混凝土低温施工方案

1、乌兰浩特至新林北段 WXTJ-2标段混凝土低温环境施工方案1. 编制依据(1两阶段施工图设计;(2 公路工程质量检验评定标注 (JTG F80/1-2004 ;(3 公路桥涵施工技术规范 (JTG/TF50-2011 ;(4施工图技术交底(内蒙古交通设计研究院有限责任公司 ;(5施工质量控制指南(内蒙古交通设计研究院有限责任公司 ; 2. 目的乌兰浩特市进入 9月 20日后昼夜温差较大 ,2013年 9月 20日 -2013年 9月 26日最高气温 21, 最低气温 3, , 如何使混凝土能在低温和负 温的情况下正常施工 , 并且能够减小和避免对混凝土的冻害 , 针对此逐渐 降低的低温天气项目

2、部立即编制低温混凝土施工方案, 确保施工进度和质 量要求及混凝土工程的顺利进行。3. 混凝土质量控制3.1原材料控制用温度尽可能的提高, 保证混凝土的温度, 如果温度达不到要求, 采取工 业电热毯覆盖储料罐进行保温。孔桩、系梁、承台、墩柱、肋板、盖梁、涵洞、箱梁使用的粗骨料必 须提前备料充足, 结合本地实际情况, 混凝土粗骨料优先选用经过 5次冻 融后总质量损失小于 5%的坚实级配碎石,骨料颗粒级配连续,粒径宜在 5mm-40mm 范围内,箱梁使用的粗骨料不应有风化的颗粒且含泥量小于 1%并且其他指标均应满足标准 GB/T14685-2011 要求。细集料细度模数优 选大于 2.4的中砂,含泥

3、量小于 3%且颗粒级配及其他各项指标满足 GB/T14684 2011要求。使用的碎石需要提前清洗干净,达到规范要求, 并请监理提前检查。 生产用砂、 碎石采用封闭式料棚储存, 料棚采用钢结 构屋架, 周边采用彩钢房板封闭, 必要情况下加设火炉升温, 保证料棚温 度 5以上,砂、碎石先在料棚内储存预热后方能投入使用,以保证搅拌 混凝土的温度。在现场进行混凝土施工过程中,当温度低于常温时,混凝土内部产生 新复合物的化学反应速度减慢,混凝土强度的增长延缓,当温度低于 4 时, 水的体积就会膨胀, 如果为了进行水化所需的水结冰, 就不能继续与 水化合, 则混凝土内化学反应所产生的新复合物就大为减少,

4、 会造成混凝 土强度、 耐久性的永久伤害。 因此, 进行低温条件下混凝土的施工时应该 加入适量的外加剂降低混凝土中水的冰点, 这样便于混凝土施工还可以促 进混凝土的硬化减少养护时间和受冻机会。施工现场墩台身、 盖梁低温施工时选用混凝土防冻剂, 所掺用的混凝 土防冻剂的质量符合国家标准 GB8076-2010混凝土外加剂 的质量要求, 预制箱梁混凝土不掺加防冻剂。混凝土的外加剂采用液体的复合型外加剂,减水剂的搅拌筒围上几 圈,并在外围包裹保温材料。根据冬季施工的需要, 为防止温度过高的水影响拌合物性能, 混凝土 搅拌时,调整混凝土搅拌的投料顺序,先投入骨料、水,充分搅拌后再投 入水泥、 矿物掺合

5、料、 外加剂等。 搅拌时间以最后一种材料投入搅拌机内 开始计算。搅拌时间需要较常温加长 50%,控制在 180240s。为保证混凝土的浇注质量, 结构物混凝土浇注时间尽可能安排在白天温 度高的时间段,环境温度低于 5,禁止混凝土浇注作业。混凝土入模前, 采用专用设备测定混凝土的温度、 坍落度、 含气量及泌 水率等工作性能,混凝土浇筑采取边浇筑边覆盖方法,以减少热量损失, 先采用塑料薄膜覆盖, 后马上覆盖保温篷布。 混凝土拌和物入模温度不得 低于 5, 混凝土含气量不得超过 24%。 合理科学的安排好混凝土的浇筑 时间避免已浇注的混凝土因等待过长后续混凝土或罐车里混凝土因等待 过长浇注而损失热量

