1.前言?
冬期施工由于受施工條件、寒冷氣候、自然環(huán)境等外界不利因素的影響,往往是基礎(chǔ)工程質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié),其質(zhì)量事故一般在春季才開始暴露,質(zhì)量事故的處理難度較大,并且容易造成難以彌補的損失和質(zhì)量返工。為確保本工程混凝土基礎(chǔ)冬季施工的質(zhì)量和施工安全,根據(jù)甘孜色達地區(qū)冬季氣候特點和本工程施工實際,制定本技術(shù)措施,以便有效地控制工程施工質(zhì)量和施工安全,實現(xiàn)本工程的質(zhì)量和安全目標(biāo)。
2.基本要求
2.1當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃時,混凝土施工應(yīng)采取冬期施工技術(shù)措施。
2.2 混凝土冬期施工的關(guān)建是確?;炷潦軆銮斑_到受凍臨界強度。普通混凝土采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配置時,受凍臨界強度為設(shè)計混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值的30%;采用礦渣硅酸鹽水泥配置時,為設(shè)計強度標(biāo)準(zhǔn)值的40%,但當(dāng)混凝土強度為C10及以下時,不得小于5.0N/mm2。本工程采用普通硅酸鹽水泥。
2.3 混凝土冬期施工應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T104《建筑工程冬期施工規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定。
2.4 使用普通硅酸鹽水泥應(yīng)注意其中摻合材料對混凝土抗凍、抗?jié)B等性能的影響。
2.5 混凝土拌合物的熱工計算。??
(1)混凝土拌合物的溫度計算公式:??
T0?=?[0.9(mceTce?msaTsa?mgTg)?4.2Tw(mw-wsamsa-wgmg)?c1(wsamsaTsa?wgmgTg)-c2(wsamsa?wgmg)]/[4.2mw?0.9(mce?msa?mg)]??
式中:?T0——混凝土拌合物的溫度(℃);??
mw、mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量(kg);??
Tw、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的溫度(℃);??
wsa、wg——砂、石的含水率(%);??
c1、c2——水的比熱容(kJ/kg.K)及溶解熱(kj/kg)。??
當(dāng)骨料溫度>0℃時,c1=4.2,c2=0;≤0℃時,c1=2.1,c2=335。?
(2)混凝土拌合物的出機計算公式:??
T1=T0-0.16(T0-Ti)??
式中:T1——混凝土拌合物出機溫度(℃);??
T0——混凝土拌合物的溫度(℃);??
Ti——攪拌機棚內(nèi)溫度(℃);??
(3)混凝土拌合物經(jīng)運輸至成型完成時的溫度計算公式:T2=T1-(αtt?0.032n)(Ti-Ta)??
式中:T2——混凝土拌合物經(jīng)運輸至成型完成時的溫度(℃);??
tt——混凝土自運輸至澆制成型完成時的時間(h);??
n——混凝土轉(zhuǎn)運次數(shù);??
Ta——運輸時的環(huán)境溫度(℃);??
α——溫度損失系數(shù),當(dāng)用手推車時,α=0.5。??
本工程混凝土熱工計算(入模溫度測試不得低于5℃)。?
3. 適用范圍
本措施適用于甘孜-色達110kV線路工程II標(biāo)段冬季施工 。
4.編制依據(jù)
四川電力設(shè)計咨詢有限責(zé)任公司提供的有關(guān)圖紙、說明。
甘孜色達地區(qū)歷年同期氣象資料及工程進度計劃。。
5.冬季質(zhì)量施工技術(shù)措施
5.1 土方工程的冬季施工
5.1.1地基土的保溫防凍
5.1.1.1采用翻松耙平防凍法。入冬前先確定冬季挖土的地面上,將表土翻松耙平。翻耕的深度,根據(jù)土質(zhì)和當(dāng)?shù)貧夂驐l件而定,一般不小于0.3m,其寬度不小于凍后深度的兩倍與基坑底寬之和。
5.1.2土石方開挖
5.1.2.1 基坑開挖預(yù)留500mm防凍層,待澆筑前操平再挖至設(shè)計深度,以避免地基受凍在來年春天解凍后造成不均勻受力,形成基礎(chǔ)傾覆。??
5.1.2.2 基礎(chǔ)坑開挖后保留預(yù)留高度,若不能及時澆制時則在坑底鋪蓋厚度不小于1m的稻草或苞谷秸保溫,防凍?;硬倨胶笥貌蕳l布將坑口蓋嚴,采取坑內(nèi)生火爐的防凍措施,且應(yīng)掛測溫溫度計,隨時掌握坑內(nèi)溫度變化。??
