高壓電路塔桿混凝土基礎(chǔ)冬季露天施工技術(shù)

楊永利，陳 月，唐紅霞

(遼寧省丹東水文局，遼寧 丹東 118001)

高壓電路塔桿混凝土基礎(chǔ)冬季露天施工技術(shù)

楊永利，陳 月，唐紅霞

(遼寧省丹東水文局，遼寧 丹東 118001)

內(nèi)蒙古三座店水庫是一座以城市供水為主，兼顧生態(tài)、農(nóng)業(yè)、灌溉用水和發(fā)電等綜合作用的大(2)型水利樞紐工程，地處嚴(yán)寒地區(qū)，為確保第二年春季施工用電，在入冬后到第二年1月中旬對77座高壓電線塔桿基礎(chǔ)混凝土進(jìn)行了露天澆筑，入倉混凝土低于5℃，并在負(fù)溫環(huán)境中養(yǎng)護(hù)，混凝土質(zhì)量仍可滿足要求。

嚴(yán)寒地區(qū)；冬季混凝土施工；施工技術(shù)；技術(shù)與質(zhì)量

1 概 述

內(nèi)蒙古三座店水庫工程位于西遼河上游老哈河二級支流陰河下游，總庫容3.05 億 m3。是一座以城市供水為主，兼顧生態(tài)、農(nóng)業(yè)、灌溉用水和發(fā)電等綜合利用的大(2)型水利樞紐工程。

為節(jié)省工程造價，主體工程施工用電采用永臨結(jié)合的輸電方案。即在擬定的永久性66KV敖孤(紅花溝敖包變電所—孤山子鉬礦變電所)輸電線路上，先期架設(shè)敖三段，線路全長17.9 km，其中塔桿77個。

2005年農(nóng)田收獲后的初冬開始塔桿基礎(chǔ)鋼筋混凝土施工，2006年4月向主體工程提供10KV電源。本文作者是該工程的監(jiān)理人員，經(jīng)歷了在嚴(yán)寒地區(qū)冬季露天澆筑混凝土基礎(chǔ)的全過程，雖然有些條件低于規(guī)定值，但工程質(zhì)量滿足要求，現(xiàn)已運(yùn)用8 a之久，后續(xù)強(qiáng)度還有所增長，證明了這種冬季施工技術(shù)是可行的[1]。

2 混凝土塔基冬季施工技術(shù)條件

2.1 拌和站布置

為了減少對農(nóng)田的補(bǔ)償，塔基基坑開挖時間在11月中旬開始，混凝土澆筑時間在11月下旬以后，這時的氣溫已達(dá)-5 ℃以下，根據(jù)設(shè)計工程量，配備1臺以柴油發(fā)電機(jī)為動力的0.4 m3強(qiáng)制式攪拌機(jī)，攪拌站為移動式，每個拌合場間隔5～7 km。

2.2 防凍劑和減水劑選擇

根據(jù)承包人施工經(jīng)驗，混凝土外加劑選擇了北京慕湖外加劑有限公司生產(chǎn)的MNC—C型混凝土防凍劑和MNC—A3型早強(qiáng)減水劑，防凍劑用法與用量見表1。

表1 MNC—C型混凝土防凍劑摻量(水泥用量)

為了方便施工，防凍劑出廠時分成50 kg大袋和2、3、4、5 kg小袋集裝。早強(qiáng)減水劑摻量是水泥用量的2%，減水劑分成50 kg大袋和2 kg小袋集裝，用戶可選擇使用。

2.3 混凝土原材料準(zhǔn)備

砂料，三座店水庫骨料篩分場生產(chǎn)的天然河砂；碎石，5～40 mm混合級配玄武巖人工碎石；水泥，赤峰遠(yuǎn)航32.5 MPa普通水泥；水，天然河水；鋼筋，鞍山鋼鐵公司生產(chǎn)合格標(biāo)準(zhǔn)鋼[2]。

按每個拌合場承擔(dān)的混凝土方量準(zhǔn)備砂子、碎石和外加劑，這些材料可以提前運(yùn)進(jìn)，用苫布蓋好保護(hù)。水泥宜在使用前從水泥廠運(yùn)出，集中堆放在倉庫內(nèi)，按需要臨時向各拌合場運(yùn)送，這樣可保持出廠溫度少受損失，拌合水用鐵箱現(xiàn)場加溫，一般可加溫到30～45 ℃，但≤80 ℃。

2.4 混凝土配合比

混凝土設(shè)計標(biāo)號為C20，設(shè)計混凝土量約280 m3。考慮到實際條件，確定按體積法配料，即將每罐按100 kg水泥的砂子和碎石重量在手推車上劃出標(biāo)記。

防凍劑按當(dāng)日預(yù)報的最低氣溫?fù)饺??？紤]低溫和施工條件，理論施工配合比照設(shè)計配合比高一個標(biāo)號。每m3混凝土理論配合比如表2。

