哈达山发电厂房混凝土低温季节施工

蔡祥

（中国水利水电第六工程局有限公司，辽宁丹东 118000）

松花江流域的有效施工期短，冬季比较漫长，每年的有效施工期为3月下旬至11月中旬，其中每年的10月下旬至11月中旬，3月下旬至4月上旬为低温季节施工时段。为保证哈达山水利枢纽工程按节点目标完成，个别部位的混凝土要进行低温季节施工。

1 技术规范要求

按《水工混凝土施工规范》，混凝土允许受冻临界强度应满足：大体积混凝土不应低于7.0 MPa（或成熟度不低于1 800℃·h）；非大体积混凝土和钢筋混凝土不应低于设计强度的85%。

2 施工方法

哈达山水利枢纽工程2008年低温混凝土施工主要包括发电厂房底板混凝土、尾水段，副长房及进水段。

低温混凝土拌和与浇筑仓面各部位，保证处于正温状态，主要防止混凝土早期受冻，从而保证其强度和耐久性。从原材料、生产及运输、浇筑、养护及保温几个方面制定措施，以确保低温施工的质量。

2.1 骨料的储存保温和防冻

低温施工所用骨料必须在进入低温施工季节前筛洗完毕，堆存备用，堆料采用覆盖保温，堆存的骨料不能保温时要及时清除冰雪，绝对不能使用混有冰雪、表面结冰的骨料。

2.2 调整最佳配合比

在气温0℃左右时施工，通过实验室做配合比试验，掺入早强剂和减水剂，防冻剂可以增加混凝土在负温条件下提高混凝土的早期强度，防止混凝土受冻。

2.3 混凝土拌制

1）拌和混凝土前，采用热水冲洗拌和机，并将积水或冰水排除，混凝土拌和时间应比常温季节适当延长，延长时间由试验确定，一般延长20%～50%。

2）采用热水拌和，水温一般不宜超过60℃，超过60℃时，应改变拌和加料顺序，将骨料与水先拌和，然后加入水泥拌和，以免水泥假凝。6号机组二期混凝土施工时水温达到100℃，改变了加料顺序。混凝土出机口温度为10℃。混凝土出机口温度要大于8℃，经热工理论计算并结合多年的施工经验，出机口温度在8℃以上时，可以确保混凝土浇筑温度为正温。

为提高混凝土的早期强度，提高混凝土的自身抵抗能力，在低温混凝土拌和时掺加防冻早强剂。

2.4 混凝土运输

混凝土运输过程是热量损失的主要途径。低温混凝土在运输过程中温度降低值，同装载混凝土容器、运输时间和混凝土出机温度与外界气温的温差等有关。为保证浇筑温度不低于5℃，采取加快运输速度，减少混凝土运输车等待装料和卸料时间，并对混凝土运输车进行封闭保温措施。

1）优先采用混凝土罐车，罐车采用保温被保温，自卸混凝土运输车用双层彩条布履盖防风保温，并且利用自卸车废气保温办法，即在车厢底板上加2 mm厚钢板，形成约50 mm厚的空腔，通入废气加热，温度达到130～135℃；管路出口面积比入口大4～5倍。

2）合理调度混凝土运输车辆，使混凝土运输车在拌和楼不等待装料，在工地现场不等待卸料，减少水平运输过程中混凝土的热量损失。

2.5 混凝土浇筑

本工程对混凝土浇筑采用蓄热法保温。

1）低温期间，仓面清理宜采用机械或人工清理，不能用水枪。

2）混凝土浇筑过程中应注意避免混凝土温度的损失，采取合适的浇筑方法和保温措施。混凝土浇筑同样应提高速度，分层进行。

3）大面积开敞式混凝土浇筑时，应尽量减少新浇筑混凝土的暴露面积，宜采用台阶法、小面积向前推进，对于已浇筑完的混凝土表面，及时覆盖保温被挡风、保温。

4）墙体混凝土分层浇筑时，已浇筑层的暴露时间应尽量短，及早覆盖上层混凝土，靠近模板处必须加强混凝土的振捣，保证混凝土外表面光滑、密实，提高抗裂性能。

5）低温期间，对已浇筑强度未到抗冻临界强度的混凝土保温覆盖材料加厚，特别注意棱角部位的覆盖，必须重叠2 m以上。

6）混凝土浇筑完毕后，立即用盖塑料布和草袋子覆盖。

7）加强与当地气象部门联系，有寒流侵袭时做到早知道，早准备，早预防。

8）混凝土浇筑期间加强测温次数，并及时通知拌和系统调节水温，以保证混凝土浇筑温度平稳。

9）混凝土浇筑温度低于5℃时，对混凝土浇筑仓号进行封闭保温，用保温材料覆盖，并在浇筑仓号处生火炉、或用暖风机吹风。

2.6 拆模

低温施工的模板在满足下列条件后方可拆模：1）混凝土的强度必须大于允许受冻的临界强度。

2）据气温情况，如拆模后混凝土表面温降超过6～9℃时，要推迟拆模时间，特别是永久的混凝土外露面，模板不拆除并且用草帘及彩条布覆盖保温。

3）拆模应在气温较高的中午时段，模板拆除后立即对混凝土面覆盖保温材料。

4）低温施工时，增加检验试验的频度，增加试件，做低温混凝土强度与露天养护强度的对比，检查混凝土的早期强度，并作为模板拆除时间的依据。

5）在浇筑的混凝土内埋设测温点，现场测温，了解各测点温差，控制温升速率，及时指导混凝土的浇筑及养护。

2.7 温度观测

1）每个仓号开盘前，都要对基岩面或老混凝土表面进行温度检测，保证混凝土在正温以上进行浇筑。每4 h测量一次外界温度，并做好记录。

2）采用热水拌和，水温一般不宜超过60℃。每次加水前都应观测水温，并做好记录。

3）混凝土出机口温度要大于8℃，经热工理论计算并结合多年的施工经验，出机口温度在8℃以上时，可以确保混凝土浇筑温度大于5℃。混凝土的出机口温度，每2 h至少测量一次，并做好记录。

4）仓号内预埋1 m长钢管，每4 h观测一次混凝土内部温度，并做好记录。

5）骨料要在低温前冲洗完，将骨料堆存至少在6～8 m或更高，可防止底部骨料受冻，使用的骨料必须在正温条件下，每次进料前观测骨料温度，并做好记录，不准使用带有冰雪的骨料。

2.8 混凝土的养护

1）混凝土中因掺入抗冻剂，混凝土强度可保证在-10℃以上得到发展。

2）墙体的前期养护主要依靠模板，模板拆除时间必须选择在一天的高温时间，并在拆除后立即悬挂草帘及彩条布保温。

3）在整个低温，墙面的保温材料不得拆除。

4）及时收听天气预报，当寒潮或冷空气袭击时，必须立即组织人员，对已浇筑3个月以内的混凝土采取保温措施，对已覆盖密封混凝土面另行增加保温材料。同时，增加现场测温频率，防止混凝土因内外温差过大而开裂。对所有洞口、孔口应加保温被封挂，避免冷空气对流。

2.9 保温材料

低温季节混凝土施工保温材料选择：一层不透水的塑料布外裹一层草袋子（一层4 cm厚），经过热工计算能适用日平均气温为-10℃的保温工作。

3 结语

1）通过采取以上技术措施，有效地保证了新浇筑混凝土的质量，并为工程整体节点工期实现奠定了坚实的基础。

2）在低温的混凝土施工前，应通过多次技术方案讨论，采用相对最短工期、最低费用、最优良工程的技术方案，为工程增加经济效益。