5.2鋼筋工程
5.2.1基本要求
5.2.1.1在負溫條件下,鋼筋的力學(xué)性能要發(fā)生變化:屈服點和抗拉強度增加,伸長率和抗沖擊韌性降低,脆性增加。
5.2.1.2 在負溫條件下使用的鋼筋,施工過程中要加強管理和檢查。鋼筋在運輸過程中要注意防止撞擊,刻痕等缺陷。
5.2.2 鋼筋負溫的冷拉和冷彎
5.2.2.1 鋼筋負溫冷拉方法可采用控制應(yīng)力方法或控制冷拉率方法。
5.2.2.2在負溫條件下采用控制應(yīng)力方法冷拉鋼筋時,由于伸長率隨溫度降低而減少,如控制應(yīng)力不變,則伸長率不足,鋼筋強度將達不到設(shè)計要求,因此在負溫下冷拉的控制應(yīng)力應(yīng)較常溫提高。而冷拉率的確定應(yīng)與常溫施工相同。鋼筋冷拉設(shè)備儀表和液壓工作系統(tǒng)油液應(yīng)根據(jù)環(huán)境溫度選用,并應(yīng)在使用溫度條件下進行配套校驗。
5.3 混凝土工程
5.3.1 混凝土工程的冬季施工需采取措施的原因:
5.3.1.1混凝土的溫度降至0℃時,其抗壓強度不得低于抗凍臨界強度.砼抗凍臨界強度如下:a 礦渣硅酸鹽水泥或普通水硅酸鹽水泥配制的混凝土,標(biāo)準(zhǔn)強度的30%;b礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土,為標(biāo)準(zhǔn)強度的40%,但C10及C10以下的混凝土,不得低于5Mpa。所以《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)規(guī)定:室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃時,砼結(jié)構(gòu)工程的施工應(yīng)采取冬期施工措施。可以取第一個出現(xiàn)連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃的初日作為冬期施工的起始日期。同樣,當(dāng)氣溫回升時,取第一個連續(xù)5天穩(wěn)定高于5℃的末日作為冬期施工的終止日期。
5.3.1.2日平均氣溫系指一天內(nèi)2,8,14,20時等4次室外氣溫觀測結(jié)果的平均氣溫。這是在地面以上1.5m處,并遠離熱源的地方測定的。
5.3.2防止砼早期凍害的措施:
5.3.2.1早期增強:主要提高砼早期強度,使其盡快達到受凍臨界強度。具體措施有: 使用早強水泥或超早強水泥;摻早強劑或早強型減水劑;早期保溫蓄熱等。
5.3.2.2改善砼內(nèi)部結(jié)構(gòu):具體做法是增加砼的密實度,排除多余的游離水或摻用減水劑,提高砼抗凍能力。還可以摻用防凍劑,降低砼的冰點溫度。
5.3.3混凝土冬期施工的工藝要求
5.3.3.1 本工程采用普通硅酸鹽水泥,水泥強度等級42.5,最小水泥用量不少于300kg/m2,,水灰比不小于0.6。冬期拌制混凝土?xí)r優(yōu)先采用加熱水的方法,當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時,再對骨料進行加熱。拌制混凝土所采用的粗細骨料應(yīng)清潔不得含有冰、雪凍塊、有機物及其它易凍裂礦物質(zhì)。砂子加熱溫度控制在20℃。拌合水采用飲用水。在基礎(chǔ)工程開工前器具等進行核查時,砂、石、水、水泥備料必須能滿足連續(xù)澆制施工的需要并且應(yīng)在澆制前備足養(yǎng)護用彩條布、棉篷布、草簾、火爐、煤碳等。水及骨料的加熱溫度根據(jù)熱工計算確定,但不得超過下表的規(guī)定:
拌合水及骨料最高溫度
?
項目 | 拌合水 | 骨?料 |
強度等級小于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 | 80 | 60 |
強度等級等于及大于52.5的普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥 | 60 | 40 |
注?當(dāng)骨料不加熱時,水可加熱到100℃,但水泥不應(yīng)與80℃以上的水直接接觸,投料順序為先投入骨料和已加熱的水,然后再投入水泥。
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攪拌混凝土的最短時間
?
混凝土塌落度(mm) | 攪拌機機型 | 攪拌機容量(L) |
<250 | 250-650 | >650 |
≤30 | 自落式 | 135 | 180 | 225 |
強制式 | 90 | 135 | 180 |
>30 | 自落式 | 135 | 135 | 180 |
強制式 | 90 | 90 | 135 |
?
