蒲道巍，趙佳欣，孫 旭，宋 妍

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

北引總干渠烏北段糖廠壓力涵混凝土冬季施工質(zhì)量控制

蒲道巍，趙佳欣，孫 旭，宋 妍

(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院，哈爾濱 150080)

烏北段糖廠壓力涵(5+977)是尼爾基水利樞紐配套工程黑龍江省引嫩擴建骨干工程的重要組成部分。為了保證北引正常供水，壓力涵的施工工期只能安排在渠道停水期間。經(jīng)多方協(xié)商后確定，施工期間渠道具體停水期從10月1日凌晨開始至翌年4月20日止。低溫季節(jié)(冬季)澆筑混凝土對防凍要求很高，需從控制混凝土出機口溫度，保證入倉溫度，注重養(yǎng)生期溫度等方面采取相應(yīng)措施。

防凍防裂;出機口溫度;混凝土成熟度;冬季養(yǎng)生;綜合蓄熱法

1 基本資料

1.1 工程概況

烏北段糖廠壓力函(5+977)是尼爾基水利樞紐配套工程黑龍江省松嫩平原引嫩骨干工程擴建的重要組成部分。其主要工程量:土方開挖1.12萬m3，土方回填0.68萬m3，混凝土0.32萬m3。

1.2 氣象

多年平均氣溫1℃ ～4℃，自10月下旬至翌年4月上旬氣溫低于0℃，區(qū)內(nèi)極端最低氣溫為－42℃ ～－37℃，極端最高氣溫為36.3℃ ～39℃，一般9月中下旬出現(xiàn)初霜，無霜期120 d～150 d。最大凍土厚度2.0～2.9 m，凍結(jié)期在5個月以上。

表1 氣象特征統(tǒng)計表

1.3 工程要求

經(jīng)多方協(xié)商后確定，施工期間渠道具體停水期從10月1日凌晨開始至翌年4月20日止，其中可用于常溫施工的時間約30 d，大部分時間是低溫條件下進行施工。為了保證渠道來年正常供水，需在一個停水期內(nèi)，完成渠道段涵洞混凝土澆筑。渠道段涵洞工程量約總工程的4/5，工期短，任務(wù)重。

冬季(低溫)混凝土施工，需從控制出機口溫度，保證入倉溫度，注重養(yǎng)生期溫度等方面采取相應(yīng)措施，防止混凝土早期受凍。

2 溫控方式

工程區(qū)最冷月平均氣溫低于－10℃，屬于嚴寒地區(qū)。本次設(shè)計采用綜合蓄熱法，確保混凝土施工質(zhì)量。其具體做法:

控制混凝土配合比，加入引氣劑和早強劑;注重混凝土出機口溫度，混凝土粗、細骨料提前24 h進入拌和暖棚，拌和水水溫控制在40℃(溫度太早，將造成混凝土假凝);加強混凝土初期保溫，總共搭設(shè)了兩個暖棚，一個為混凝土拌和暖棚，另一個澆筑養(yǎng)生棚。

為了減少混凝土運輸過程中周轉(zhuǎn)次數(shù)，并降低溫度損失，采用泵送混凝土。待拆模后，涵洞體利用水體保溫，水源為地下水。工程位置處地下水位很高，且含水層屬于強透水層(滲透系數(shù)k=100 m/d)。

3 熱工計算

綜合蓄熱法溫度要求見表2。

表2 保溫采暖溫度要求表

3.1 室外計算溫度

低溫季節(jié)的室外計算溫度計算經(jīng)驗公式:

式中:ta為室外計算溫度;te為歷年最冷月平均溫度;ty為歷年絕對最低溫度;單位均為℃。

工程實踐經(jīng)驗，當日平均氣溫低于－30℃時，不宜進行混凝土施工。據(jù)表1，故12月、1月及2月不宜室外施工。經(jīng)計算室外最低溫度為－23.74℃。

3.2 出機口溫度

大體積混凝土的澆筑溫度，在寒冷地區(qū)不宜低于5℃。出機口溫度按下式計算:

式中:T0出機口溫度;TB，p混凝土入倉溫度;Ta暖棚內(nèi)恒定的溫度;單位均為℃。θ數(shù)值為:混凝土裝、卸和轉(zhuǎn)運，每次θ=0.032;混凝土運，θ=At。(A 系數(shù)，t時間，min)

混凝土運輸采用泵送，取Ta=10℃，則:T0=11.6℃，即混凝土出機口溫度不低于11.6℃。

3.3 拆模時間

混凝土成熟度達1800℃·h作為混凝土允許受凍標準，并以此確定拆模時間。養(yǎng)生棚內(nèi)的溫度tg=10℃，普通硅酸鹽水泥混凝土，據(jù)桓仁公式 :N=∑(tg+x)Δτ，則計算拆模時間為Δτ=5 d?？紤]到風(fēng)險，確定實際拆模時間為7 d。

4 結(jié)語

經(jīng)現(xiàn)場施工，本設(shè)計方案在糖廠壓力涵混凝土防凍防裂方面，取得顯著效果。并且，施工簡單，便于管理，投資經(jīng)濟合理。

［1］ 中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司.SL303－2004水利水電工施工組織設(shè)計規(guī)范［S］.北京:中國水利水電出版社，2004.

TV523

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1007－7596(2011)05－0046－02

2011－02－22

蒲道巍(1984－)，男，湖南懷化人，助理工程師;趙佳欣(1985－)，女，黑龍江綏化人，助理工程師;孫旭(1986－)，男，黑龍江加格達奇人，助理工程師;宋妍(1983－)，女，黑龍江哈爾濱人，助理工程師。