6、。外模、内模、顶棚安装用篷布及棉被覆盖,保证浇注环境温度达到 10,模板温度达 5以上。4混凝土施工过程控制4.1材料加热法施工为保证低温环境下混凝土的搅拌质量,需对粗细骨料或水进行加热, 即采用材料加热法,具体方法如下:(1 料场提前备足施工用料, 砂石料用棉帆布覆盖保温, 砂石料中不 得带有冰雪和冻结团块, 严格控制混凝土的配合比和坍落度, 由骨料带入 的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。(2根据该地区历年气温资料,对拌和用水进行加热到 4060,可 满足混凝土拌和需要的温度。采用在水箱里插入电极方法对拌和用水加 温,通过管道对混凝土搅拌机供热水。(3 当加热水不能满足要求时,

7、 对粗细骨料采用碘钨灯加热或在料堆 中插入蒸汽管进行加热,其加热温度不高于 60。(4拌和站采用棉篷布围挡覆盖,并放置电暖器对主机、过渡舱、计 量称进行保温,门窗挂棉门帘封闭严实,确保主机房温度 0以上,保证 拌料系统正常运转。 为保证混凝土的和易性和流动性, 混凝土拌和时间较 常温时延长 50% 。主机接料口三面用彩板进行密封, 进出车道加挂棉窗帘, 减小混凝土 从主机放料到输送车的热量损失, 搅拌上水管道及外加剂管道购买岩棉管 进行保温。4.2混凝土拌合物的温度控制低温条件下施工时外界温度很低, 由于空气和容器的传导, 在混凝土 的搅拌、运输和浇注过程中热量损失很大, 所以在施工过程中必须

8、注意以 下几点:(1 .根据周围环境的温度决定搅拌的热量损失,采用棉篷布对搅拌 机围挡覆盖,混凝土拌合之前,用加热后的水冲洗搅拌机,投料时,将砂 石料与水泥先进行均匀拌合, 然后添加蓄水池中的热水进行均匀搅拌, 确 保混凝土出料温度不低于 10,每一工作班拌制混凝土时要至少检查 3次,并做好现场记录。(2 .混凝土温度要求:砼卸出拌合机时的最高允许温度为 40, 低温早强砼的拌合温度不高于 30,最低不低于 10,入模温度不低于 5。(3 .根据每天的运转次数、运输时间和工具的保温及室外温度确定 运输的热量损失。做好周密的混凝土运输计划,使运输距离缩短,运输次 数减少。混凝土用砼搅拌车运输,

9、罐体外包保温套或其它保温罩, 减少砼在运 输过程中的热量损失。 搅拌车管道采用棉保温套进行包裹保温, 混凝土浇 注过程中加快灌注施工速度, 减少混凝土施工过程中的热量散失, 下料时 逐车检测砼温度,以保证混凝土入模温度不低于 5。当拌制的混凝土出 现坍落度减小或发生速凝现象时,应进行重新调整拌和料的加热温度。 在同样的温差情况下,刮风时较无风时具有更大的热量损失。因此需 要在具体施工时经常测温,适当增加混凝土的搅拌温度,最终满足入模温度。4.3不同温度下施工配合比的改变根据现场实际情况, 低温条件下的混凝土施工配合比要随着外部温度 的变化而相应变化,根据当地的气候变化情况, 低温情况可以大致划

10、分为 5 0和 0以下两个温度梯度。当施工温度在 5 0时混凝土中产生新复合物的化学反应速度减 慢,混凝土强度的增长延缓,当温度低于 4时,水的体积就会膨胀,但 此时的水还没有到冰点不会结冰。 而此时水泥水化反应得以进行必须具备 的温度和水两个条件均具备, 而温度决定其水化反应速度的快慢、 激烈程 度,此时的混凝土施工配合比无须加防冻剂。当施工温度在 0以下时此时的温度已经到达冰点, 混凝土中的水开 始结冰。 而此时水泥水化反应得以进行必须具备的温度和水两个条件缺 失, 此时施工时混凝土配合比中需要搀加混凝土防冻剂, 以降低混凝土中 拌和水的冰点温度,使其在 0以下时仍然能够以液态形式存在,从

