北引总干渠乌北段糖厂压力涵混凝土冬季施工质量控制

蒲道巍，赵佳欣，孙 旭，宋 妍

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

北引总干渠乌北段糖厂压力涵混凝土冬季施工质量控制

蒲道巍，赵佳欣，孙 旭，宋 妍

(黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080)

乌北段糖厂压力涵(5+977)是尼尔基水利枢纽配套工程黑龙江省引嫩扩建骨干工程的重要组成部分。为了保证北引正常供水，压力涵的施工工期只能安排在渠道停水期间。经多方协商后确定，施工期间渠道具体停水期从10月1日凌晨开始至翌年4月20日止。低温季节(冬季)浇筑混凝土对防冻要求很高，需从控制混凝土出机口温度，保证入仓温度，注重养生期温度等方面采取相应措施。

防冻防裂;出机口温度;混凝土成熟度;冬季养生;综合蓄热法

1 基本资料

1.1 工程概况

乌北段糖厂压力函(5+977)是尼尔基水利枢纽配套工程黑龙江省松嫩平原引嫩骨干工程扩建的重要组成部分。其主要工程量:土方开挖1.12万m3，土方回填0.68万m3，混凝土0.32万m3。

1.2 气象

多年平均气温1℃ ～4℃，自10月下旬至翌年4月上旬气温低于0℃，区内极端最低气温为－42℃ ～－37℃，极端最高气温为36.3℃ ～39℃，一般9月中下旬出现初霜，无霜期120 d～150 d。最大冻土厚度2.0～2.9 m，冻结期在5个月以上。

表1 气象特征统计表

1.3 工程要求

经多方协商后确定，施工期间渠道具体停水期从10月1日凌晨开始至翌年4月20日止，其中可用于常温施工的时间约30 d，大部分时间是低温条件下进行施工。为了保证渠道来年正常供水，需在一个停水期内，完成渠道段涵洞混凝土浇筑。渠道段涵洞工程量约总工程的4/5，工期短，任务重。

冬季(低温)混凝土施工，需从控制出机口温度，保证入仓温度，注重养生期温度等方面采取相应措施，防止混凝土早期受冻。

2 温控方式

工程区最冷月平均气温低于－10℃，属于严寒地区。本次设计采用综合蓄热法，确保混凝土施工质量。其具体做法:

控制混凝土配合比，加入引气剂和早强剂;注重混凝土出机口温度，混凝土粗、细骨料提前24 h进入拌和暖棚，拌和水水温控制在40℃(温度太早，将造成混凝土假凝);加强混凝土初期保温，总共搭设了两个暖棚，一个为混凝土拌和暖棚，另一个浇筑养生棚。

为了减少混凝土运输过程中周转次数，并降低温度损失，采用泵送混凝土。待拆模后，涵洞体利用水体保温，水源为地下水。工程位置处地下水位很高，且含水层属于强透水层(渗透系数k=100 m/d)。

3 热工计算

综合蓄热法温度要求见表2。

表2 保温采暖温度要求表

3.1 室外计算温度

低温季节的室外计算温度计算经验公式:

式中:ta为室外计算温度;te为历年最冷月平均温度;ty为历年绝对最低温度;单位均为℃。

工程实践经验，当日平均气温低于－30℃时，不宜进行混凝土施工。据表1，故12月、1月及2月不宜室外施工。经计算室外最低温度为－23.74℃。

3.2 出机口温度

大体积混凝土的浇筑温度，在寒冷地区不宜低于5℃。出机口温度按下式计算:

式中:T0出机口温度;TB，p混凝土入仓温度;Ta暖棚内恒定的温度;单位均为℃。θ数值为:混凝土装、卸和转运，每次θ=0.032;混凝土运，θ=At。(A 系数，t时间，min)

混凝土运输采用泵送，取Ta=10℃，则:T0=11.6℃，即混凝土出机口温度不低于11.6℃。

3.3 拆模时间

混凝土成熟度达1800℃·h作为混凝土允许受冻标准，并以此确定拆模时间。养生棚内的温度tg=10℃，普通硅酸盐水泥混凝土，据桓仁公式 :N=∑(tg+x)Δτ，则计算拆模时间为Δτ=5 d。考虑到风险，确定实际拆模时间为7 d。

4 结语

经现场施工，本设计方案在糖厂压力涵混凝土防冻防裂方面，取得显著效果。并且，施工简单，便于管理，投资经济合理。

［1］ 中水东北勘测设计研究有限责任公司.SL303－2004水利水电工施工组织设计规范［S］.北京:中国水利水电出版社，2004.

TV523

B

1007－7596(2011)05－0046－02

2011－02－22

蒲道巍(1984－)，男，湖南怀化人，助理工程师;赵佳欣(1985－)，女，黑龙江绥化人，助理工程师;孙旭(1986－)，男，黑龙江加格达奇人，助理工程师;宋妍(1983－)，女，黑龙江哈尔滨人，助理工程师。