沈阳地铁混凝土冬季施工

 

摘　要　沈阳冬季较长,大型土建工程冬季施工范例不多,以地铁暖棚法施工为例,总结冬季施工保温措施及成功经验,供类似工点借鉴。

关键词　冬季施工　暖棚保温　混凝土施工

 

1 沈阳气侯及工程概况

      沈阳属北温带半湿润的季风性气候,同时受海洋、大陆性气候控制,其特征是冬季漫长寒冷,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽湿润,春秋季短,冬夏季长。以沈阳历年气象资料看:极端最高气温38.7℃,极端最低气温-33.1℃。每年11月中旬开始封冻,翌年3月下旬开始解冻。冬季时间长、温度低,限制了地铁工程施工。

      沈阳地铁1号线一期工程第4合同段长1886.368m,其中明挖施工段长272.422m;重工街站长172.5m。自2005年10月开工以来,施工进度一直受各种客观因素的制约,面对工期的压力,地铁指挥部战略性地提出冬季施工策略,采用了暖棚法施工。

2 保温措施

      为了加快地铁建设速度,经多方案比较选择了暖棚保温施工方法,该方法采用φ25mm钢管和φ16mm钢筋加工成弧型桁架(间距2.5m),纵向用φ20mm钢筋作为主骨架,用5cm×5cm方木条作为次骨架,顶棚采用两层塑料棚布夹草帘。为提高保温效果,在第二道钢支撑上加盖一层塑料棚布和草帘,进行空间分隔;在区间入口处用彩钢保温板进行封堵,并设两道门帘。

      经过耗热量计算,暖棚供暖选用热功率为120kW的锅炉作为主供热源,2台30kW的热风机在砼浇注及养护时应急使用。循环水管及暖气片沿第二道钢支撑腰梁布置。

3 冬季施工混凝土配合比选择

      采用水化热比较低的水泥,标号为42.5级。粗骨料选用粒径较大、级配良好的石子配制的混凝土,和易性较好,抗压强度较高细骨料选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土。适量掺优质粉煤灰、矿渣等外加剂,可降低水化热峰值,对混凝土收缩有补偿功能,可提高混凝土的抗裂性。搅拌时采取相应加热、保温措施,保证入模温度高于10℃,棚内温度不低于5℃,控制混凝土内外温差不超过15℃。抗渗砼配合比按照表1防水砼冬季配合比选择。

4 混凝土浇注及养护

      根据本工程主体结构底板和顶板面积大、体积大、浇注强度大和底板、顶板的分段情况及底板、顶板的结构特点,采用分层、分块相结合的浇注方法。考虑钢支撑和泵送对施工的影响,浇注方向沿钢支撑方向施工。

      主体结构底板、顶板砼分层浇注示意图见图1。

      混凝土养护确保棚内温度在正温以上,混凝土浇注及二次抹面压实后在混凝土表面上覆一层塑料薄膜及棚布。柱、墙砼拆模后,随时撒水保湿,养护用水采用棚内存储的温水。当混凝土内外温差呈现下降趋势且小于15℃时,可将保温层及塑料薄膜逐层揭开,使混凝土散热。

5 温度测试

      根据冬季施工要求,室外日平均气温连续5d稳定在低于5℃时,即可进行测温。范围包含:大气温度、水泥、水、砂子、石子等原材料的温度,混凝土或砂浆棚室内温度,混凝土或砂浆出罐温度及入模或上墙温度,其他需要测温时的温度。

      暖棚法施工保证质量、经济可行,可缩短施工工期,本次暖棚法施工的成功经验,可供其他北方城市地铁施工时借鉴。

 

参考文献

[1]王红伟.地铁车站使用阶段混凝土温度裂缝控制研究[J].都市快轨交通,2006,19(5):82-84.

[2]刘树亚.地铁叠合结构车站侧墙的温度开裂机理及控制[J].都市快轨

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