11、而保 证水泥的继续水化。5. 混凝土的蓄热法施工及养护5.1混凝土浇注在低温条件下, 提高混凝土浇注温度对于防止早期受冻和加速硬化具 有作用。一般中等混凝土结构浇注温度在 5 15为宜,对于大体积混 凝土的浇注温度不可太高,由于混凝土开始硬化时水化放热大于散热,温 度将上升,大体积混凝土由于可散热困难温升过高产生温差裂缝。因此低 温条件下混凝土浇注时 , 已经浇注层的混凝土温度在未被上一层混凝土覆盖前温度不应低于 2 。(1浇筑砼前,必须做好准备工作,应对支架模板、钢筋和预埋件进 行检查, 模板内杂物和钢筋上的污垢应清理干净, 模板内如有缝隙, 应堵 塞严密,检查防滑措施、振捣机具、工具的准备

12、等;浇筑砼前,用热风机 清除冰雪冰块,对钢筋、模板进行预热,并检查砼的坍落度、流动性、和 易性。(2砼的灌注温度,在任何情况下均不低于 5,细薄截面砼结构的 灌注温度不宜低于 10,因此混凝土浇筑尽量安排在中午温度较高时进 行。(3混凝土浇筑均分层浇筑,每层不超过 20cm 。为防止空洞出现,采 用插入式振动棒振捣密实, 在振捣时, 移动间距不应超过振动棒作用半径 的 1.5倍,与模板应保持 510cm距离,插入下层砼 510cm,每一处振动 完毕后应边振动边徐徐提出振动棒, 避免振动棒碰撞钢筋, 模板等, 对每 一处振动部位, 必须振动到该部位密实为止, 密实标志是砼停止下沉, 不 再冒出气

13、泡,表面呈现平坦,泛浆。(4混凝土的浇筑应连续进行,不允许出现施工缝;如因故必须间断 时,其间断时间必须小于前层砼的初凝时间。5.2承台混凝土施工措施(1承台混凝土选用较小的塌落度;(2混凝土浇注选择在白天 10点以后进行,最低气温时段和气温急 剧变化时段的夜间禁止浇注, 新浇混凝土与邻接的己硬化混凝土或其他介 质间的温差大于 15时禁止浇筑;(3 承台模板外面覆盖一层棉被; 承台顶部利用篷布和棉被覆盖, 在 浇注混凝土之前用热鼓风机对模板及钢筋预热, 一边浇注, 一边鼓吹热风; 混凝土浇筑后立即用塑料薄膜覆盖顶面封闭保湿,并在其上覆盖无纺布、 棉被覆盖保温,拆模后用一层塑料薄膜和二层草袋作保

14、温层养护。5.3墩台身混凝土施工措施墩柱模板安装完成后, 在作业脚手架外侧用棉被和帆布进行整体密封 包裹, 顶部加盖篷布。 墩身混凝土选用较小的塌落度, 混凝土浇注选择在 白天进行, 最低气温时段和气温急剧变化时段的夜间禁止浇注, 新浇混凝 土与邻接的己硬化混凝土或其他介质间的温差大于 15时禁止浇筑。在 浇注混凝土之前用热鼓风机对模板及钢筋预热, 一边浇注, 一边鼓吹热风; 混凝土浇筑完成并抹面后, 立即用塑料薄膜覆盖顶面封闭保湿, 保持混凝 土表层与环境温差不超过 15;拆模时,边拆模边用无纺布和塑料薄膜 包裹墩身保温养护。5.4承台、墩台身混凝土养护承台混凝土浇注完成后, 立即在顶板覆盖

