淺談輸水隧洞豎井在冷凍情況下砼澆筑質(zhì)量控制

1、<p>　　淺談輸水隧洞豎井在冷凍情況下砼澆筑質(zhì)量控制</p><p>　　摘要：結(jié)合陜西省神木縣供水工程，詳實分析了在惡劣的低溫條件下，砼施工質(zhì)量的控制要點。從砼原材料選擇、砼配合比的選用、砼溫控措施、砼的攪拌及運輸、砼試塊實驗等方面闡述了砼澆筑過程中質(zhì)量控制的關(guān)鍵技術(shù)，從而使得工程施工質(zhì)量得到了有效控制。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：輸水隧洞豎井冷凍情況 砼質(zhì)量控制 <

2、;/p><p>　　中圖分類號：O213.1 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　一、概況 </b></p><p>　　神木縣供水工程位于毛烏素沙漠南緣，地處縣城西北部的禿尾河與窟野河兩河流域間。輸水隧洞線路西起瑤鎮(zhèn)水庫，東止麻家塔鄉(xiāng)賀家石畔村，全長22.368?，設(shè)計流量0.244m3/s，加大流量0.385m3/s，隧洞

3、采用1.8m×2.4m城門洞型橫斷面，C20砼襯砌厚度為25～30cm。隧洞沿線地形為沙漠地貌，地層巖性上部為第四紀風(fēng)積沙、黃土狀壤土，下部為沉積砂巖、泥巖互層，區(qū)域地下水豐富；布置施工豎井21眼，總深度2300m，平均深度105m，最淺25.2 m，最深178.3m。 </p><p>　　二、豎井砼澆筑環(huán)境 </p><p>　　在進行豎井二襯砼施工時，當(dāng)?shù)匾呀?jīng)進入冬季，最冷

4、時環(huán)境氣溫－26℃。澆筑砼時豎井內(nèi)凍結(jié)狀態(tài)下井壁溫度大多在－5℃～－12℃之間。 </p><p>　　三、砼配合比的選用 </p><p>　　根據(jù)神木縣當(dāng)?shù)夭牧系奶攸c，經(jīng)建設(shè)單位多方考察，在豎井砼二襯的時候，由建設(shè)單位統(tǒng)一供應(yīng)PO42.5草原牌普通硅酸鹽水泥，選用山西黃河新型化工有限公司生產(chǎn)的HJJW-3砼防凍劑，砂子采用當(dāng)?shù)厣缴埃毝饶?shù)M=1.6～2.0）；石子采用符合標(biāo)準的5～4

5、0mm碎石；工程用水就近抽取，符合砼施工用水要求。 </p><p>　　本工程所選用的原材料送至神木縣試驗室做砼配合比試驗，模擬現(xiàn)場冷凍環(huán)境（冰箱內(nèi)）對試塊進行養(yǎng)護試壓，確定的配合比見表1。 </p><p>　　表1二襯C30砼配合比 </p><p>　　注：施工中根據(jù)量測的井壁溫度進行防凍劑摻入量的調(diào)整，0℃～－5℃時摻入4%，－6℃～－10℃時摻入6%，－

6、11℃～－15℃時摻入8%。 </p><p>　　豎井二襯砼配合比進行現(xiàn)場試配，在豎井二襯砼施工開始時，為了確保后期施工安全可靠。施工前選擇井內(nèi)溫度為－10℃的10#和4#豎井分別對試驗室二襯C30砼配合比進行了現(xiàn)場試配試驗，其試塊在井內(nèi)負溫同條件養(yǎng)護試壓結(jié)果見表2。 </p><p>　　表2二襯砼配合比現(xiàn)場試配試塊試壓成果表 </p><p>　　根據(jù)以上試配

7、試驗結(jié)果，在負溫條件下3天強度能滿足砼抗凍臨界值3.5MPa的要求，在負溫條件下7天強度能滿足國標(biāo)（JC475-2004）－10℃時R－7≥12%（12%×30=3.6MPa）的要求。 </p><p>　　四、砼保溫措施及溫度控制 </p><p>　　在冷凍豎井襯砌過程中，首先要控制冷凍井壁溫度，施工中由冷凍施工單位負責(zé)調(diào)整冷凍溫度，使?jié)仓课坏木跍囟瓤刂圃冢?℃～－7℃范

