严寒地区浇混凝土方案

严寒地区浇混凝土方案（精选7篇）

篇1：严寒地区浇混凝土方案

目 录

1.摘要.......................................................................2 2.冬季混凝土施工的气温条件...................................................3 3.混凝土的配置...............................................................3 4.配合比定量准则.............................................................4 5.混凝土冬季施工的一般原理...................................................4 6.冬季混凝土施工需注意的问题.................................................5 7.基础混凝土的施工及保温.....................................................5 8.参考文献...................................................................6 1

摘要

本文通过对混凝土的配置进行研究后，阐述冬季混凝土施工所采取的保温措施，混凝土在冬季施工中，极易产生系统通病。若保温 做不好，易发生受冻现象而产生质量事故。因此施工时，针对混凝土的配合比、砂石骨料、生产及运输系统、混凝土养护期都必须在各个环节做 好保温工作，严格执行相关技术规范。只有如此，冬季施工过程中，才能有效保证混凝土施工质量，从而确保冬季混凝土施工的顺利进行。

关键词：冬季施工；混凝土；保温措施

严寒地区混凝土冬季施工工艺及保温

1.冬季混凝土施工的气温条件

按《水工混凝土施工规范》规定，根据当地多年气温资 料，室外日平均气温 5d 稳定低于 5℃时或最低气温连续 5d 稳定 下-3℃以下时，混凝土工程即进入了冬季施工。在高寒地区施 工基础混凝土一直是困扰施工准备工作的一个难题，许多企业 面对这种高寒天气都是采取停止施工，施工环境恶劣，冬季狂 风暴雪等不利因素，需要采取措施全力推进项目建设。

2.混凝土的配置

为了混凝土在实用中的质量，需要保证它的技术性能，其 中包括硬化后的力学性质和混凝土的耐久性；在质量标准上需 要注意稠度、含气量、水灰比、水泥含量及均匀性。

2.1.组成材料的质量控制 根据施工特点，需要结合工艺和工程特点选材，并且注意泥沙，石料和水的配比，才能符合施工要求。在水泥的存储期 上，不能超过一个月，超过一个月应重新对各项指标进行检 验，并且要选用优质的品牌。

骨料包含粗集料（卵石、碎石）和细集料。粗集料最大 粒径不得大于混凝土结构截面最小尺寸的 1/4，并不大于钢筋 最小净距的 3/4；泵送混凝土碎石不应大于输送管内径的 215； 并符合泵送混凝土技术条件要求。泵送混凝土细集料，通过0.315mm 筛孔量不应少于 15%.通过 0.16mm 筛孔量不少于 5%。

混凝土中添加的材料如外加剂，粉煤灰等，也应当符合适 当的标准，以免影响整体质量，在检验确认达标后方可使用。

2.2.环境协调性 混凝土的配置需适应环境的变换，它的环境协调性体现在以下两个方面：

1、混凝土材料在使用年限上，能否达到使用寿命长，并且有良好的耐用性；

2、在质量达标的前提下能否达到节约能源和环保，在使用中不造成对环境的污染，要依照需要尽可能节约水泥的使 用，适当提高矿物超细粉用量，调整好砂石的配比，使骨料的 空隙率降低，增强混凝土的经济性。

3.配合比定量准则

3.1 绝对体积律 混凝土成型后体积.等于组成混凝土各种材料绝对体积之

和。设一方混凝土的材料用量分别为水泥（C）、矿物质粉体（A）、砂（s）、碎石（G）、水（w）。其密度分别为 Pc、Pad、Ps、Pg、Pw 则：

1000=C/Pc+W/Pw+Ad/Pad+S/Ps+G/Pgo

3.2 表现密度率

成型后新拌混凝土的质量或 lm，混凝土的质量相应等于 各原材料的质量之和，且混凝土的表观密度约相应于 2400— 2500kg/m3，一般允许误差 2%— 3%，如果超过 3% 需通过 实测 加以效正。

3.3 砂率： 为了确切评定砂、石用量，特别是砂量的多少，常常用砂率指标。R=S/S+G）×100%。

一般大流动性混凝土及某些采用特殊方法施工的混凝土，砂率偏高，往往超过 40%，而一般塑性混凝土及低流动性混凝 土砂率可偏低，为 35%— 38% 左右。

4.混凝土冬季施工的一般原理

混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得 最终强度，是由于水泥水化作用的结果，主要是随着温度的高 低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较 快；而当温度降低到 0℃时，存在于混凝土中的水有一部分开 始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水 化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较 慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就 是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度 就不再增长。

水变成冰后，体积约增大 9%，同时产生约 2500 千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初 期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上 产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从 而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部 形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。

