戴永翔,梅傳書,趙亮亮
(1.南水北調東線穿黃工程北區(qū)建管局,山東 聊城 252000;2.水利部海河水利委員會,天津 300170)
穿黃工程是南水北調東線工程的控制性項目,屬國家重點工程,工程等別為一等,主要建筑物為I級建筑物,含有大量混凝土工程。特別是灘地埋管工程和穿引黃渠埋涵工程,工期緊,任務重,冬季施工不可避免。為保證混凝土工程質量,必須采取措施,加強管理,確保工程質量。
穿黃工程位于山東省東平和東阿兩縣境內。年均氣溫在 12.5~14.5 ℃之間, 冬季寒冷少雪, 12—2月氣溫最低,月均氣溫為-2.6~0.2 ℃,日最低氣溫小于或等于0℃的天數(shù)多年平均約106 d、小于-5℃的天數(shù)約47 d,極端最低氣溫-20℃;多年平均無霜期約210 d,冬季最大凍土深46 cm。
(1)冬季施工由于施工條件及環(huán)境不利,是工程質量事故的多發(fā)季節(jié),尤以混凝土工程居多。
(2)混凝土質量事故出現(xiàn)的隱蔽性、滯后性,即工程冬天施工質量問題出現(xiàn)滯后,給事故處理帶來很大的難度。
(1)防止混凝土早期受凍:低溫季節(jié),當溫度低于0℃時,新澆混凝土內空隙和毛細管中的水分逐漸凍結,由于體積膨脹,使混凝土結構遭到破壞,最終導致混凝土強度和耐久性降低,因此混凝土冬季施工要防止混凝土早期受凍。
(2)防止混凝土表面裂縫:低溫季節(jié)澆筑混凝土,外界氣溫較低,混凝土內外溫度可能出現(xiàn)過大情況,導致混凝土表面產生裂縫,因此要十分注意混凝土保溫養(yǎng)護。
(3)澆筑溫度:低溫季節(jié)混凝土施工,混凝土澆筑溫度應符合設計要求。根據 《水工混凝土施工規(guī)范》規(guī)定,入倉溫度不得低于5℃。
(1)混凝土配合比:根據工程設計技術要求及當?shù)貧庀髼l件,冬季施工混凝土及摻外加劑的試配必須進行試驗工作,確定冬季施工配合比。混凝土配合比由有資質的單位提供,并報請監(jiān)理方同意后投入使用。
(2)外加劑的選擇:本工程混凝土由經招標確定的混凝土供應商統(tǒng)一供料,在外加劑選擇中應充分考慮冬季施工相關要求。如,改善混凝土的和易性,減少用水量,提高拌合物的品質,提高混凝土的早期強度;降低拌合物的凍結冰點,促使水泥在低溫或負溫下加速水化;促進早中期強度的增長,減少干縮性,提高抗凍融性;注意外加劑對混凝土后期強度的影響、對鋼筋的銹蝕作用及對環(huán)境的影響。
(3)混凝土的拌制:混凝土攪拌站嚴格按照確定的配合比進行生產?;炷恋陌柚埔龅剑簲嚢枨跋扔脽崴疀_洗攪拌機;攪拌時間為常溫攪拌時間的1.5倍;從拌和水中扣除由骨料及防凍劑溶液中帶入的水分;對于防凍劑,根據氣象條件進行仔細分析取保險值,嚴格控制其摻量;隨時測量拌和水的溫度;混凝土拌合物的出機溫度不低于10℃。
混凝土由混凝土供應商供給,攪拌場地靠近施工地點,可盡量減少材料運輸過程中的熱量損失?;炷脸鰴C后,由9 m3混凝土攪拌運輸車運輸,混凝土儲存罐采用保溫材料包裹,迅速運送到施工現(xiàn)場,并保持混凝土儲存罐低速運轉,保證混凝土在運輸中不出現(xiàn)表層凍結、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度損失等現(xiàn)象。
混凝土運送到施工現(xiàn)場,由傳送帶輸送到倉面,迅速澆筑,保證混凝土入倉溫度不低于5℃,嚴禁使用有凍結現(xiàn)象的混凝土,利用插入式振搗棒進行振搗密實。混凝土澆筑前,清除模板和鋼筋上特別是新老混凝土交接處的垃圾;溫度過低或下雪天氣停止?jié)仓?/p>