15、塑料布, 同时覆盖棉被、 帆 布双层保温,覆盖时搭接长度不小于 0.5m ,确保密封。墩台身混凝土浇筑完成后, 保证搭设的保温棚内温度在规范要求的范 围内。 强度达到拆模要求, 拆除模板后, 立即在墩身缠裹一层混凝土专用 养生膜。养护过程中注意检查棚内温度,并根据情况予以调整。养护过程中注意以下事项:A. 在砼浇注完毕,表面收浆后立即进行覆盖,覆盖时注意搭接长度, 确保密封。B. 混凝土养护期间在保温棚内悬挂温度计,同时设专人对棚内温度、 承台砼温度进行监测,根据测温结果,采取相应措施进行保温。C. 养护期间每隔 2小时对温度及湿度进行测量, 并根据测量结果及时 调整温度及湿度。D. 早期养护

16、时不断鼓吹热风, 进行加热升温养护, 待混凝土温度升温 后逐步减少热风功率。E. 待混凝土温度慢慢冷却到与外界气温相差不大于 15,且强度不 小于 20MPa 时,可拆除端模、内模,拆除后砼表面喷涂一层养护剂。 5.5预制箱梁混凝土养护(1预制箱梁采用暖棚法养护低温环境下,预制完成的 20米、 25米、 35米箱梁均采用搭设暖棚法 养护。暖棚使用 16钢筋焊成顶部半圆的钢筋骨架,骨架每 5米布置一 个,钢筋骨架宽、高均超出梁板 2米以上,骨架表面采用宽 8m ,长 45m 塑料薄膜覆盖搭成暖棚,暖棚顶覆盖棉篷布,暖棚四周用砂土压实,保 证严密不透风。 暖棚内采用炭火盆加热保暖, 暖棚内底部温度

17、不低于 5, 保证养护温度20, 养护 24h 后拆除模板, 达到设计强度的 85%以上方 可张拉钢绞线。(2暖棚养护的升降温暖棚养护包括升温等温降温三个阶段。 可利用在高温下混凝 土强度增长曲线确定暖棚热量的延续时间。在加热过程中,混凝土强度 在开始 24 36h 内增长最快,因此暖棚持续加热的时间为 1 1.5昼夜; 随后进入等温阶段, 当混凝土达到设计强度的 85%后即可张拉钢绞线, 随后开始降温。高温会引起混凝土内部产生温度应力,致使混凝土内部产生裂纹;降 温会使热混凝土在冷却时形成温度梯度而导致混凝土强度和耐久性降 低,因此预制箱梁在升温阶段要控制升温速度不大于 15 /h,降温速度

18、 不大于 10 /h,且第一天内降温速度不超过 1 /h。6.温度监控(1建立温度监测体系,对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌合 料温度、 混凝土养护温度等进行监测, 针对温度变化情况, 适时调整防寒 保温措施。(2在浇注地点对施工环境温度进行监测。每天测量 6时、 14时、 21时的室外气温,求平均值计算环境昼夜平均气温。(3测量原材料使用前的温度,根据测温情况采取适当措施。水泥、 粗细骨料、 外加剂温度于混凝土开盘前 4小时测量, 水的温度于混凝土开 盘前 1小时测量, 根据热工计算和实际试拌确定的温度参数, 采取加热措 施,保证原材料使用前的初始温度符合要求。(4混凝土生产过程中,对水

19、泥、粗细骨料、外加剂、水等原材料以 及混凝土拌合料的出机温度进行监测。 原材料的温度监测每工作班不少于 3次,拌合料出机温度监测每 2小时测温 1次。(5混凝土运至浇注现场,对其出罐温度进行监测。每 2小时测温 1次,并与其出机温度测量相对应,以便计算在运输途中的温度降低值。 (6 混凝土灌注过程中, 对工地环境气温、 工作面的气温和混凝土入 模温度进行监测。工地环境气温、工作面的气温监测每工作班不少于 3次, 混凝土入模温度监测每 2小时测温 1次, 并与其出罐温度测量相对应, 以便计算在浇注过程中的温度降低值。(7在混凝土养护期间,分别对热源、结构物温度进行监测。(8所有测温活动均应详细记