由此可见，在冬季混凝土施工中，水的形态变化是影响混 凝土强度增长的关键。国内外许多学者对水在混凝土中的形态 进行大量的试验研究结果表明，新浇混凝土在冻结前有一段 预养期，可以增加其内部液相，减少固相，加速水泥的水化作 用。试验研究还表明，混凝土受冻前预养期愈长，强度损失愈 小。

5.冬季混凝土施工需注意的问题

在制定冬季水泥土施工的方案中，需根据工程所具备的特 点及施工现场信息的反馈状况，提前布置好冬期施工的原则以 及实施的大体方针，结合自身的实际情况，制定好冬季施工的 方案。主要内容为：冬期工程施工生产的任务特点部署安排，主要的冬期施工方案方法:

1、保温材料。

2、热源设备计划、施工管理工作。

3、冬期施工项目，外加剂材料计划。

4、冬期施工人员培训计划及热源安排。

在进入冬季施工以前，测温人员、工地施工管理人员需进行必要的培训与考核，明确冬期施工的方法与应用技术措施；要学习冬期施工中所要采用的新技术新方法；学习日常的安全消防措施和管理工作。施工工地的现场准备工作，必须要在混凝土浇筑以前完成，达到进入冬期施工的标准。混凝土浇筑之前，确保模板及钢筋没有污垢和冰雪残留。混凝土入模之前，需采用专业的设备来测定混凝土的坍落度、温度、泌水率及含气量等工作性能。未完成的工序在进入冬期施工之前要停放在合理的部位以待解决。6.基础混凝土的施工及保温 6.1 混凝土的搅拌的保温措施

必须要严格控制砼的水灰比，凡由骨料及防冻剂溶液带入的水分，必须在事前计算清楚，且要将其从拌和水中予以扣除。在对砼进行搅拌前，应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，砼搅拌 的时间应较常温时延长 50%。在搅拌过程中，如果拌和水的温度超过 65℃，则先要放入骨料和热水，直到搅拌水温降到 40℃左右时，再加入水泥和防冻剂（复合防冻剂）搅拌至规定时间，以确保水泥不“假凝”，并且保证砼形成良好的和易性且拌和物温度均匀，有助于浇注成型后砼强度的发展和增长。6.2 混凝土运输的保温措施

混凝土拌和物出机后，应及时运到浇筑地点。在运输过程中，采取措施防止混凝土热量散失和冻结等现象。实际工程施工时，主要采用混凝土运输搅拌车运输混凝土，根据测算，距离在 0.5km 左右，混凝土在运输过程中温度损失 1 ～ 2℃。因些，混凝土运输车要求运输速度要快，车要到就卸料，不等车，避免混凝土倒运。并在混凝土搅拌车罐体包裹一层棉被，用铅丝绑牢。

6.3 混凝土浇筑仓面保温

隧洞内保温相对容易些，一般在洞口覆盖棉被进行保温，并利用碘钨灯及电暖风机取暖。气温低于-10℃，在洞外浇筑混凝土土时，则搭设采用彩条布外挂草帘，顶盖旧绒毯的暖棚围盖混凝土，暖棚高度以超出混凝土收仓面 1.5m，顶棚挂溜管下料，下料时揭开暖棚顶对应的牛绒毯即可，利用取暖。必要时可以采用电暖气取暖的升温办法，但必须做好用电安全。浇筑采用砼泵送施工，待混凝土泵安装到位后，用帆布搭设保温棚，泵管外包岩棉和双层麻袋布。6.4 施工缝面处理

混凝土施工缝一律采用人工手钎凿毛，用高压风吹干净，而不用高压水冲洗，采用干法施工，以免打湿保温被。混凝土施工缝或基岩表面以下 10 ～ 20cm 利用碘钨灯加热至正温。一般情况下建基面清理干净后，用保温被覆盖，直至混凝土浇筑时覆盖再揭开。采用暖棚法浇筑混凝土施工，则旧混凝土表面很容易达到正温。6.5 洞外混凝土保温

模板肋间填塞 2cm 双层高发泡泡沫块，模板表面覆盖棉被保温，并适当延长拆模时间，拆模后及时包裹保温卷材。初凝后及时采取保温、保湿措施，混凝土表面采用两层薄膜，两层草帘子覆盖。

6.6 其它一些技术措施

比如施工测温。选取有代表性的位置，专人负责测温工作。每天将测温记录报给技术管理人员，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。整个工程的施工过程中，通过采取上述的保温措施，施工中未发生一次质量事故，保证混凝土质量上取得了良好的效果。

参考文献：

[1] 刘玉山.混凝土冬季施工 [M].水利电力出版社，2006.[2] 郝进峰，李艳秋，刘雪梅.混凝土在冬季施工中应注意 的问题 [J].山西建筑，2007，33（27）：143— 144.[3] 崔晓轶，王立峰.建筑外墙保温技术的简要探讨 [J].今日 科苑.2009（14）

[4] 王异.建筑工程冬期施工 [M].黑龙江科学技术出版社，2003.

