CN108999405A - 严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开1.一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，包括以下步骤：步骤1：混凝土原料配合比方案设计；步骤2：混凝土原料的保温存储；步骤2.1：砂石骨料的保温储存；步骤2.2：采用电热水箱进行水的存储和加热；步骤3：混凝土原料拌和；步骤4：混凝土运输；步骤5：混凝土浇筑；步骤6：混凝土养护。本发明所述严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法通过设置对混凝土原料进行保温、原料拌和过程进行保温、运输和浇筑进行保温和混凝土养护保温等措施，使所述施工方法能够对混凝土成型过程进行保温，保证了混凝土的拌和质量、浇筑质量和成型质量。
Description
技术领域
本发明属于混凝土施工方法技术领域，涉及寒冷环境下大体积混凝土的施工，具体涉及一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法。
背景技术
自20世纪30年代后期，国外大体积混凝土低温季节施工普遍存在，最早在前苏联建设德聂泊水电站时使用，该工程几乎所有的混凝土都是在暖棚内完成的，而且随着塑料工业的迅速发展，暖棚法的施工范围正在日益扩大，还成功采用了充气暖棚，采用暖棚保温，棚内温度可达20℃，正适合混凝土养护要求，工人劳动的环境亦较为舒适。
中国水工混凝土冬季施工始于1949年丰满水电站的修复与改建工程，之后在东北的桓仁水电站以及西北的李家峡、青铜峡、八盘峡等水电站建设中均在冬季进行了施工，无论从理论上，还是从施工方法上，都取得了许多丰富的经验，并有许多新的发展。
例如，中国发明专利申请号为201310119519.7的专利文献公开了一种用于冬季浇筑高寒高海拔地区混凝土的施工方法，其特征在于：包括以下步骤，
1)架设模板，根据需要浇筑的混凝土尺寸架设浇筑模板；
2)粘贴保温层，在架设合格的浇筑模板的内表上先粘贴一层厚度不小于2.5㎝的保温层，然后再在所述保温层的外侧粘贴一层土工膜；
3)浇筑混凝土，按现有施工工艺向上述浇筑模板内浇筑混凝土，并在浇筑合格的混凝土上表面上覆盖一层厚度不小于2.5㎝的保温层；
4)拆除浇筑模板，待混凝土凝固成型3～5后，拆除所述的浇筑模板，并使所述的保温层附着在所述的混凝土上，对混凝土继续进行保温直至达到预定的养护期为止，这样便在冬季完成了一次对所述高寒高海拔地区的混凝土的浇筑施工。
上述现有技术公开了一种用于冬季浇筑高寒高海拔地区混凝土的施工方法，上述现有技术在实际的应用过程中存在如下技术问题：
单采用保温层的保温措施，混凝土的保温效果不理想。
基于现有技术中存在如上的技术问题，本发明人结合多年的研究经验，提出一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法。
发明内容
本发明提供一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，所述严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法能够对混凝土成型的过程进行保温，保证了混凝土的拌和质量、浇筑质量和成型质量。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：混凝土原料配合比方案设计，采用高效减水剂和引气剂联掺作为混凝土的外加剂，再加入I级粉煤灰，其中，混凝土原料中包括：300-350份的水泥、1800-1900份的砂石骨料、120-150份的水、30-40份的I级粉煤灰、2-2.2份的高效减水剂和0.12-0.13份的高效引气剂，上述各成分按质量计；
步骤2：混凝土原料的保温存储；
步骤2.1：骨料仓顶部及四周采用彩钢板进行封闭，骨料仓内的砂石骨料采用集中堆高的方法进行砂石骨料的储存，其中堆高高度大于4m，施工时，先选用堆积砂石骨料内部的砂石骨料，在骨料仓内设置热风机，当进入拌和站的砂石骨料温度低于3℃，开启热风机对骨料仓内砂石骨料进行预热；
步骤2.2：采用电热水箱进行水的存储和加热，电热水箱外包裹保温材料层，随管敷设电伴热；
步骤3：混凝土原料拌和，采用保温彩钢板封闭拌和站，在其内部设有取暖设备，按步骤1中的原料配比将原料注入拌和站中，延长混凝土的拌和时间，相比夏季的拌和时间延长20-25％；