表2 混凝土理論配合比表 kg/m3

2.5 混凝土施工

2.5.1 混凝土拌合

攪拌前，先用熱水沖洗攪拌機(jī)，然后投入砂子、碎石和熱水?dāng)嚢? min，再加入水泥和外加劑攪拌 3 min。

2.5.2 混凝土運(yùn)輸

出灌的混凝土塌落度不宜太大，本工程為3～5 cm，出機(jī)溫度一般為2～3 ℃。農(nóng)用2 t自卸汽車運(yùn)輸，當(dāng)氣溫在-10 ℃以上時，用聚乙烯篷布將車廂包裹，氣溫在-10 ℃以下時車上再加蓋一層保溫綿被。

2.5.3 混凝土澆筑

混凝土運(yùn)到基坑地點(diǎn)，卸在鐵板上，人工翻拌均勻后入倉，混凝土澆筑溫度一般為0～2 ℃。對運(yùn)輸過程中略有凍結(jié)的混凝土可用備用的熱水解凍，再加入適量水泥，人工二次攪拌后可繼續(xù)使用。混凝土每層鋪料厚度約40cm，柴油發(fā)電機(jī)帶軟軸振搗器振搗，每個塔基混凝土澆筑結(jié)束后立即對高程面和預(yù)埋螺栓進(jìn)行校準(zhǔn)，確認(rèn)無誤后，在基坑內(nèi)放置一個自燃碳火盆，加煤量應(yīng)保持自燃一晝夜以上，最后將基坑上口用蓬布+棉被+篷布蓋嚴(yán)防凍，2～4 d拆除保溫材料和鋼模，外觀質(zhì)量檢查合格后填土防凍，頂面填土厚度≥0.6 m。

2.5.4 塔基高出地面的混凝土澆筑

施工過程中有兩個塔基坐落在山坡巖石上，約有1/3露出地面，對這樣的塔基要選擇風(fēng)小的好天氣，中午澆筑，施工后增加一層塑料薄膜和一層棉被加強(qiáng)保護(hù)。

3 d后拆模，并立即把地上部分用塑料薄膜纏裹，然后用一層篷布+兩層棉被+一層篷布嚴(yán)密苫蓋。實踐證明-10 ℃左右澆筑的混凝土，3 d強(qiáng)度仍大10 MPa以上，(水工混凝土施工規(guī)范規(guī)定允許抗凍強(qiáng)度為5 MPa。

3 混凝土塔基質(zhì)量檢驗

本工程混凝土澆筑氣溫在-5～15 ℃，根據(jù)氣溫情況，一般2～5 d后拆模，監(jiān)理工程師跟蹤對塔基混凝土外觀逐一查看，對同等條件下施工的混凝土強(qiáng)度用回彈儀進(jìn)行抽樣檢驗，齡期3～5 d強(qiáng)度值>12 MPa，齡期28 d以后強(qiáng)度均>22 MPa，滿足抗凍和設(shè)計要求，詳見表3。

表3 塔基混凝土不同齡期強(qiáng)度檢測值(回彈儀法)

備注：齡期28 d以上，抽測35個塔基的強(qiáng)度值為22.7～35.4 MPa，平均31.8 MPa。

4 結(jié) 語

冬季混凝土澆筑，一般都是為了爭取工期而采取的一項措施，《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ—82規(guī)定大體積混凝土澆筑溫度≥5 ℃，同時還規(guī)定日平均氣溫-5 ℃時不應(yīng)露天澆筑。小體積混凝土一般都參照執(zhí)行。

本例中混凝土出機(jī)溫度2～3 ℃，再經(jīng)長距離運(yùn)輸和受冷風(fēng)影響，到澆筑前混凝土只有0～2 ℃，少量的達(dá)-1～-2 ℃，但只要按規(guī)定摻入外加劑，嚴(yán)格做好對澆筑后的建筑物保溫，混凝土強(qiáng)度可在負(fù)溫環(huán)境中增長，強(qiáng)度仍能達(dá)到和超過規(guī)定值，而且隨齡期延長強(qiáng)度還會有增長。

本工程使用的早強(qiáng)減水劑和防凍劑是承包人經(jīng)多年實踐檢驗的產(chǎn)品，效果良好，最低施工氣溫可達(dá)-25 ℃。若使用42.5 MPa以上普通水泥會更有利。

[1]馬春生.概論水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].黑龍江水利科技，2014,42(03)：167-168.

[2]王瑋.簡析水利工程冬季混凝土施工技術(shù)[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014(19)：194.

1007-7596(2014)12-0217-02

2014-06-14

楊永利(1981-)，男，遼寧丹東人，工程師；陳月(1983-)，女，遼寧丹東人，助理工程師；唐紅霞(1981-)，女，遼寧丹東人，工程師。

TV544

B