家建立长期合作联系,调节熟料矿物,同时需要应用水化热非常高的普通硅酸盐水泥进行施工。为了有效的减少游离水,浇筑施工得以顺利进行,应该采取措施来适当的降低水灰比,减少水泥材料的使用量。试验室应该在冬季施工前,需要按照当前自然环境的需要来确定配合比参數,然后上报主管部门进行审批,明确材料的水泥掺量、粉煤灰加入量等数据,以保证混凝土材料的各方面性能达到要求。冬季施工环境温度较低,混凝土材料的温度也非常低,并且其凝结时间会相对比较长,外加剂的作用主要就是可以有效的缩短其凝结时间,以达到综合性能的使用需要[3]。
(3)在正常施工前,应该做好拌和楼的检修与保养,确保在正常施工中可以满足施工的需要。汽车泵、混凝土泵车等都要准备足够,保证其满足冬季使用的需要。拌合机在投料施工之前,需要应用深井水进行预热处理,确保出机稳定可以达到正常使用的需要。材料的用水即为深井水,其温度相对较高,此时应用4只功率8kW的电热管进行持续加热处理,并且在材料的制作过程中,制定专人来管理下料环节,将内部的砂石冻块清理干净,保证材料质量达到要求。
(4)混凝土出机温度应该通过环境、材料温度、运输环节热量损失等问题,如下所示:现场环境温度为0℃时,出机温度则为15℃;现场环境温度为-5℃时,出机温度20℃;现场环境温度为-10℃时,出机温度为25℃。混凝土出料之后应该及时运输到现场的施工区域,确保其入模时材料温度在5℃以上。
(5)混凝土泵车应该设置暖棚结构,泵管结构应该使用草绳等进行覆盖保温处理,避免材料输送过程中出现严重热量损失的问题。
3.2混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑施工尽量在上午环境温度较高的情况下来实施,以避免在初期阶段受冻影响。混凝土浇筑开始前,应该将模板表层中的霜冻、冰、雪等进行全面清除,避免造成质量受到影响[4]。
(2)根据需要来增加混凝土分层浇筑厚度,通常为50cm,同时还应该加速浇筑施工,缩短下层覆盖时间,保持较高热量。
(3)仓面较大的情况下需要覆盖处理,避免热量流失过快。
3.3混凝土养护
(1)混凝土浇筑施工开始前,必须要将所有的施工材料准备充足,浇筑完成后,应该使用塑料薄膜覆盖处理,此时温度应该在5℃以上。
(2)应用蓄热方式来进行养护施工,防止混凝土结构受到冻害的影响。结构棱角位置应该采取必要措施保温处理,迎风面应该在表盖覆盖砖块,并且进行压实处理。新浇筑结构部分与老混凝土直接接触的情况下,应该在原结构部分的1~1.5m范围内要实施必要保温处理。外露钢筋与预埋件应该将长度1~1.5m范围内实施保温处理。
(3)根据需要来延长拆模施工时间,避免其出现过度蒸发的问题存在,确保混凝土强度满足实际需要,从而可以消除早期冻害的问题出现。在试验之后可以明确拆模强度参数,达到要求后可以进行拆模施工。拆模时,如果存在冻害问题,就要立即停止,达到要求之后可以再次进行拆模施工[5]。
(4)混凝土拆模完成之后应该使用土工布与草帘进行覆盖保温处理,可以确保结构强度达到要求,不能小于设计要求的50%或10MPa。闸首廊道的养护施工,应用胶合板进行封闭处理,外侧应该铺设一层塑料薄膜,进行养护保温处理。
3.4闸室墙等混凝土薄壁结构防冻措施
(1)混凝土浇筑不能在寒流、雨雪天气内进行。
(2)混凝土养护要按照技术要求来实施。
(3)混凝土外加剂主要应用的是早强减水剂来进行施工,严格控制配合比参数,保证结构强度达标。
(4)原材料充分混合搅拌,同时保证入模温度在8℃以上。
(5)汽车泵进行混凝土输送施工,要采取措施进行保温,降低热量损失过大的情况。
(6)钢板外部需要设置厚度为5cm的泡沫板,混凝土结构的裸露部分应该使用土工布进行覆盖保温处理。拆模结束后,要应用塑料薄膜进行养护施工。
4 冬季施工测温
4.1 准备工作
温度测量应用的是自动测温仪来进行,原材料的温度测量则应用的是温度计。测温孔应该选择在代表整體结构的部分来进行,所有的测温孔应该进行编号,同时应该绘制孔位布置图。测温孔需要使用Φ48钢管制作,深度10cm。为了能够确保内部温度与混凝土温度达到一致性,在孔内进行灌水处理,然后应用软木塞进行封闭处理,并且在木塞上设置一个孔洞,以安放温度计。
4.2 测温方法和要求
测温孔应该制定专人进行管理,避免人为损坏的情况出现。测温孔要做好编号,温度计安装完成之后,封闭孔口,将其安装到孔内3min以上,然后立即读出所有数据,然后进行覆盖防护处理。
5 结语
混凝土结构在冬季施工会更加困难,也更加容易出现质量问题,整个项目造成巨大的影响。船闸建筑结构属于大体积混凝土项目,其结构尺寸比较大,在冬季环境温度较低的情况下进行施工应该做好防冻处理,采取措施预防开裂问题的出现,尤其是防冻、防滑、防风、防雪等措施要到位,切实保证混凝土结构的质量达到要求,为整个项目的正常运行奠定坚实基础。
参考文献:
[1] 朱文武,王致远,梁启阳. 某除险加固船闸工程施工质量过程控制程序[J]. 中国科技纵横,2018,(19):93,96.
[2] 赵林章,高建初. 泰州引江河高港枢纽一线船闸加固工程施工难点及应对措施[J]. 中国水运(下半月),2018,18(12):137-138,148.
[3] 麻啸楠,刘海峰. 石油工程施工阶段质量控制探讨[J]. 企业改革与管理,2017,(23):214.
[4] 杨宗立,徐长义,陈俊波. 三峡工程永久船闸混凝土施工及质量控制[J]. 水力发电,2000,(6):34-37.
[5] 张辉,潘臣. 船闸工程两管法垂直防渗施工质量控制[J]. 科技咨询导报,2007,(20):61-61.