5.3.3.2 混凝土在澆筑前,應(yīng)清除模板、鋼筋上的冰雪和污垢,盡量加快混凝土的澆筑速度,防止熱量散失過快。混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。在施工操作上要加強砼的振搗,盡可能提高砼的密實度。冬季振搗砼要采用機械振搗,振搗時間適當(dāng)延長。
5.3.3.3 冬季攪拌混凝土的投料順序應(yīng)以與材料加熱條件相適應(yīng)。順序是先投入骨料(砂、石)和加熱的水,待攪拌一定時間水溫降低到40℃以下時再投入水泥繼續(xù)攪拌到規(guī)定時間(比常溫攪拌時間延長50%)。水泥不得直接加熱,以防水泥假凝。使用前應(yīng)放在簡易暖棚內(nèi)。?
5.3.3.4 每班日應(yīng)測量施工現(xiàn)場環(huán)境溫度,包括投料前水和砂的加熱溫度;砂、石加入攪拌機的溫度;混凝土出機溫度;混凝土入模溫度,并記入原始記錄。
5.3.3.5 混凝土澆制減少熱量損失措施?:合理選擇放置攪拌機地點,保持道路暢通,盡量縮短距離。盡量減少裝料次數(shù),投夠后再加熱水。砂、石加熱要按技術(shù)要求嚴格認真操作。?
5.3.4混凝土養(yǎng)護?
5.3.4.1基礎(chǔ)澆制結(jié)束后除留有火爐燃燒用的通風(fēng)孔外需及時用彩條布或棉篷布將坑口蓋嚴,坑內(nèi)生火養(yǎng)護。彩條布、棉篷布離開基礎(chǔ)頂面300~400mm并用草簾遮蓋嚴實,以保證整個基礎(chǔ)都在恒溫狀態(tài)下,頂面不受凍,并在彩條布、棉篷布上加蓋草簾或苞谷秸,以減少坑內(nèi)熱量損失。負溫下新澆制混凝土禁止?jié)菜B(yǎng)護,基礎(chǔ)立柱澆筑后立即包草袋。?
5.3.4.2養(yǎng)護火爐采用煤炭。應(yīng)開通風(fēng)口,防止人員加煤、測溫時煤氣中毒?;馉t每個坑內(nèi)以2個為宜(具體數(shù)量根據(jù)坑的大小及天氣情況確定),并隨天氣狀況適當(dāng)增加數(shù)量;養(yǎng)護火爐不宜太小,必須保證坑內(nèi)溫度穩(wěn)定在5℃左右;養(yǎng)護必須設(shè)專人負責(zé),每6小時測量一次坑內(nèi)溫度并作好記錄;下坑添火等作業(yè)應(yīng)將坑上覆蓋物打開后不能立即下坑,待新鮮空氣置換后再下坑操作,且坑上應(yīng)有監(jiān)護人。火爐不能距基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)太近。為確?;炷琉B(yǎng)護期間不受凍,每基基礎(chǔ)澆制完成后均留2?人進行24小時值班監(jiān)護到回填結(jié)束。?
5.3.5拆?;靥?
5.3.5.1土方回填作業(yè)時間應(yīng)安排在上午11點至下午3點進行,當(dāng)天基礎(chǔ)坑必須回填完,防止受凍。?基礎(chǔ)拆模后,按設(shè)計及規(guī)程要求進行回填,然后在地面露出部分蓋草袋,堆土1米后做防凍層。?
5.3.5.2防止早拆?;蛞虿鹉夭钐?span>,導(dǎo)致氣溫急劇冷卻造成混凝土表層裂縫。?當(dāng)日均氣溫在0℃~-10℃時基礎(chǔ)澆制后應(yīng)按蓄熱法養(yǎng)護3晝夜,養(yǎng)護期間將立柱頂部用草簾遮蓋嚴實后,再用彩條布或棉篷布將整個坑口蓋嚴,并在上面加蓋草簾或苞谷秸。?
5.3.5.3當(dāng)養(yǎng)護期間氣溫下降,則在每個坑內(nèi)加生2個火爐,確保養(yǎng)護期間基礎(chǔ)坑內(nèi)呈正溫;當(dāng)日均氣溫在-10℃~-20℃時基礎(chǔ)澆筑后應(yīng)按蓄熱法養(yǎng)護4晝夜,其間每個坑內(nèi)必須生2個火爐,將立柱頂部用草簾遮蓋嚴實后,再用彩條布或棉篷布將整個坑口蓋嚴,并在彩條布上加蓋草簾或苞谷秸。?4.開挖出還需回填的土方采用塑料薄膜覆蓋兩道,防止土料受凍。?基礎(chǔ)拆模后在立柱上套塑料薄膜立即回填,回填土中不得填入凍土。?