篇2：严寒地区建筑节能方案

关键词：严寒地区,建筑节能,技术

1 概述

能源问题是世人十分关注的四大生存问题之一, 也是中国经济工作中的战略重点之一。随着全球经济危机的日渐蔓延, 节能降耗更成为人们关注的焦点。而在全世界的能源消耗中, 无论是发达国家还是发展是中国家, 建筑能耗在总能耗中所占的比重都是很大的, 约占25%~40%。因此, 世界各国又都将建筑节能列为节能工作的重点。建筑节能是近年来建筑发展的一个基本趋势, 也是建筑技术的一个新的生长点。

建筑节能就是在建筑材料生产、房屋建筑施工及使用过程中合理地使用和有效地利用能源, 以便在满足同等需要或达到相同目的的条件下尽可能降低能耗。建筑节能并不是要以恶化环境为代价, 恰恰相反, 它是在保证和提高建筑舒适性的条件下, 积极地节省能源, 提高能源的利用率。

建筑能耗包括建造过程的能耗和使用过程的能耗两个方面, 其中, 建造过程的能耗又包括建筑材料、建筑构配件、建筑设备的生产和运输, 以及建筑施工和安装中的能耗。使用过程的能耗, 包括建筑使用期间采暖、通风、空调、照明、家用电器和热水供应的能耗。在一般情况下, 日常使用能耗与建造能耗之比约为 (8:2) ~ (9:1) 。各国建筑能耗往往以使用过程的能耗, 特别是以其中的采暖和空调能耗为主, 因此, 国际上建筑节能的重点都是放在节约采暖和降温能耗上。

2 建筑节能技术

20世纪70年代以来, 一些发达国家和地区组织科技人员进行建筑节能方面的尝试与研究, 并开发出一系列行之有效的技术方法, 下面列举其中的一些措施。

2.1“缓冲空间”

在建筑的南立面设置大玻璃面的“阳光室”, 又称“缓冲空间”。这一空间如同集热器一样具有良好的吸收、贮藏热量的作用, 它类似于中国许多地方由玻璃窗封闭阳台的做法, 其作用如同温室, 在冬季可有效提高室温, 降低采暖能耗。当“缓冲空间”中的温度升高时, 热量就会被地板和墙面所吸收, 然后在室内慢慢释放。如果“缓冲空间”具有良好的保温性能, 它所获得的热量是相当可观的。如在其中设置可移动的保温层或通风系统就可根据需要合理地在室内分配从这里所获得的热量。“缓冲空间”适用于寒带气候, 在西欧、北欧和北美国家应用较多。

另外可利用中庭作为缓冲空间, 这里中庭的物理功能与内涵比传统意义的中庭有着更加丰富的内容:在夏季, 中庭顶部的百叶能够有效地遮蔽直射阳光, 使中庭尽量达到舒适环境, 对办公空间起到热缓冲的作用, 在春秋过度季节, 中庭是一个完全开敞空间, 能促使办公空间内良好的自然通风;在冬季, 中庭则是一个封闭的大暖房;它成为办公室间与外界空间的热缓冲空间, 起到了保温节能的“温室作用”。

2.2 中庭通风质量改善策略

为了丰富环境以及改善进入中庭的空气质量, 可以在建筑的中庭内设计水池, 夏日灼热的阳光使得水池中水分大量蒸发, 水池就成了空气的一个加湿降温装置。而加湿降温的空气使得中庭的环境得到了改善。

2.3 中庭的绿化

在中庭引入大面积的绿化, 其中在中庭中设置高大乔木、草坪及低矮植物。绿化植物的设置丰富了室内景观, 使人更贴近自然。绿化植物又能吸附空气中的粉尘、净化空气、提高空气质量, 可以调整空间的温度及湿度。

2.4 补充冷气调节中庭温度

由于中庭是介于室内室外的空间, 其环境受室外的影响非常大, 在室外环境炎热的情况下, 考虑采取补充冷气的方案, 将周围办公室空调排风携带的冷量经过全热交换回收, 预冷室外新风送至中庭, 虽然多余冷量非常有限, 还不足以使得中庭内的空间全部达到舒适温度, 但这种不增加额外的能耗的送冷还是在人体活动空间创造了最大限度的舒适度。

