中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~0~站场房建冬季施工方案新恩铁路通过地区属中温干旱、半干旱气候区。以寒冷干燥,大陆型气候为特征。昼夜温差变化较大,表现为降雨量少,蒸发量大,空气干燥,春秋季节多风,夏季短促而炎热,冬季漫长且严寒。平均气温6.7°C——9.1℃,极端最高气温37.4——39℃,极端最低气温-29——-31.4℃;年平均降水量322.31——342.8mm,年平均蒸发量1821.1——2397.3mm;土壤冰冻期从当年10月下旬到次年的3月下旬,季节最大冻土深度1.50—1.71m。当工地昼夜日平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时、及21时室外气温的平均值)连续5d低于5℃或最低气温低于-3℃时,按冬季施工办理。按历年当地气象资料,我标段冬季施工期为10月下旬至次年3月中旬。目前,新恩铁路房建即将进入冬期施工,为保证工程施工的正常进行,消除质量隐患,确保工程质量、工程安全。我标段结合现场实际情况,组织人力、物力做好冬季施工的准备工作,并制定冬季施工组织措施,保障冬季施工顺利进行。由于工程需要,工程施工一直需持续到2010年12月,次年3月上旬需要进行混凝土施工,因此冬季施工各种保温措施对工程质量起着至关重要的作用。一、编写本方案的依据《新恩铁路指导性施工组织设计》《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《铁路混凝土与砌体工程施工规范》TB10210-2001《铁路桥梁工程施工质量验收标准》TB10415-2003《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设〔2005〕160号二、冬季施工准备工作冬期施工前,明确各分部、分项工程技术负责人员和岗位职责,组织有关人员学习《混凝土冬季施工规程》,对施工程序、防冻、测温以及质量安全等方面作周密布署,同时做好冬季施工技术交底,确保每个工序按规范和技术措施组织施工;认真执行质量检验制度,做好质量、安全检查工作,消除质量、安全隐患;指定专人做好各项冬季施工记录,并妥善归档整理。中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~1~入冬前,要对现场的技术员、施工员、材料员、试验员及重要工种的班组长、测温人员、电焊工、外加剂掺配和高空作业人员进行培训,掌握有关施工方案、施工方法和质量标准。冬季施工期间,对外加剂添加、原材料加热、砼养护和测温、试块制作养护、加热设施管理等各项冬季施工措施都要设专人负责,及时做好各项记录,并由项目技术负责人和质检员抽查,随时掌握实施状况,发现问题及时纠正,切实保证工程质量。冬季施工期间,应指定专人收看天气预报信息,做好记录,并及时传达有关人员。三、冬季混凝土施工温控的重要性1、混凝土冬季施工的一般原理混凝土拌和物浇注后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度,是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外,主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时,水化作用加快,强度增长也较快;而当温度降低到0℃时,存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液相(水)变为固相(水)。这时参与水泥水化作用的水减少了,因此,水化作用减慢,强度增长相应较慢。温度继续下降,当存在于混凝土中的水完全变成冰,也就是完全由液相变为固相时,水泥水化作用基本停止,此时强度就不再增长。由此可见,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键。新浇混凝土在冻结前有一段预养期,可以增加其内部液相,减少固相,加速水泥的水化作用。混凝土受冻前预养期愈长,强度损失愈小。混凝土化冻后(即处在正常温度条件下)继续养护,其强度还会增长,不过增长的幅度大小不一。