关于加强高海拔地区输电线路铁塔基础冬期施工管理水平的探讨

(整期优先)网络出版时间:2021-12-03
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关于加强高海拔地区输电线路铁塔基础冬期施工管理水平的探讨

孙浩

陕西送变电工程有限公司

摘要:输电线路铁塔基础为工程施工的关键,其施工质量易受到气温变化影响。尤其是在高海拔地区,气温显著低于平原地区,且进入冬期施工时间更长,空气温度过低对铁塔基础混凝土浇制质量的影响尤为严重,导致一系列混凝土质量问题。本文从施工准备、原材料、冬期施工过程、基础养护、拆模回填、质量检查等方面,对混凝土浇制冬期施工进行探讨,从技术方面确保输电线路铁塔基础混凝土浇制冬期施工质量。

关键词:输电线路 铁塔基础 冬期施工 混凝土 质量


进入冬季,天气寒冷、风力较大、雪天路滑给输电线路施工带来很多困难和隐患。当冬季来临时,如连续5天的室外日平均气温稳定在5℃以下,则此5天后的第一天为进入冬期施工的初日;当气温转暖时,最后一个5天的日平均气温稳定在5℃以上,则此5天的最后一天为冬期施工的终日。为输电线路铁塔基础混凝土浇制质量,确保安全、顺利地实施工程建设,在冬期施工时需要从施工准备、原材料、混凝土浇制、拆模养护、拆模回填等方面采取相应的技术措施。

一、施工准备

1.1思想认识:提高全体员工对于冬季施工的特殊性及采取相应措施的必要性的认识程度,以保证各项冬施措施的落实。要在10月上、中旬前,利用安全活动时间召开一次全体员工参加的专门会议,宣布现已进入冬季施工,宣讲为保证冬季施工质量、安全的各项措施,做好思想上的充分准备。

1.2冬施措施:应组织学习并落实冬期施工的各项要求并根据各自的实际情况和施工特点对重要项目做好冬施技术交底。

1.3施工安全:应于10月下旬前组织一次针对冬期施工前的安全自查。自查内容为:现场施工电源及生活电源、电器的损坏更新;现场施工水源及管道的滴漏及防冻保护;防冻材料的准备情况;特别是对库房、宿舍、办公室冬季取暖的防火、防煤气中毒等安全检查,并将检查结果、存在问题及处理办法书面报回西安本部。

1.4材料准备:主要为彩条布以及棉被、草袋的购买储存;防风、围护编网布、温度计的准备;施工人员防冻用品及雪地防滑装备的发放;材料设备和机械做好保温防冻工作。

1.5各施工现场还应指定工地技术负责人注意每天天气变化及预报,观察温度计并记录,如有寒流侵袭或突然降温,应及早预报,以采取相应措施。施工队在上山前需安排专人进行道路清雪、清冰工作,并在作业前检查施工人员防滑装备是否齐全有效,确保途中人身安全。

二、原材料要求

2.1拌制混凝土所采用的粗细骨料应清洁,不得含有冰、雪冻块、有机物及其它易冻裂矿物质。砂子加热温度控制在20℃。拌合水采用饮用水。

2.2防冻剂选用国家专业厂家性能稳定、质量好的混凝土早强防冻剂, 混凝土早强防冻剂属无氯盐产品,各项实验指标必须符合国家有关标准的要求,并且有试验室出据的实验报告及生产厂家的产品出厂合格证。

2.3在基础工程开工前,必须对工器具、材料等进行核查,砂、石、水、水泥、防冻剂备料必须能满足连续浇筑施工的需要,并规定应在浇筑前备足养护用彩条布、草帘、火炉、木炭等,否则不得进行下道工序施工。

2.4 水泥在使用前运入搅拌棚内存放,进行预热。

2.5砂、石

砂石质量应符合《混凝土结构工程施工质量验收规范》GB50204—2011中的要求,除此之外,砂石中不允许含有冰、雪等冻结物及易冻矿物质。

2.6混凝土质量

严格控制水灰比,严格按照配合比实验要求进行。

当添加其他防冻早强剂、减水剂时,应按要求在合格的试验站进行配合比试验。

  1. 冬期施工过程

冬期混凝土施工宜采用综合蓄热法,即掺化学外加剂的混凝土浇筑后,利用原材料加热及水泥水化热的热量,通过适当保温,延缓混凝土冷却,使混凝土温度降到0℃前达到预期要求的施工方法。

3.1 土石方开挖技术要点:

①基坑开挖预留300mm以上防冻层,待浇筑前操平再挖至设计深度。以避免地基受冻在来年春天解冻后造成不均匀受力下沉,形成基础倾覆;

②基础坑开挖后保留预留高度,若不能及时浇筑时则在坑底铺盖厚度不小于500mm的稻草或草席保温、防冻;

③大开挖基础基坑操平后用彩条布将坑口盖严,采取坑内生火炉的防冻措施,且应挂测温温度计,随时掌握坑内温度变化,以便及时采取措施。

3.2 混凝土浇制技术要点:

①不得在冻胀性地基上浇筑混凝土,防止解冻后产生不均匀下沉;

②冬期施工根据室外温度确定,当室外温度低于5℃时应以加热混凝土用水及砂来保证混凝土拌和物出机、入模温度。

③加热原则:⑴水泥不得直接加热,使用前宜运入暖棚内存放。⑵原材料加热优先选用水加热,当加热水仍不能满足要求时,再对砂进行加热,特殊条件考虑对石加热。⑶水泥不得与70℃以上的水直接接触,一般要求水加热不超过70℃,骨料加热不超过60℃。⑷当水、骨料达到规定温度仍不能满足热工计算要求时,可提高水温到100℃。现场施工顺序为先将石料加入搅拌机,加入水搅拌,然后加入砂和水泥。

