1工程概况

根据天津气象台的统计资料,天津市日平均气温稳定低于5。C的初冬日期为当年的11月15日至次年的3月15日,总计128do日极端最低气温为-10℃左右,一般出现在一月份。

2施工技术

2.1防水层工程

建立钢筋混凝土结构自防水体系,以结构自防水为根本,辅以防水层加强防水。明挖段结构为外设防水层,冬季施工采用冬季用自粘式乙烯共聚物和沥青共混物(ECB)防水卷材+无纺布。ECB厚度大于1.5mm,幅宽4.0m;无纺布密度不小于400g/m2。ECB防水卷材在室内常温下存放.搬运中轻抬轻放,以免对防水板造成损坏。

基层面施工时应具有一定强度,保证钢钉能牢固地钉在基层面上,所有阴阳角采用1:2.5水泥砂浆倒角,阴角做成5cm×5cm的倒角,阳角采用水泥砂浆圆顺处理,R≥30cm。缓冲层间采用搭接法连接,搭接宽度不小于5cm,搭接缝采用点粘法焊接。缓冲层铺设时尽量与基面密贴,不得拉得过紧或起大包,以免影响防水板铺设。

防水板底板采用预铺反粘法施工,先铺好防水层,将防水层非粘结面(ECB面)靠近底板垫层一侧铺设,防水层隔离面(粘贴面)与结构表面(现浇混凝土侧)密贴。底板防水层铺设完毕,绑钢筋前取掉卷材隔离膜,及时施作50mm厚防水混凝土保护层。边墙采取横(环)向铺设,铺设长度应超出混凝土湿接缝及预留钢筋顶端500mm。侧墙防水层采用机械固定法固定于围护墙基层表面,固定点距卷材边缘2cm,大面防水层可直接搭接,搭接要求下幅压上幅。顶板(拱顶)采用后铺正粘法施工,先浇筑混凝土后铺设防水层,防水层粘贴面与结构外表面(现浇混凝土侧)密贴。平直顶板采取纵向铺设,避免阴角处出现搭接面,影响防水效果。

2.2钢筋工程

钢筋正式焊接前进行满足现场施工条件的焊接性能试验,其性能应符合GB5117(碳钢焊条)、GB5118《低碳合金钢焊条》的规定。钢筋的焊接、冷拉应满足施工环境温度条件。在负温度条件下冷拉、焊接钢筋时,应保证环境温度不低于-20℃。当雪天或施工现场风速超过5.4m/s(3级)时,钢筋焊接场应采取防雪挡风措施,并确保焊接后冷却的接头避免碰到冰雪:在环境温度低于-5℃的条件下进行钢筋电弧焊时,采用多层控温施工焊接工艺,与常温焊接相比,适当增大焊接电流、通电时间及接头保温时间,减低焊接速度。

2.3混凝土工程

2.3.1冬季施工选择混凝土原则

满足冬季施工结构安全,即在混凝土受冻前,满足《建筑工程冬季施工规程>规定的混凝土受冻临界强度要求。工程冬季施工选用普通硅酸盐水泥,混凝土受冻临界强度为3.5MPa(天津地区规定)。

2.3.2施工技术

(1)配合比设计及选定。配合比设计前,收集整理混凝土结构形式、结构所处环境情况、设计要求(强度等级、抗渗标号)、施工方案与工艺、原材料品质、混凝土浇筑日起3d内的日平均气温等资料。生产中尽量减小水灰比(不小于0.4,不大于0.6)。泵送混凝土坍落度控制在16cm以下,以保证安全泵送,非泵送混凝土坍落度控制在12cm以下,保证能够顺利卸出罐。将试拌和好的3个混凝土配合比分别制作抗压强度试件,经标准养护28d后试压,选取符合适配强度的配合比。

(2)外加剂。混凝土冬季施工外加剂配方应满足抗冻早强的要求,不应腐蚀钢筋,不影响混凝土后期强度和其他物理力学性能,或产生其他不良影响。外加剂的种类对工程质量、进度起关键作用。单一的外加剂不能满足混凝土冬季施工的需要,应采用复合配方。工程采用抗冻剂(HK-2)及抗裂高效防水剂(HE-O)。应严格控制复合型防冻剂的添加量,防止混凝土发生冻融。

(3)混凝土搅拌。先后将中砂、碎石、热水、水泥、粉煤灰、添加剂投入搅拌机搅拌,保证先投入的砂石料与水混合后再与水泥接触时温度不超过60℃,确保水泥不发生假凝现象。搅拌时间按情况适时延长50%左右,保讧混凝土搅拌均匀。

(4)混凝土运输。混凝土浇筑现场、搅拌站和运输车三方需保持通信畅通,由浇筑现场统一指挥。泵送时应尽量减少运输时间,减少混凝土在运输车泵管内的停留时间,防止过大降温造成堵管现象,确保混凝土入模温度不低于5℃,同时介质温差保证在15℃以内。混凝土拌和物出机温度不小于15℃;当采用混凝土搅拌车输送时,a=0.25:以最不利的条件计算混凝土到现场温度为:白天交通高峰8.36℃,夜间最低温度10.29℃。混凝土运输过程中,混凝土运输车罐体应加盖保温罩,以减少运输中热量损失。

(5)混凝土浇筑。冬季混凝土浇筑前清理模板、钢筋及冰雪冻块,检查脚手架、马道的搭设和防滑措施。浇筑时采用机械快速振捣混凝土,保证工作面混凝土温度不低于5aC,采用分层连续浇筑,分层厚度不小于20cm。分层浇筑厚大整体结构时,已浇筑层混凝土的温度在被新一层混凝土覆盖前其温度应不低于20℃。现场应做好衬砌排水工作,做好冬季雨雪清理,禁止有明水。浇筑时振捣棒不得接触防水板,确保防水板不被破坏,防止地下水渗入结构结冰,膨胀破坏混凝土。

(6)混凝土养护与拆模。冬季施工,浇筑混凝土完成后应立即覆盖塑料膜、草垫子、土工布等保温材料。养护温度保证在5℃以内,混凝土与环境温差应≤15℃。温度过低时可在草帘子和土工布间放置电暖器,电暖器与保温材料间采用铝塑板或者围挡板隔离,以避免起火。当温差在10—15℃时,拆模后的混凝土表面应采取临时覆盖措施。

(7)温度监测。建立温度监测体系,测温试验员每天进行一次测温,并将测温记录表交给技术人员审阅,发现混凝土温度过高或过低,及时通知有关部门,查找原因采取相应措施。测温范围包括:大气温度(每个工区在地面和基坑内各设置一处测温点)、原材料温度、混凝土出罐温度、混凝土八模浇筑温度、混凝土养护温度等。

气温测量在8:30、11:30、17:30、21:30进行。采用电子测温仪对拌和材料测温,每班不少于3次;对每辆进场的混凝土泵车进行测温;对浇筑前和振捣完毕的混凝土进行测温,每2h次。养护期间混凝土测温:低温混凝土终凝前每4h次;负温条件下混凝土前3天每昼夜测温5次,以后每昼夜测温2次,每个结构测温应保证14d。测温工作应详细记录,按顺序、时间、测温部位整理成册。针对温度变化情况适时调整防寒保温措施。

3结束语

工程采取有效技术措施,及时解决施工过程存在的问题,保证施工质量,在预定工期内完成明挖区间隧道混凝土结构冬季施工任务,为今后施工积累了经验。