对于预养期长,获得初期强度较高的混凝土受冻后,后期强度几乎没有损失。而对于安全预养期短,获得初期强度比较低的混凝土受冻后,后期强度都有不同程度的损失。2、混凝土的特点(1)混凝土属脆性材料,抗拉强度小,拉伸变形能力也小。(2)混凝土在浇筑后,由于水泥水化热作用,内部温度急剧上升,但随着龄期增长温度下降,混凝土保温不善,表面温度下降更为明显。在一定的约束条件下会产生相当大的拉应力。(3)由于混凝土长期裸露,表面与空气或水接触,易产生拉应力。3、冬季气温对混凝土施工的影响中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~2~冬季气温过低,水泥的水化作用降低甚至停止,会对混凝土及水泥砂浆的凝固及凝固后的强度产生较大的影响,严重的有可能降低工程质量。随季节转变,气温日渐下降,混凝土内部热量不易散发,造成混凝土内外温差梯度大,混凝土极易产生裂缝。4、冬季混凝土施工温控的重要性混凝土裂缝一般可分贯穿裂缝、深层裂缝、表面裂缝3类。如因结构物温差梯度过大而造成贯穿裂缝,将危及结构物整体性和稳定性以及运行的安全,因此,做好冬期混凝土施工的温控工作是保证工程质量的关键。四、冬季混凝土施工的主要控制目标在冬季混凝土施工中,主要解决三个问题:一是如何确定混凝土最短的养护龄期,二是如何防止混凝土早期冻害,三是如何保证混凝土后期强度满足要求。五、2010年度~2011年度冬季混凝土施工范围1、车站综合楼工程;2、车站附属配套工程;六、冬季混凝土施工措施混凝土工程冬季施工从整个施工过程的各个环节都要采取相应的保温、防冻、防风、防失水措施,尽量给混凝土创造室温养护环境,使混凝土能不断凝结、硬化、增长强度。早期混凝土强度的增长是抵抗冻害的关键。为了给冬季浇注混凝土创造一个正温养护环境,必须采取一系列措施,应从混凝土配合比的设计,原材料的加热,混凝土拌合、运输及浇注过程的保温,养护期间的防风、供热等方面考虑。1、材料选用①、水泥:混凝土升温的主要热源是水泥在水化反应中产生的水化热,站场房建工程水泥采用宁夏赛马P.O42.5水泥。②、骨料:粗细骨料所用贮备场地应选择地势较高不积水的地方,并保证骨料清洁,不得含有冰雪冻结物及易冻裂的矿物物质。并置于防风、防雨的棚内,暖棚外部采用防雨帆布围护火炉,棚内加热保温,避免直接受外界低温环境的影响。细骨料应注意不要使用结冰的骨料,也不得混入冰雪。粗骨料拌合前必须置于暖棚内,暖棚内不低于5℃。③、外加剂:外加剂应存放在室内保温,存罐要包裹保温,防止液体外加剂结晶。进场的外加剂必须有出厂质量证明书,其内容包括:产品名称、型号、出厂日期、主要中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~3~特性和成份、适用范围和适宜掺量、性能检验合格指标、储存条件及有效期、使用方法说明书等技术指标。④、拌合用水:拌合用水进行加热处理,水加热采用蒸汽加热水,使用的水箱或水池应予保温其容积应能使水达到规定的使用温度要求,搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并保温。⑤、矿粉、粉煤灰:矿物掺合料采用罐外保温防冻,但不得直接加热。⑥、钢筋:在负温条件下,钢筋的力学性能发生脆性变化,屈服点和抗拉强度增加,伸长率和抗冲击性韧性降低,脆性增加,加工性能下降。钢筋和预应力钢应存放在室内或进行严密覆盖,选择低温韧性好的焊条。钢筋和预应力筋加工在棚内进行,加工棚三面用墙板封闭挡风(迎风面必须封闭)。钢筋采用电弧焊焊接时,应有防雪防风及保温措施,焊接后的接头严禁立即接触冰雪。2、混凝土拌和保温措施(1)、搅拌时应先投入骨料、水,充分搅拌后再投入水泥、矿物掺合料,外加剂等。砂石料与水泥、外加剂分开进料斗,必须以防止水泥、外加剂接触热水发生水泥“假凝”现象以及外加剂失效。搅拌时间以最后一种材料投入搅拌机内开始计算。搅拌时间一般较正常温度下延长50%左右。搅拌混凝土前或停止搅拌后,应采用热水或蒸汽机冲洗搅拌机鼓筒。(2)、搅拌站蓄水池用保温材料覆盖并密封,热水采用热水锅炉直接加热,加热温度控制在60℃以内(环境温度-5℃以上时);当环境温度低于-10℃时,可将水加热到70℃(水的加热温度不宜高于80℃以上),但此时混凝土搅拌时应将水和砂石料搅拌均匀后方可投入水泥,避免水泥和热水直接接触。