步骤4：混凝土运输，采用混凝土罐车运输拌和站落出的混凝土，混凝土罐车的罐体采用帆布保温材料包裹；
步骤5：混凝土浇筑，混凝土仓号采用暖棚进行温度控制，暖棚内采用柴油暖风机进行仓号的保温，混凝土入仓采用地泵进行泵送入仓，地泵安放在临近仓号的保温棚内，仓号外露泵管采用工业保温被进行包裹；
步骤6：混凝土养护，混凝土浇筑完成后用塑料薄膜加工业保温被双层结构进行覆盖，待混凝土温度达到受冻临界强度后，拆除暖棚，保留混凝土表面覆盖保温材料，直至混凝土和环境温度之间差值在0-20℃时进行撤除。
进一步地，步骤2.1中骨料仓内还均匀布设有加热管。
进一步地，步骤2.2中电热水箱设置有两台，每个电热水箱安装5根3kw电加热管。
进一步地，步骤3中还包括在拌和站开机之前，用热水冲洗拌和站的拌和机的步骤。
进一步地，步骤5中还包括在混凝土浇筑前对仓号进行预热的步骤。
进一步地，步骤5中采用台阶浇筑法，边浇筑，边收仓，同时覆盖保温材料。
进一步地，步骤5中还包括如下步骤：在浇筑过程中，在混凝土中心及表面埋设温度测量仪器，每2小时采用JDC-2型建筑电子测温仪进行一次内外温度量测。
进一步地，步骤6中所述受冻临界强度不得低于5.0Mpa。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
本发明所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，通过设置对混凝土原料进行保温、原料拌和过程进行保温、运输和浇筑进行保温和混凝土养护保温等措施，使所述施工方法能够对混凝土成型的过程进行保温，保证了混凝土的拌和质量、浇筑质量和成型质量，同时，能够有效的减少混凝土在运输过程中的冻结。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合具体实施例对本发明进行进一步的详细描述，需要说明的是，在不重复设置的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征能够相互组合。
实施例
一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：混凝土原料配合比方案设计，采用高效减水剂和引气剂联掺作为混凝土的外加剂，再加入I级粉煤灰，其中，混凝土原料中包括：300-350份的水泥、1800-1900份的砂石骨料、120-150份的水、30-40份的I级粉煤灰、2-2.2份的高效减水剂和0.12-0.13份的高效引气剂，上述各成分按质量计；
步骤2：混凝土原料的保温存储；
步骤2.1：骨料仓顶部及四周采用彩钢板进行封闭，骨料仓内的砂石骨料采用集中堆高的方法进行砂石骨料的储存，其中堆高高度大于4m，施工时，先选用堆积砂石骨料内部的砂石骨料，在骨料仓内设置热风机，当进入拌和站的砂石骨料温度低于3℃，开启热风机对骨料仓内砂石骨料进行预热；
步骤2.2：采用电热水箱进行水的存储和加热，电热水箱外包裹保温材料层，随管敷设电伴热；
步骤3：混凝土原料拌和，采用保温彩钢板封闭拌和站，在其内部设有取暖设备，按步骤1中的原料配比将原料注入拌和站中，延长混凝土的拌和时间，相比夏季的拌和时间延长20-25％；
步骤4：混凝土运输，采用混凝土罐车运输拌和站落出的混凝土，混凝土罐车的罐体采用帆布保温材料包裹；
步骤5：混凝土浇筑，混凝土仓号采用暖棚进行温度控制，暖棚内采用柴油暖风机进行仓号的保温，混凝土入仓采用地泵进行泵送入仓，地泵安放在临近仓号的保温棚内，仓号外露泵管采用工业保温被进行包裹；
步骤6：混凝土养护，混凝土浇筑完成后用塑料薄膜加工业保温被双层结构进行覆盖，待混凝土温度达到受冻临界强度后，拆除暖棚，保留混凝土表面覆盖保温材料，直至混凝土和环境温度之间差值在0-20℃时进行撤除。
在本实施例中，所采用高效减水剂的减水率为25％；I级粉煤灰的细度为10％，水胶比为0.40，砂率为39％；水泥采用P.O42.5水泥；砂石骨料包括650-700份的天然砂和1100-1200份的骨料，其中，骨料采用二级配，质量比为40％:60％。
在本实施例中，混凝土塌落度160～200mm、含气量控制在5％。
在本实施例中，高效减水剂主要由聚醚220、顺丁烯二酸酐、甲基丙烯磺酸钠、甲基丙烯酸、过硫酸、碳酸氢钠和去离子水组成。
在本实施例中，引气剂主要由松香粉、氢氧化钠、硫酸、双酚A、季戊四醇和去离子水组成。