5.3.6冬季施工混凝土質(zhì)量檢查?
5.3.6.1檢查外加劑質(zhì)量和摻量,檢查水、骨料、混凝土出機及澆制時的溫度。檢查混凝土從入模到拆除保溫層或保溫模板期間的溫度,檢查混凝土表面是否受凍、粘連、收縮裂縫,邊角是否脫落,施工縫處有無受凍痕跡。?
5.3.6.2拆模時混凝土溫度與環(huán)境溫差大于20℃時,拆模后的混凝土表面應(yīng)及時覆蓋,使其緩慢冷卻。并檢查坑內(nèi)養(yǎng)護溫度。?3.冬季混凝土施工測溫的項目與次數(shù)應(yīng)符合規(guī)定:室外氣溫及環(huán)境溫度測試每晝夜不少于4次,強度未達到3.5N/mm2之前2小時測一次。此外還需要測最高、最低溫度。攪拌機棚溫度每一工作班不少于4次,水、水泥、砂石溫度、混凝土出機、澆筑、入模溫度每一工作班不少于4次。?
6.焊接部分
6.1焊接時允許的最低環(huán)境溫度:
①碳素鋼-20℃;
②低合金鋼、普通低合金鋼-10℃;
③中、高合金鋼0℃。
6.2焊接場所應(yīng)采取防雪、防寒、防風(fēng)等的相應(yīng)措施。
6.3當(dāng)天點焊的焊口必須當(dāng)天焊完。
7.冬季施工安全措施
7.1一般管理要求:冬季施工期間,工地應(yīng)加強現(xiàn)場安全專項督查。定期、不定期的進行冬季安全施工專項檢查,各施工隊?wèi)?yīng)每周進行一次安全檢查。
7.2大風(fēng)、大霧、雨雪、低溫結(jié)冰天氣安全措施
7.2.1大風(fēng)、大霧(能見度小于20米)、雨雪天氣嚴禁露天高空作業(yè)。
7.2.2大風(fēng)、大雪、大霧、冷雨等惡劣天氣時,必須停止露天高處作業(yè),重新開始工作前,應(yīng)組織有關(guān)人員對腳手架、托木、施工平臺、鋼絲繩、鐵塔纜風(fēng)繩、走道等所有防護設(shè)施進行全面檢查。發(fā)現(xiàn)有傾斜、變形、松動等現(xiàn)象,必須及時修整、加固,經(jīng)復(fù)查驗收后,方可重新使用。
7.3防滑跌安全措施
7.3.1對腳手架、臨時平臺和走道,應(yīng)及時清除積水、霜雪,并采取防滑措施(如鋪設(shè)砂石墊等)。
7.3.2鋼架上的高空作業(yè),結(jié)冰、結(jié)霜后應(yīng)有相應(yīng)的防滑措施,通道欄桿應(yīng)完善
7.3.3現(xiàn)場道路在氣溫低于5℃時,應(yīng)停止灑水滅塵,并及時清除積水、霜雪,防止路面積冰。
7.3.4基坑周邊、澆砼使用的臨時平臺、托木、公路、鐵塔鋼架、抱桿底腳滑輪、走道等施工應(yīng)認真檢查,防止滑跌墜落。
7.4防冰凍安全措施
7.4.1施工機械及汽車應(yīng)加注冬季專用機械油,水箱應(yīng)加注防凍液。油料凍結(jié)時,應(yīng)采用熱水或蒸汽化凍,嚴禁用火烤化。雨、雪、霧氣候條件出車時,應(yīng)減速慢行。冰雪路面行駛時應(yīng)有防滑措施(裝防滑鏈等)。
7.4.2如遇氧、乙炔(氫)氣瓶、管道結(jié)凍,只可用40℃以下的溫水解凍,嚴禁火烤。乙炔(氫)管道凍結(jié)或堵塞,嚴禁用氧氣吹掃。
7.4.3對消防器具應(yīng)定期進行全面檢查,對消防設(shè)施應(yīng)做好保溫防凍措施。
7.4.4當(dāng)氣溫急劇降低后,應(yīng)對腳手架緊固件進行檢查,避免因溫度變化而使緊固件松動。