在对拌合用水加热的同时,也可在拌合用水中添加抗冻外加剂。对混凝土拌和物掺加一种能降低水的冰点的化学剂,使混凝土在负温下仍处于液相状态,水化作用能继续进行,从而使混凝土强度继续增长。目前常用有氧化钙、氯化钠等单抗冻剂及亚硝酸钠加氯化钠复合抗冻剂。冬季混凝土掺防冻剂施工的注意事项:①掺防冻剂混凝土的原材料必须符合冬施要求。所用水泥应优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,其标号不应低于P.O42.5号,严禁使用高铝水泥。中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~4~②使用防冻剂要注意掺加方法。对于防冻剂中含有不溶物或溶解度小的盐类,必须磨成粉状,再与水泥一起掺加。需配成溶液使用时,应充分溶解并搅拌均匀,严格控制其浓度和每次加入量。如果采用复合型防冻剂时,要考虑它们的共溶性,若不共溶,应分别配成溶液后,再加入混凝土中。为加速溶解,可采用40℃~60℃的热水配制成溶液后,分别加入混凝土中。以粉状加入的防冻剂,如有受潮结块,应磨细通过0.63mm筛后方可使用。③要严格控制掺量,根据施工期日最低气温为-10℃、15℃、-20℃,可以分别采用规定温度为-5℃、-10℃、-15℃的防冻剂。不同防冻剂的掺量,差别很大,掺量不准时对混凝土的性能影响很大。过量会使混凝土凝速太快,造成施工困难、构件表面析盐严重,影响外装饰质量,而且掺量过多还会降低混凝土强度,转入正温养护后强度仍不增长;如果掺量不足,混凝土结构会冻坏。现在混凝土正逐渐向低含碱、低掺量方向发展,这有利于防范碱骨料反应对混凝土的危害。④掺防冻剂的混凝土搅拌时间应比不掺防冻剂的延长50%,以保证防冻剂在混凝土中均匀分布,从而使混凝土强度一致。尽量缩短运输和浇灌时间。为了提高混凝土早期强度,混凝土入模温度不得低于-5℃。⑤采用含有引气剂的复合型防冻剂的混凝土应采用负温法养护,不能采用蒸汽养护。采用蒸汽养护不但会降低混凝土的强度,还会降低其耐久性。混凝土浇灌完后,立即对外露面进行覆盖,但不得浇水。初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度。当混凝土的温度降到防冻剂规定温度以下时,混凝土抗冻临界强度应达到3.5MPa,否则必须采用保温措施。(3)、必要时将砂石料场地分为暖棚和存料场两部分,暖棚内采用煤炉加热保温或热风机吹暖风,确保暖棚内环境温度5℃以上,每次混凝土施工前5h,对砂石料进行加热。室外环境温度-5℃以下时,砂石料加热到0℃;环境温度-5~-10℃时,砂石料加热到5℃。(4)、砂石料暖棚内在不同部位放置不少于3个温度计,工地实验室,搅拌站技术人员在施工期间每小时对暖棚温度、砂石料温度、水温度、混凝土拌合物温度测量一次。(5)、试验人员每次根据采用蒸汽保温后砂石料的含水量调整施工配合比。(6)、为确保冬季施工混凝土的和易性和流动性,混凝土搅拌时间应不小于2.5min,但不宜大于3min。并随时检查拌合物出场温度,根据出厂温度和灌注地点入模温度变化中交二公局新恩铁路项目站场房建工程冬期专项施工方案~5~及时进行调整砂石料、拌合用水温度。(7)、混凝土搅拌过程在按照规定的方法和频次对混凝土的坍落度、含气量、泌水率进行检测的同时,还应对混凝土的出机温度进行测量,确保混凝土出机温度不低于10℃。(8)、当拌制的混凝土出现坍落度减小或发生速凝现象时,应重新调整拌合料的加热温度。3、混凝土拌和物热工计算混凝土热工计算详见附录一4、混凝土的运输①、采用混凝土运输搅拌车滚筒外包裹保温石棉被等保温材料的保温措施运输混凝土,混凝土运输容器采取保温措施,缩短运输时间,尽量减少中间倒运环节。运输混凝土过程中慢速搅拌混凝土。对输送管道用棉毡或麻袋等保温材料进行包裹。②、混凝土运至施工地点后立即进行浇筑,以减少材料运输过程中的热量损失,并加强容器保温措施。混凝土的运输过程应快装快卸,不得中途转运或受阻。当拌制的混凝土出现坍落度减少或发生速凝现象时,应进行重新调整拌合料的加热温度。混凝土输送泵尽量采用直管,且不宜铺设过长,以免发生堵管时,维修时间不宜过长,必要时及时采用备