8、圍之內(nèi)，最大不得低于－10℃；其次是根據(jù)量測的溫度情況，采取不同的保溫、取暖措施，以保證砼施工質(zhì)量。本工程采用了在豎井口搭設(shè)暖棚，形成一個將原材料、攪拌機與井架包裹連成一體的施工環(huán)境，從而可以保證施工環(huán)境在正溫以上，減少砼運輸過程溫度損失。其次根據(jù)外界溫度條件，對砼拌和水進行加熱，控制在60℃左右，將水泥、砂、石移入棚內(nèi)，采用火爐、火坑來提升棚內(nèi)溫度，使其保持正溫以上。以使得拌合好的砼在澆筑的時候，入倉溫度必須保證在10℃以上，不得低于

9、10℃；另一方面在井內(nèi)砼澆筑的時候，對澆筑倉面采用碘鎢燈對倉內(nèi)加溫，使得澆筑部位井內(nèi)溫度達到5℃以上。 </p><p>　　在支模前，應(yīng)對井壁進行除霜，在豎井砼澆筑期間，應(yīng)加強溫度（氣溫、水溫、井壁溫度、拌和溫度、入倉砼溫度、澆筑部位井內(nèi)溫度）檢測，每班至少進行2～4次檢測，同時做好記錄。砼養(yǎng)護的時候，不得澆水，在澆筑部位頂部應(yīng)用遮蓋物覆蓋，在其下部應(yīng)加溫養(yǎng)護，每倉砼應(yīng)保持加溫3天，澆筑部位井內(nèi)溫度要求控制在5

10、℃以上，這樣有利于低溫下砼初凝的完成，以提高早期砼強度。 </p><p>　　五、砼拌合運輸及模板拆卸 </p><p>　　在砼拌和與運輸過程中，應(yīng)注意以下幾方面：1.砼攪拌時間不得少于3min， </p><p>　　同時每班在機口與倉面都應(yīng)實測塌落度，坍落度應(yīng)控制在3～6cm范圍之內(nèi)；2.拌和站應(yīng)嚴格按照砼配合比進行操作，控制好水和防凍劑摻加量、原材料重量偏

11、差；水泥、外加劑不超過±1%、砂、碎石不超過±2%；3.低溫下拌和砼，當(dāng)拌和水加熱溫度到60℃左右時，投料次序是先加砂、石、水進行拌和（其拌和后溫度控制在25℃以下），再加入水泥、防凍劑二次拌和，以防水泥假凝和防凍劑提早促凝入倉困難。4.砼水平運輸應(yīng)用手推車或三輪車，垂直運輸用絞車吊桶，吊桶出口距卸料平臺小于0.5m，防止骨料離析和飛濺及溫度散失，然后應(yīng)在15min內(nèi)入倉振搗完畢，以減少砼溫度損失。 </p&g

12、t;<p>　　當(dāng)砼強度達到2.5MPa以上，一般應(yīng)在2天后拆模。拆模后繼續(xù)對其加熱，以保證井內(nèi)溫度達到要求，從而進一步提高砼強度。 </p><p><b>　　六、砼試塊 </b></p><p>　　在進行砼試塊強度實驗的時候，應(yīng)在澆筑地點制作一定數(shù)量的砼試件進行試驗。其中一組試件應(yīng)在標(biāo)準養(yǎng)護條件下養(yǎng)護，其余應(yīng)放置在與工程相同環(huán)境條件下養(yǎng)護(最好放

13、在易于受凍的部位)。除按規(guī)定齡期試壓外，在達到抗凍臨界強度時，拆模前及拆除支撐前均應(yīng)進行試壓。另外試件不得在凍結(jié)狀態(tài)下試壓，150mm立方體試件應(yīng)在15～20℃室內(nèi)解凍5～6h或浸入10℃的水中解凍6h，試件擦干后試壓。 </p><p><b>　　七、結(jié)語 </b></p><p>　　神木縣供水工程，歷時四年多，由于工程所在地環(huán)境的特殊性，在砼澆筑的時候，采用冷