作为本实施例的一种优选方案，混凝土原料中包括：324份的水泥、1844份的砂石骨料、144份的水、36份的I级粉煤灰、2.163份的高效减水剂和0.1298份的高效引气剂，上述各成分按质量计。
步骤2.1中骨料仓内还均匀布设有加热管，以防止骨料温度过低或冻结，影响混凝土拌和质量及施工进度。
步骤2.2中电热水箱设置有两台，每个电热水箱安装5根3kw电加热管。
步骤3中还包括在拌和站开机之前，用热水冲洗拌和站的拌和机的步骤。
步骤5中还包括在混凝土浇筑前对仓号进行预热的步骤。
步骤5中采用台阶浇筑法，边浇筑，边收仓，同时覆盖保温材料。
步骤5中还包括如下步骤：在浇筑过程中，在混凝土中心及表面埋设温度测量仪器，每2小时采用JDC-2型建筑电子测温仪进行一次内外温度量测，通过量测值控制内外温差，实时调整暖棚内柴油暖风机的数量，同时确定暖棚拆除时间，暖棚拆除后采取蓄水保温的方式养护。
在本实施例中，暖棚的搭设根据仓面情况及混凝土浇筑方量、浇筑高度等情况确定，本实施例采用现场绑扎式暖棚，暖棚拱形骨架采用DN25钢管弯制，每个仓号布置5跨，单跨跨度6m，高度2.0m，以便拆除模板。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。
Claims (8)
1.一种严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：混凝土原料配合比方案设计，采用高效减水剂和引气剂联掺作为混凝土的外加剂，再加入I级粉煤灰，其中，混凝土原料中包括：300-350份的水泥、1800-1900份的砂石骨料、120-150份的水、30-40份的I级粉煤灰、2-2.2份的高效减水剂和0.12-0.13份的高效引气剂，上述各成分按质量计；
步骤2：混凝土原料的保温存储；
步骤2.1：骨料仓顶部及四周采用彩钢板进行封闭，骨料仓内的砂石骨料采用集中堆高的方法进行砂石骨料的储存，其中堆高高度大于4m，施工时，先选用堆积砂石骨料内部的砂石骨料，在骨料仓内设置热风机，当进入拌和站的的砂石骨料温度低于3℃，开启热风机对骨料仓内砂石骨料进行预热；
步骤2.2：采用电热水箱进行水的存储和加热，电热水箱外包裹保温材料层，随管敷设电伴热；
步骤3：混凝土原料拌和，采用保温彩钢板封闭拌和站，在其内部设有取暖设备，按步骤1中的原料配比将原料注入拌和站中，延长混凝土的拌和时间，相比夏季的拌和时间延长20-25％；
步骤4：混凝土运输，采用混凝土罐车运输拌和站落出的混凝土，混凝土罐车的罐体采用帆布保温材料包裹；
步骤5：混凝土浇筑，混凝土仓号采用暖棚进行温度控制，暖棚内采用柴油暖风机进行仓号的保温，混凝土入仓采用地泵进行泵送入仓，地泵安放在临近仓号的保温棚内，仓号外露泵管采用工业保温被进行包裹；
步骤6：混凝土养护，混凝土浇筑完成后用塑料薄膜加工业保温被双层结构进行覆盖，待混凝土温度达到受冻临界强度后，拆除暖棚，保留混凝土表面覆盖保温材料，直至混凝土和环境温度之间差值在0-20℃时进行撤除。
2.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤2.1中骨料仓内还均匀布设有加热管。
3.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤2.2中电热水箱设置有两台，每个电热水箱安装5根3kw电加热管。
4.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤3中还包括在拌和站开机之前，用热水冲洗拌和站的拌和机的步骤。
5.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤5中还包括在混凝土浇筑前对仓号进行预热的步骤。
6.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤5中采用台阶浇筑法，边浇筑，边收仓，同时覆盖保温材料。
7.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤5中还包括如下步骤：在浇筑过程中，在混凝土中心及表面埋设温度测量仪器，每2小时采用JDC-2型建筑电子测温仪进行一次内外温度量测。
8.根据权利要求1所述的严寒地区冬季大体积混凝土的施工方法，其特征在于，步骤6中中所述受冻临界强度不得低于5.0Mpa。
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