景電二期工程冬季施工保溫措施

高 翔

（甘肅省景泰川電力提灌管理局，甘肅景泰730400）

1 冬季施工簡述

根據(jù)《建筑工程冬季施工規(guī)范》JGJ104-97 規(guī)定：當室外日平均氣溫連續(xù)5 日穩(wěn)定低于5℃即進入冬季施工。景電工程地處騰格里沙漠與黃土高原過渡地帶，多年平均風速2.9 m/s，冬季平均氣溫-5.0℃，二期工程灌區(qū)氣候尤其惡劣，建筑物基礎(chǔ)多為砂壤土和粉細砂，而施工任務多在冬季停水期實施，因而凍脹破壞特別嚴重。

景電二期工程冬季施工多為渠系建筑物，主要為土方工程和混凝土工程，渠系建筑物具有線長、面廣、作業(yè)人員眾多的特點，進入冬季施工后需搭設(shè)暖棚防風防凍，對砼加外加劑（減水劑、早強劑、防凍劑），并加火爐保持溫度，保證最低溫度在5℃以上。

2 渠道冬季施工中因保溫措施不力容易出現(xiàn)的問題

2.1 渠基凍脹

敏感性土質(zhì)基礎(chǔ)（黏土、砂壤土等）在一定含水率下，受到持續(xù)負溫作用使得土體中水分凝結(jié)致使土體體積膨脹而發(fā)生基礎(chǔ)鼓脹、裂縫、隆起、垮塌的現(xiàn)象稱之為基礎(chǔ)凍脹破壞。

景電二期工程渠道改造一般為當年12 月初—來年3 月初，正值隆冬，由于改造老渠道滲漏導致停水后1～2 d 渠基基本凍實，砼板拆除和渠基開挖十分困難；同時新渠道的基礎(chǔ)需要適當?shù)暮什拍苣雺好軐?，在渠道襯砌前也不得受凍，以免來年凍融產(chǎn)生沉降破壞。

2.2 渠道裂縫

由于溫控措施不力，渠道會產(chǎn)生干縮裂縫和溫度裂縫或因基礎(chǔ)沉降產(chǎn)生沉降裂縫。渠道裂縫直接降低了渠道的抗?jié)B性能，同時由于滲漏加劇了渠道的凍脹破壞。

2.3 混凝土凍脹破壞

冬季混凝土最常見的是早期凍傷，混凝土澆筑后雖已終凝，但尚未達到一定硬化強度時發(fā)生的凍傷統(tǒng)稱為早期凍傷。未加防凍劑的混凝土受凍后抗壓強度損失40%（C40 混凝土受損可達60%），抗?jié)B等級降為0，粘結(jié)強度降至1 MPa 左右。

2.4 大風、積雪造成的溫棚垮塌

由于暖棚的結(jié)構(gòu)不合理或加固不牢造成篷布破損甚至溫棚垮塌，影響施工安全與進度。特別是暖棚低凹處，由于雪的堆積而形成局部地區(qū)很大的超載，一般暖棚頂蓋結(jié)構(gòu)安全系數(shù)嚴重偏低。

3 冬季施工保溫措施

3.1 料場及拌和站保溫措施

優(yōu)化現(xiàn)場平面設(shè)置，混凝土拌和站盡量靠近澆筑作業(yè)現(xiàn)場，減少運輸時間；現(xiàn)場砂石骨料必須覆蓋保溫，上料時再掀開覆蓋物；拌和站設(shè)置半封閉框架式保溫棚，僅余背風立面作為機械進出使用；拌和站設(shè)置大容量（＞10 m3）加熱水槽，拌和站運行時保證槽內(nèi)水溫在60℃以上，保持槽內(nèi)水量不少于2/3 容量；拌和時先加入粗細骨料和熱水，充分攪拌使骨料均勻預熱，然后再加入水泥和外加劑攪拌均勻，此種經(jīng)驗做法已在工程實踐中證實可有效保證出站混凝土溫度在15～30℃。

3.2 施工作業(yè)現(xiàn)場保溫措施

作業(yè)現(xiàn)場預先搭設(shè)保溫棚并生火提升作業(yè)環(huán)境溫度，采用汽車吊等垂直運輸機械的，預留孔口并在使用完后封閉；采用合理澆筑方式，加快混凝土及砂漿入倉速度，降低其在外部環(huán)境中的熱量損失。

3.2.1 優(yōu)化保溫棚結(jié)構(gòu)

