高海拔地区冬季特种施工工艺混凝土质量控制措施.docx
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1、引言青藏高原是世界上平均海拔最高的地区,高海拔地区日照足,紫外线强烈,冬季风大,水分蒸发迅速,温差巨大,冬季温差最大可达30。本文介绍的工程项目为西藏地区的水泥厂建设,该地区冬季干燥,气压低(60KPa左右),风速大且持久,日照强烈,平均气温在OC左右,晚上最低温度-16,白天最高温度12C,冬季平均温差25左右,如此极端的环境给混凝土的生产与施工带来了很多难点,低温和正负温交替会降低混凝土质量g1该工程主要的混凝土特种施工工艺有大体积混凝土施工和液压滑动模板施工(简称“滑模”)两种。大体积混凝土浇筑尺寸大,必须采取措施减少放热量,以防混凝土因温差产生应力,引发温度裂缝。滑模施工是现代筒状建筑
2、物的主要施工工艺,以千斤顶、电动提升机为动力源,带动钢模沿筒壁向上滑,连续浇筑混凝土,构筑物整体性好,无水平施工缝,质量高”汽木文从原材料控制、配合比设计、浇筑和养护等角度,对高海拔地区特种施工混凝土的质量控制难点进行分析,并提出相应的解决办法。1、原材料控制原材料控制是保证混凝土质量的基础。根据工程特点,主要从骨料质量、骨料温度、水温、水泥质量、外加剂掺量这五方面进行控制。(1)日喀则当地的骨料质量比较差,骨料基本都取自于河道,以小作坊生产为主,设备简单、技术落后,质量参差不齐;冬季河水断流,河砂难以洗净,含泥量高,河砂煤砰石含量高,强度偏低,对混凝土强度影响很大;机制砂含粉量高达3.2%,
3、需提高外加剂用量。因此,对于骨料,要严格要求砂石厂,减少河砂含泥量,提高检测频次,保证骨料质量。(2)高海拔地区冬季早晚温差大,骨料的温度是影响混凝土温度的重要因素。骨料保温的主要措施一是在骨料表面铺厚帆布、毛毡、草袋等进行保温;二是稍推迟生产时间,太阳对集料直晒一段时间,提高集料温度;三是在骨料堆场中设置蒸汽排管,通过蒸汽加热保证骨料温度。(3)低气温条件下,水温也是一个比较重要的控制因素。夜晚给水池加热保温是必要措施,白天水池也需要不断加温,以保证混凝土的出机温度和入模温度。(4)当地水泥质量不稳定,P-042.5水泥胶砂强度起伏较大。图1是2023年4月检测的水泥胶砂28d抗压强度值,由
4、图1可知,水泥胶砂的强度波动较大,增加了混凝土强度控制的困难。因此,在混凝土设计中,要以最低水泥强度进行设计,减小水泥波动对混凝土质量的影响。548.546.544.42.51114/254/303/314/54/104/154/20日期图1水泥胶砂28d强度(2023年4月)(5)外加剂中需要掺入引气和防冻组分。由于防冻剂在外加剂中的溶解度低,需要提高外加剂掺量,正常情况下,C30混凝土外加剂掺量2.5%,加入防冻剂后掺量提升至3.5%。2、配合比设计配合比设计时,要遵循以下原则:(1)当地骨料较差,砂子含泥量高,不利于混凝土强度的发展,水灰比要适当降低,减少用水量,增加水泥用量。(2)设计
5、混凝土时要严格控制掺合料的使用,矿物掺合料会降低早期混凝土强度的发展,不利于低温下施工。(3)高海拔地区气压低,混凝土中气泡稳定性差,保坍难度大。为保证混凝土和易性,外加剂可掺到临界值。(4)大体积混凝土要控制混凝土内外温差,防止产生温度裂缝。冬季混凝土设计要减少掺合料使用,大体积混凝土需加大掺合料使用,两者平衡,从而控制大体积混凝土内外温差。(5)大体积混凝土坍落度不宜大于180mm,若需要泵送施工,塌落度控制在160180mmo(6)滑模混凝土要根据施工速度对混凝土的凝结时间进行调整,正常初凝时间可以控制在67h,施工复杂的根据实际情况调整。(7)滑模配合比设计中,砂要使用中粗砂,砂率可以
6、适当降低,细沙极易粘模,增加施工难度。3、混凝土浇筑及养护3.1 混凝土浇筑混凝土浇筑前要浇水湿润模板和基础,防止接触面过于干燥而导致混凝土失水过快,接缝不良,对结构产生损伤。大体积混凝土要分层、分块浇筑,合理设置施工缝和后浇带,减少约束应力,防止开裂和胀模等现象发生。浇筑尽量选择有太阳的时间,尽早结束给抹压收面留足时间,浇筑过程中增加混凝土抹压次数,及时覆盖薄膜和保温材料。滑模施工过程中,浇筑间隔时间较长,混凝土表面暴露在太阳下,表面很快失水收干,可以少量撒水,保证表面湿润。浇筑时需用振动棒振捣充分,保证接缝处混凝土的质量。3.2 混凝土养护高海拔地区混凝土表面失水快,气温变化剧烈,混凝土易
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