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1、地鐵工程混凝土冬施方案地鐵混凝土冬期施工技術方案1、前言依據中華人民共和國行業標準建筑工程冬期施工規范（JGJ104-97）和預拌混凝土（GB14902-2003）。當滿足室外日平均氣溫連續5天穩定低于5即進入冬期施工，另北京地方標準規定本地區混凝土工程11月15日強制進入冬施。為確保地鐵工程冬施期間混凝土的質量，防止混凝土受凍破壞，結合我公司實際情況，制定本方案。2、工程特點及冬施前準備地鐵工程屬于我站重點工程，攪拌站必須嚴格按照地鐵工程的要求組織生產，保質保量的完成生產任務。地鐵工程冬施前由各部門領導牽頭，對相關崗位的一線工作人員進行冬施崗位培訓并進行冬期施工技術交底，明確崗位工作職責，對2、每項工作抓嚴抓細，具體工作落實到人。提高全員對地鐵工程冬期施工的責任意識。具體培訓內容包括：1）繼續對各相關崗位員工進行北京地鐵工程商品混凝土項目監理實施細則和軌道交通工程結構混凝土裂縫控制與耐久性技術規程的培訓學習。2）對JGJ104-97建筑工程冬期施工規范進行培訓學習。3）針對冬施的要求，對各崗位進行崗位技能培訓。3、混凝土原材料要求混凝土所使用原材料除符合國家、地方和行業標準外，還須符合軌道交通工程結構混凝土裂縫控制與耐久性技術規程QGD-003-2008和北京地鐵工程商品混凝土項目監理實施細則。為保證冬施期間混凝土的供應和質量各原材料應根據相關要求儲備充分。3.1 水泥我站地鐵工程水3、泥使用唐山冀東水泥廠生產的P.O42.5低堿水泥，水泥各項技術指標均符合通用硅酸鹽水泥（GB175-2007）和軌道交通工程結構裂縫控制與耐久性技術規程的要求。3.2 混凝土防凍劑地鐵工程混凝土外加劑采用巴斯夫防凍劑。防凍劑在混凝土冬期施工中起著非常關鍵的作用。各項指標符合混凝土防凍劑（JC475-2004）、聚羧酸系高性能減水劑（JGT223-2007）和軌道交通工程結構裂縫控制與耐久性技術規程的要求。 3.3 混凝土集料地鐵工程用砂選用涿州產II區中砂。地鐵工程石子選用涿州的碎石，C50及以上使用門頭溝碎石，石子母巖屬石灰巖和花崗巖，抗壓強度高，都屬低堿活性集料（B種）。集料各項指標滿足普4、通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準（JGJ52-2006）和軌道交通工程結構裂縫控制與耐久性技術規程規定的要求。拌制混凝土所采用的集料應清潔，不得含有冰、雪、凍塊及其它易凍裂物質。不采用堿活性集料或在集料中混有這類物質的材料。3.4 混凝土摻合料粉煤灰選用北京興達I級粉煤灰 ，礦渣粉選用唐山銀龍S95礦渣粉。摻合料各項指標符合用于水泥和混凝土中的粉煤灰（GB1596-2005）、用于水泥和混凝土中的粒化高爐礦渣粉（GB/T18046-2008）和軌道交通工程結構裂縫控制與耐久性技術規程的要求。摻合料進廠每車必須經過比對顏色和相關項目車檢合格后方可入倉。4、混凝土溫度保證措施4.1 原材料保溫及5、加熱措施1）我站配備2臺2.1MW熱水鍋爐，24小時連續供應熱水，可以為單日4000方混凝土的生產量穩定提供60的拌合用水。2）外加劑儲罐外包裹電熱毯，可保證外加劑溫度不低于10。3）砂、石料進場后堆放于封閉料場，待砂、石料干燥后轉入封閉上料料倉，上料料倉配備有地下加熱管線，可以保證混凝土用砂、石料處于正溫干燥狀態。采取措施后，各原材料溫度的最低要求如下表：表1 原材料溫度控制范圍原材種類溫度要求范圍/（）水泥4050粉煤灰3040礦粉4050砂010石010外加劑1015拌合水6070 4.2 混凝土生產及供應中的保溫措施1）對所有外露水和外加劑管線進行外保溫，減少熱量損失。2）攪拌車間通暖6、氣，可保證攪拌機房不低于10。3）混凝土運輸車罐體安裝保溫套。通過原材料的加熱和保溫措施以及生產過程中的加熱和保溫措施，對混凝土各階段溫度控制要求如下：表2 混凝土溫度控制要求混凝土各階段溫度溫度要求范圍/（）拌合物溫度不低于18出機溫度不低于15運輸到現場溫度不低于13澆筑入模溫度不低于105、 各部門職責為順利度過冬期施工，公司各部門除嚴格執行常溫時的混凝土生產、控制程序外，還應執行如下工作職責： 5.1 試驗室職責1）對冬期施工中所采用的原材料進行檢驗，確保進場的原材料100%合格。2）進行冬期施工混凝土試配工作，為生產提供科學、準確的施工配合比，并提供冬施配合比各強度等級的1、2、3、7、7、28天強度及成熟度計算參數。