3.2.1.1 長距離渠道冬季保溫。預制板襯砌渠道（斷面梯形）由于其跨度大、斷面規(guī)整、保溫面積大，為方便施工及重復利用，現(xiàn)階段主要采用地錨欄桿、鋼筋為著力點，W 型8#鋼絲為支撐骨架（鋼絲太細容易割裂篷布），M 型纜繩系統(tǒng)為兜攔，土工布為隔熱保溫材料的保溫暖棚（土工布具有高抗拉強度、低延伸率、縱橫向變形均勻、抗撕裂強度高、耐磨性能優(yōu)良、隔水性強、復合強度高、剝離強度大、抗穿刺強度高、耐老化性能好、適應環(huán)境溫度范圍寬、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點）；取暖方式為每隔5～10 米設(shè)置1 座架空（30～50 cm)的開敞式油桶簡易火爐。暖棚長度一般為50 m、100 m、200 m，頂部風口采用沙袋壘壓，進出口采用三角鋼管支架支撐，人員作業(yè)時開啟風口，人員作業(yè)完畢關(guān)閉風口。

保溫棚取每2.5 米寬作為1 個計算單元，所受荷載主要有土工布與鐵絲、纜繩自重、偶然雪荷載、風荷載，保溫棚系統(tǒng)受地錨抗拔力與鋼絲極限拉應力控制，地錨抗拔力主要與錨件埋深和受力角度有關(guān)，鋼絲拉力主要與鋼絲受力角度有關(guān)。土工布重度0.5 kg/m2，纜繩與鋼絲長度50 m 約10 kg；風荷載中將均勻氣流場中的風速分解成水平平均風速、豎向平均風速、水平脈動風速、豎向脈動風速4 個部分，保溫棚緊貼地面，動態(tài)部分可忽略不計，景泰縣10年一遇風壓為0.25 KN/m2，雪荷0.1 KN/m2，豎向風荷載最大為0.93 W 即0.232 KN/m2?？梢娮灾叵鄬τ陲L荷與雪荷影響很小，可忽略不計，作用在每個計算單元上最大荷載為雪荷風荷疊加下均布荷載0.332 KN/m2，單元計算面積為37 m2，作用在計算單元上壓力為12.284 KN，斜拉鋼絲受豎向力6.142 KN 較為不利。

3.2.1.2 短距離矩形渠或小型建筑物如閘、斗口等，可采用整體鋼管絎架，背風面可加斜撐（地錨連接），支架上敷加厚塑料膜，務必將塑料膜包裹緊湊，支架盡量平整不要出現(xiàn)突出部；敷設(shè)后在塑料膜外側(cè)拉兜網(wǎng)繩，防止塑料膜波動。暖棚搭設(shè)完畢，棚內(nèi)采用敞開式油桶簡易火爐，因作業(yè)空間較小，盡量使用無煙煤，天氣寒冷時可在暖棚四圍下部增設(shè)草簾。這種保溫方式由于采光好，施工人員作業(yè)效率高，保溫效果較其他暖棚效果要好，燃煤較少。此保溫棚拆卸時也較為方便，僅需隔跨整體斷開便可挪到新工作段對接成型，重復利用率高。

3.2.1.3 對于前池、前墻等高大墻體的保溫，可采用2 m 間距的鋼絲方格網(wǎng)作為支撐骨架，頂部依托原有欄桿或地錨上部支撐點，下部采用地錨支撐。此方法搭設(shè)的暖棚將保暖空間最小化，且搭設(shè)容易，獨立性好。此種保溫棚搭設(shè)必須要注意下部支撐，防止篷布波動造成保溫棚起火。

3.2.2 取暖設(shè)備布置 工程施工中常用的取暖設(shè)備有電爐子、火爐等，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況綜合考慮費用，擇優(yōu)選用。

3.2.2.1 電爐子布置。在有用電條件的施工場地，根據(jù)暖棚中電爐子的布置數(shù)量計算電力負荷，在考慮安全系數(shù)的基礎(chǔ)上計算主線的長度及規(guī)格，線路布置盡量簡單，主線上要設(shè)置空氣保護開關(guān)。電爐子宜按標準行列布置，以減少交叉空間，提高安全性，并與保溫棚保持至少1.5 m 距離。

3.2.2.2 火爐布置。為保證火爐的發(fā)熱量，一般采用敞開式的油桶簡易火爐，為充分燃燒，將火爐架空于0.3～1.0 m 的平整地面上，火爐采用梅花形布置，與暖棚邊緣保持至少1.5 m 距離，火爐間距為5 m 左右。

4 結(jié)語

建筑物的保溫措施與建筑物體型、施工方式息息相關(guān)，在制定保溫措施時特別要注意考慮建筑物的跨度、進料方式以及重復利用和安全因素，以上介紹的保溫措施充分結(jié)合了景電工程冬季施工的特點，在以往的冬季施工中證明保溫效果良好，得到了廣泛的應用。