冬季施工,氣溫較低,混凝土硬化時間較長,養(yǎng)護措施十分關鍵。正確的養(yǎng)護能避免混凝土產生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。穿黃北區(qū)工程采取的保溫措施及要求如下:
(1)采用的保溫材料(草簾、氈布等),應保持干燥。
(2)在模板外部保溫時,除埋管(涵)底部可隨澆筑隨保溫外,其他結構均在設置保溫材料后方可澆筑混凝土。
(3)埋管(涵)上半部鋼模表面先掛好草簾、氈布等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。
(4)埋管(涵)內部采用碘鎢燈、取暖爐等采暖保溫措施。
(5)拆模后的混凝土及時覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產生裂縫。
由于本工程所在地不屬極寒地區(qū),當?shù)貧鉁夭粫艿?,混凝土不設測溫孔。在工地現(xiàn)場,主要觀測以下項目:大氣溫度,混凝土棚室內溫度,混凝土出罐溫度、入倉溫度和養(yǎng)護溫度等。
在混凝土施工過程中,在澆筑地點隨機取樣制作試件,并按規(guī)范及施工要求制作、養(yǎng)護、送檢,進行試塊強度檢驗,當混凝土未達到受凍臨界強度時不得拆除保溫措施,當混凝土冷卻到5℃且超過臨界強度并滿足常溫混凝土拆模要求時方可拆模。
進入冬季施工階段,為確保工程質量,穿黃北區(qū)建管局及時出臺 《關于進一步加強工程質量管理的通知》、《關于加強冬季施工質量管理的通知》、《關于做好強降雪防范工作的緊急通知》等文件,要求各單位要高度重視冬季施工質量管理,增強質量意識、責任意識,加大冬季施工質量管理力度,積極采取有效措施,切實保證冬季施工工程質量。
施工單位嚴格按照有關規(guī)程、規(guī)范和水利工程建設標準強制性條文的相關規(guī)定,并結合工程實際,專門制定了切實有效的冬季施工方案報監(jiān)理單位審核。
在工程建設過程中,穿黃北區(qū)建管局牢固樹立“質量第一”的觀念,要求各單位正確處理好進度和質量的關系,在確保工程質量的前提下,科學合理地安排冬季施工;隨時掌握天氣變化情況,及時調整工程施工計劃和進度;在氣溫低、冬季施工技術措施不到位的情況下,不得進行施工。
穿黃北區(qū)建管局要求各施工單位加強冬季施工現(xiàn)場管理,不得因冬季施工減少管理人員,嚴格按照相關規(guī)定確保質量保證體系運轉,使質量管理工作始終處于受控狀態(tài)。監(jiān)理單位根據冬季施工特點加強對冬季施工工程質量監(jiān)控力度,切實履行責任,加強檢測,發(fā)現(xiàn)質量問題,及時研究解決。
穿黃北區(qū)建管局要求各施工單位做好施工作業(yè)人員防寒工作,做好施工機械設備的防凍保護工作,加大設備機械檢修頻率,保證正常運行。
堅持巡檢,加強檢查,對施工現(xiàn)場進行定期、不定期質量檢查,發(fā)現(xiàn)工程質量問題及時通知監(jiān)理部,把質量隱患消滅在萌芽狀態(tài),切實保證工程質量。為進一步提高冬季施工質量,穿黃北區(qū)建管局進行冬季質量大聯(lián)查,重點查看了施工現(xiàn)場、冬季施工技術及保溫措施落實情況,并召開冬季施工質量工作會,對于冬季施工混凝土工程應該注意的問題進行探討。
在工程建設中,穿黃北區(qū)工程參建各方高度重視冬季混凝土施工質量,增強質量意識、責任意識,制定切實有效的施工方案,積極采取有效保溫防護措施,加強管理,嚴格控制,沒有發(fā)生一起工程質量事故,確保了工程質量。