3 ）2009年標準規范換版較多，試驗室應組織人員認真學習，并貫徹實施。并負責冬期施工技術措施的實施。4） 負責混凝土熱工計算，為生產提供溫度控制依據。5）重視冬施期間混凝土的試拌工作，及時提供混凝土坍落度的經時損失等技術參數。6）負責冬施前和冬施期間的大氣測溫，達到冬施條件和解除冬施條件時，向總工程師匯報，以保證及時進入冬施和解除冬施的時間。5.2 質檢部職責1）每次混凝土開盤前應先測量水的溫度，每4小時測量一次；砂、石料測溫每一工作班不少于4次，并應填寫測溫記錄。2）對出站混凝土進行溫度測量。混凝土出站溫度應控制在1525范圍內，不符合此溫度范圍的混凝土不允8、許出站。3 ）水溫調節應以試驗室熱工計算為依據，結合大氣溫度、砂石溫度、水泥溫度、攪拌機棚溫度、運輸時間及混凝土到達現場的實測溫度等技術參數來調整拌和水溫度。4 ）混凝土拌和用水溫度原則上不允許超過65，當仍不能滿足要求時，應及時通知試驗室，并上報總工程師，協商采取相應措施。5 ）除按照規定留取標準養護的試件外，還應留取適當的同條件養護試件，并負責該試件的保管。6 ）當拌和用水溫度不能保證混凝土的出站溫度或遇其它偶然因素可能會影響混凝土質量時，有權通知生產部門停止生產，并上報總工程師協商采取措施。7）由質檢部長組織編制相應溫度記錄表格,并負責監督匯報。8） 現場質檢作好與現場溝通與協調工作，并9、及時反饋現場情況。9）冬期施工測溫的項目與次數按照表2執行：表3：測溫項目及頻次測溫項目測溫次數室外氣溫及環境氣溫每晝夜不少于4次，此外還需要測量最高、最低氣溫攪拌機棚溫度每一工作班不少于4次水、砂、石及外加劑溶液溫度每一工作班不少于4次混凝土出機、出站溫度每一工作班不少于4次5.3 其它部門職責1）物資部應加強砂、石料的儲備以及冬施所需物資的準備。2）生產部門上料時優先選用儲存的干料。3）生產部應作好供熱、保溫設備的安裝、檢修，以及水、外加劑儲罐和輸送管道的外保溫。攪拌前，應先用熱水沖洗攪拌機，攪拌時間應比常溫延長50%。4） 在正式進入冬施時車隊應負責將所有混凝土攪拌車罐體套上保溫被，以保10、持混凝土的溫度，減少熱量損失，并負責保溫被的維護。同時負責監督混凝土攪拌車收車時將罐內積水倒盡，罐內嚴禁積水。5）辦公室作好后勤供暖和保障工作。6）各部門特別是現場一線人員應充分重視安全工作,提高安全意識。6、與施工單位技術交底1）施工單位應積極配合我公司做好混凝土養護、測溫及保溫工作。在負溫條件下混凝土不得進行澆水養護，混凝土抹面時也不得灑水。2）混凝土在養護期間應防風、防失水。混凝土澆筑后應立即用塑料薄膜及保溫材料覆蓋，拆模后先用塑料布將構件覆蓋，然后用麻袋、草袋覆蓋，并根據熱工計算確定保溫層厚度。對邊、棱角部位的保溫厚度應增大到面部位的23倍。應 注意防風，避免混凝土養護期間的失水，有風11、口的地方最好實施擋風墻。3）模板外和混凝土表面覆蓋的保溫層，不應采用潮濕狀態的材料，也不應將保溫材料直接覆蓋在潮濕的混凝土表面，新澆注混凝土的表面先應鋪一層塑料薄膜，再加蓋保溫材料。4）模板和保溫層在混凝土達到要求強度并冷卻到5后方可拆除。拆模時混凝土溫度與環境溫度差大于20時，拆模后的混凝土表面應及時覆蓋，使其緩慢冷卻。5）混凝土在運到施工現場后應盡快澆注完畢。混凝土的入模成型溫度應不低于5或滿足合同中所規定的入模溫度要求。以保證混凝土成型后在蓄熱養護期間混凝土能達到抗凍臨界強度，不致受凍。6）在混凝土澆注過程中當混凝土拌合物均勻性和坍落度發生變化時，應及時通知攪拌站技術人員或現場調度。嚴禁12、混凝土在施工過程中隨意加水。7）我公司按照-10（規定溫度）設計使用混凝土防凍劑。施工單位應使混凝土的初期養護溫度不低于規定溫度。在大氣溫度不低于-15、并在施工單位做好保溫養護的條件下，混凝土澆筑完畢在負溫下養護，當混凝土內部溫度降低到低于-10以前，混凝土結構強度能達到允許的受凍臨界強度（4.0MPa），保證混凝土的質量。8）冬施期間，混凝土出機溫度不低于15，混凝土入模溫度不低于109）在冬期施工前后，應密切關注天氣變化，對可能隨時提前到來的寒流或霜凍進行必要的準備，采取相應措施。10）冬期施工期間，對突發情況應采取相應的應急措施。北京新奧混凝土有限公司2009年10月后附附件：附件1：13、混凝土熱工計算書附件2：混凝土成熟度計算書附件1地鐵混凝土熱工計算書為防止混凝土在低氣溫下出現質量問題，特制定本熱工計算書，作為地鐵混凝土冬季施中控制混凝土拌合物溫度的依據。