根据青藏高原地区3500米海拔实测数据,水及砂加热后实测砼出罐温度如下:

①室外日平均气温5℃时,水加热40℃,砼出罐温度为10.2℃。

②室外日平均气温0℃时,水加热60℃,砂加热40℃,砼出罐温度为11.8℃。

③室外日平均气温-5℃时,水加热70℃,砂加热40℃,砼出罐温度为13.5℃。

④室外日平均气温-10℃时,水加热80℃,砂加热40℃,砼出罐温度为13.5℃。

  1. 基础养护

4.1暖棚法养护混凝土

①混凝土基础浇筑后应立即覆盖严基础坑口采用暖棚法保温养护。棚内温度不得低于5℃,但不得超过60℃。混凝土表面应覆盖并保持湿润。

②在坑内用炭炉生火养护时,炭炉应放在支架上或悬挂,保证炭炉离混凝土表面1m以外。

③养护期间要对棚内温度进行测量,测点选择在距离坑底和坑口50cm及基坑中部共3点,养护期间每6小时测温一次。

④养护期间应检查混凝土是否有失水现象,当有失水现象时,应在混凝土表面洒水养护或在炭炉上放置水盆增加棚内湿度。

⑤混凝土养护至强度达到9Mpa时可拆模,拆模前应使坑内温度缓慢冷却到与坑外温差不超过15℃后方可拆除。拆模后的混凝土应继续养护,达到15Mpa允许回填。回填土要覆盖整个坑口并超过基础立柱顶面500mm。

4.2蒸汽养护

①当采用蒸汽养护混凝土时,应使用低压饱和蒸汽,加热应均匀,并须排除冷却水,防止渗入地基土。当有蒸汽喷出口时,喷嘴与混凝土外露面的距离不得小于30cm。

②蒸汽养护的混凝土,养护温度不宜超过80℃。

③蒸汽养护应包括升温-恒温-降温三个阶段,升温和降温速度不得超过下列规定:升温10℃/h,降温5℃/h。

  1. 拆模回填

5.1土方回填作业时间应安排在上午10点—下午3点进行,当天基础坑必须回填完,防止受冻。

5.2基础拆模后,按设计及规程要求进行回填,然后在地面露出部分盖草袋,堆土500mm后做防冻层(当气温太低或冻土较厚时,防冻层厚度要根据具体情况适当增加,并根据计算确定)。

5.3防止早拆模或因拆模温差太大(不宜大于25℃),导致气温急剧冷却造成混凝土表层裂缝。

5.4当日均气温在0℃— -10℃时基础浇筑后应按蓄热法养护3昼夜,养护期间将立柱顶部用草帘遮盖严实后,再用彩条布将整个坑口盖严,并在彩条布上加盖草帘或苞谷秸。

5.5当养护期间气温下降,则在每个坑内加生2个火炉,确保养护期间基础坑内呈正温;

5.6 当日均气温在-10℃— -20℃时基础浇筑后应按蓄热法养护4昼夜,其间每个坑内必须生2个火炉,将立柱顶部用草帘遮盖严实后,再用彩条布将整个坑口盖严,并在彩条布上加盖草帘或苞谷秸。

5.7开挖出的土方还需做回填时,土方采用塑料薄膜覆盖两道,防止土料受冻。

  1. 质量检查

6.1 检查外加剂的质量和掺量,检查水、骨料、混凝土出机及浇筑时的温度等,并作好相应记录。

6.2 检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。

6.3 检查同条件养护试块的养护条件是否与现场结构养护条件相一致。

6.4 拆模时混凝土温度与环境温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面应及时覆盖,使其缓慢冷却。

6.5 检查坑内养护温度。

6.6冬期混凝土施工测温的项目与次数应符合下表的规定:

测温项目

测温次数

室外气温及环境温度

每昼夜不少于4次,强度未达到5N/mm2之前2小时测一次。此外还需要测最高、最低温度

搅拌机棚温度

每一工作班不少于4次

水、水泥、砂石温度

每一工作班不少于4次

混凝土出机、浇筑、入模温度

每一工作班不少于4次

总之,冬季施工由于施工条件及环境不利,所以是工程质量事故多发的季节,混凝土工程尤甚。并且冬季施工出现的质量事故有一定的滞后性和隐蔽性,即冬天施工的项目,其质量事故可能在春季才开始显露出来,而且处理难度较大,会给工程带来较大损失,所以,混凝土冬期施工必须作为一项系统性工程,从人员、机械设备、材料、施工方法、施工环境等多方面采取各种技术措施,相互交叉、相互配合,才能消除冬期施工时环境因素对施工质量的不利影响,确保冬期施工混凝土浇制施工质量。

参考文献:

[1]杜景余,龚政.大体积混凝土冬季施工温控技术的研究应用[J].工程技术研究,2021,6(4):157-158.
[2]孙军浩.冬季施工、机械设备安全管理[J].冶金管理,2021(3):97-98.
[3]陈兴华.建筑工程技术中混凝土冬季施工技术分析[J].智能建筑与工程机械,2021,3(4):4-6.
[4]庞凤府.高寒地区现浇钢筋混凝土构筑物冬季施工技术措施[J].四川水泥,2021(2):46-47.
[5]李云瑜.混凝土冬季施工质量影响因素及工艺[J].砖瓦,2021(2):183-184.