20、录,并按顺序、时间、部位整理成册。 7.质量保证措施(1 在低温环境施工开始前, 技术人员必须进行专门的技术交底, 使 大家熟悉掌握各项技术措施,作业要点,确保混凝土施工质量。(2设专人测温,详细做好测温记录工作,整理归档,测温人员同时 负责检查覆盖保温情况, 熟悉掌握结构各部位的混凝土浇筑时间, 遇大风 降温天气要加强检查已浇筑混凝土的覆盖情况, 发现异常及时向技术负责 人汇报,以便及时采取措施。(3 严格控制混凝土拆除保温和拆模时间, 必须经过严格的试块试压, 达到拆模强度,方可进行拆模,模板及混凝土的保温覆盖要及时有效。 (4 混凝土养护温度的测量, 在强度未达到以前每小时测量一次, 每

21、 次不少于 3分钟。(5 准备充足的防寒保温物资设备, 所有防寒保温物资要有一定的备 用量,供暖设备要有足够大的功率,要有备用的能源和电源。(6 经常检查暖棚的密封情况, 检查供暖设备的完好情况, 检查施工 设备的防寒保温情况,发现问题及时处理。(7 加强混凝土养护期间环境湿度的监测控制, 采取供蒸汽或洒水的 措施, 保证混凝土养护环境足够的湿度, 保持混凝土表面湿润, 防止混凝 土失水过快引起混凝土表面裂纹。(8严格控制混凝土水胶比,加强振捣,提高混凝土结构的致密性, 控制养护过程中混凝土结构内外温差,防止水分转移造成混凝土结构疏 散。(9 控制外加剂的掺量, 外加剂充分溶解后与混凝土料搅拌

22、均匀, 加 强混凝土养护措施,防止外加剂渗透到混凝土表面形成泛霜。(10施工过程控制是施工质量控制的关键,主要内容包括:完善工 序质量控制, 把影响施工质量的因素纳入管理范围, 即检查审核质量统计 分析资料和质量控制图表,抓住关键问题进行处理和解决。(11设专人测温,做好测温记录工作,整理归档,测温人员同时负 责检查覆盖保温情况。8.安全保证措施(1对参加低温环境施工的全体员工进行施工安全知识培训,做好 安全技术交底,坚持定期安全学习,工前安全讲话,工中安全巡视,工后 安全总结和教育。(2制定详细的施工安全制度,明确各岗位安全职责,并配齐施工 安全防护用品以及防寒防冻防滑等劳动保护用品。(3施

23、工中涉及用水的工作,要做好排水系统的规化和建设,防止 施工废水漫流结冰,形成安全隐患。(4下班后,容器、管道内的余水全部放干,机械设备要使用与气 温相适应的防冻剂,防止冻胀事故。(5安排专人负责热源、火源的管理,供暖设备使用中不得离人, 使用完毕后做到人走火灭, 暖棚内、 工棚内、 火灾危险地区配备足够数量的消防灭火器材。(6加强各种压力容器的管理,压力计等仪器仪表工作状态良好, 禁止对乙炔瓶、氧气等压力容器加热,并远离热源,严防爆炸事故发生。 (7加强用电管理,供用电系统由专业人员安装和管理,禁止非专 业人员随意拆改。 经常检查维护供电线路和电力设备, 根据最大用电量检 查供电线路和设备是否

24、有足够的容量, 用电设备要采取防漏电措施, 防止 触电事故的发生。(8机械设备防寒、防火、防滑工作安全措施:a 、 对所有机械设备做全面的维修和保养, 作好油水管理工作, 结合 机械设备的换季保养, 及时更换相应牌号的液压油、 柴油和机油; 冷却液 中加入防冻液。各种油品、冷却液的凝点符合防冻要求。b 、 各种车辆使用的燃油, 要根据环境气温选择相应的型号, 冷车起 步时,要先低速运行一段路程后再逐步提高车速。c 、机械车辆启动发动机前,严禁用明火对既有燃油系统进行淤热, 以防止发生火灾。d 、 严格执行定机定人制度, 机械保管人员要坚守岗位, 看管好设备, 并作好相应的记录。9. 施工注意事项(1低温环境施工时,混凝土浇筑、拆模、预应力灌浆避免在大风降 温时段进行。(2整个养护过程不要浇水,尤其不