參考北京市氣象資料和我站歷年數據總結，取冬施氣溫為-10作為計算標準可滿足要求，本計算書中冬施氣溫取為-10。以我站地鐵C30混凝土為例計算。C30混凝土配合比及各原材料溫度如表1：表1 C30混凝土配合比及各原材料溫度原材料種類水水泥粉煤灰礦渣粉防凍劑砂石子單方混凝土原材料用量/（kg）16022981594.43872984原材料溫度/（）604030401000砂含水率為1.7%，石子含水率為0.1%。混凝土攪拌機房14、間溫度10。混凝土拌合物采用加保溫外套的攪拌車運輸，混凝土出機到澆筑間隔為1小時。氣溫為-10。1. 混凝土拌合物溫度混凝土拌合物溫度由下式計算：T0混凝土拌合物溫度（）；mw 、ma 、mce 、msa 、mg 水、外加劑、膠凝材料、砂、石用量（Kg）；Tw 、Ta 、Tce 、Tsa 、Tg 水、外加劑、膠凝材料、砂、石的溫度（）；wsa 、wg 砂、石的含水率（%）；c1 水的比熱容Kj/(KgK)；c2 冰的熔解熱（Kj/Kg）。骨料溫度大于0，取c1 =4.2，c2 =0 所以有：2.混凝土拌合物出機溫度混凝土出機溫度由下式計算：T1混凝土拌合物出機溫度（）；Ti 攪拌機房溫度（）。15、因此有：3.混凝土拌和物澆筑時溫度混凝土澆筑時的溫度由下式計算：T2混凝土拌合物運輸到澆筑時的溫度（）；Ta混凝土拌合物運輸時的環境溫度（）；t1 混凝土自運輸到澆筑時的時間（h）；n 混凝土拌和物運轉次數；溫度損失系數（h-1）：當用封閉的攪拌車運輸時，=0.1因此有：由以上計算可知，氣溫為-10時，拌和物各階段溫度如表2：表2 拌和物各階段溫度拌和物溫度T0 ()18.7出機溫度T1 ()17.3入模溫度 T2 ()12.9 由以上計算可知，按以上混凝土溫度控制方案施工，混凝土入模溫度可確保施工要求。北京新奧混凝土有限公司試驗室 2009.11附件2混凝土成熟度計算書參照建筑工程冬期施工規16、程（JGJ104-97）的有關規定與要求，根據標準養護試件的齡期和強度資料計算出對應標號混凝土的成熟度與強度的數學關系，作為施工的參考。以本公司冬施商品混凝土普通C30為例，具體數據見下表（表1）:表1： 標準養護各齡期混凝土強度齡 期（d）1237強 度（N/mm2）7.814.518.131.6成熟度（h）840168025205880 用成熟度法進行估算。 用表1所列成熟度-強度數據，經回歸分析擬合成如下曲線方程： 式中：f 強度（N/mm2）； M 成熟度（h）； M=（T+15）t T 在時間段內混凝土平均溫度（）； t 溫度為T的持續時間（h）。當采用綜合蓄熱法養護時，其強度調整系17、數為0.8。由此函數關系可估算其在一定溫度下達到所需強度時所需的養護時間，以T=-5，F =4.0MPa時為例計算：f = F/0.8=5.0所以，得M=672.8，由M=（T+15）t，平均養護溫度為-5可計算出t =67.3（h）。可得下表(表2)：表2:不同溫度下混凝土的最小養護時間T ()10853035810t (h)26.929.233.637.444.856.167.396.1134.6同理，其它標號混凝土的計算數據及結果如下表所示(表3)：表3: 各標號混凝土臨界強度成熟度混凝土標號標 養 強 度（N/mm2）參數結果成熟度（.h）1d2d3d7dabC103.15.57.2118、4.514.7711396.91289.6 C153.47.19.317.519.34515191122.8 C205.29.311.920.822.181278857.8 C256.310.213.525.425.6091263773.2 C307.814.518.131.634.0851291.4672.8 C358.215.821.634.639.3191362.8660.8 C409.618.726.739.846.7251368612.1 C4511.222.830.842.451.5451297.5556.1 C5013.425.532.545.953.6011183.6499.0 C5516.528.635.147.353.9341011.5425.3 C6018.830.337.249.555.183926.33385.8 在實際工程中，若需進行預測早期強度計算，在滿足建筑工程冬期施工規程的有關規定與要求（尤其是養護制度）外，同時應以現場測溫記錄、環境溫度等有關數據為依據，以便較貼近實際的進行施工，以上方法與數據供參考。