2.5 太阳能集热器

太阳能集热器大多数是放在屋面上的, 但也有与墙体或窗户合二为一的, 如窗式集热器。它是一种将窗户与集热器结合起来的设备。它采用高强度透明玻璃制成密封盒子, 冬天当其受到阳光照射时, 其内部温度可达30~70℃。热量可直接释放到室内或通过管道传至以卵石为主要材料的贮热室, 夜晚时再释放出来。如果以这种窗式集热器取代普通窗户, 至少可节约10%以上的采暖能源。

2.6 自然通风

强化自然通风的有效方法之一是组织穿堂风, 另一方法是设置通风管道, 住宅中的通风管道可保证室内在静风或弱风条件下正常通风。

当前, 许多住宅中的卫生间因有直接自然采光通风而取消了通风道, 这样就很容易使不良气味传至大厅或居室, 使空气质量下降。因此, 应当在卫生间中设带有控制阀的通风道以保证其维持经常性的负压。过去, 室内自然通风的实现或依赖于门窗洞开或因门窗密闭性差而出现大量渗透风, 在冬季浪费了大量能源。通风管道使室内自然通风量得以控制。目前, 一些发达国家的做法是在外墙或外窗设小型通风道, 每个房间有气流控制阀, 冬天室外新鲜空气经过通风道在地下室升温后进入室内。这样就可以在冬季保证门窗气密性的情况下保持室内自然通风, 新鲜空气经过居室后从厨房或卫生间的通风道或阁楼中排出。

2.7 天然采光 (日光)

设计中加强自然采光可以节约能耗。可以利用光的反射原理在窗户上及室内设置反光镜面或棱境。这样不仅可以延长自然采光的时间, 还可以改善室内光舒适性。在一般日照情况下, 窗户只能为距窗不超过3m的范围内提供符合标准的光照, 这样进深稍大的区域就必须辅以人工照明。加设反光设施后天然光可均匀的覆盖进深达7m的区域, 从而节约了能源。为了保证建筑上的自然采光、自然通风, 立面上开窗面与实墙面之比应不小于50%。

2.8 太阳能热水器与建筑一体化

太阳能以其清洁、储量巨大, 成本低, 无地域限制和能源质量高等众多优点成为可再生能源利用的首选资源。特别在多层建筑中, 太阳能热水器的应用更是得到了空前的发展。严寒地区的日照同样能够满足太阳能热水器的日照要求。

目前在多层建筑上太阳能热水器最为普及的安装方法是安装在屋顶上。但是, 它也存在着很多的缺陷, 不仅严重影响了城市的景观, 而且存在着许多安全隐患。只有太阳能热水器与建筑一体化后才能使太阳能热水器得到广泛应用。

太阳能热水器与建筑一体化就是将太阳能热水器与建筑充分结合并实现整体外观的和谐统一。建筑的使用功能与太阳能热水器的利用有机的结合在一起, 形成多功能的建筑构件, 巧妙高效地利用空间, 使建筑可利用太阳能的部分———向阳面得以充分利用;同步规划设计, 同步施工安装, 节省太阳能热水系统的安装成本和建筑成本, 一次安装到位, 避免后期施工对用户生活造成的不便以及对建筑结构的损害;综合考虑建筑结构和太阳能设备协调和谐, 构造合理, 使太阳能热水系统和建筑融合为一体, 不影响建筑的外观。在外观上可达到和谐统一, 易于形成良好的建筑艺术形象。

2.9 冬季蓄冰

为充分利用严寒地区冬季天然的冰雪资源, 采用冬季蓄存冰雪, 夏季冰雪融化将所蓄存冷量释放, 作为夏季空调冷源使用, 由于严寒地区气候特点是夏季空调时间短, 所需总冷量较少, 而调整蓄存冰雪的容量可使蓄存冷量提供全部或部分夏季空调冷量, 既可减少设备初投资又能降低运行费用。与传统的蓄冰技术所不同的是制冰方法, 传统制冰方法需要消耗大量电能或其他燃料能源, 而充分利用地理位置所带来的气候优越性, 把大自然给与人类取之不尽、用之不竭的能源充分利用, 将给人类带来可观的收益, 这将是节能发展中的重大发展。

2.1 0 蓄冰废水的利用

蓄冰融化后温度随着空调的使用而使冰水温度逐渐升高, 此时已基本没有冷量可取, 可以考虑用其浇洒道路、绿地、树木等, 还可以做简单的水处理用来冲厕, 也可与雨水收集系统综合考虑, 设计适合于建筑本身特点的中水系统。

篇3：严寒地区浇混凝土方案

关键词:混凝土道面;裂缝;防治

中图分类号:TU528.37 文献标识码:A 文章编号:1000-8136(2010)12-0013-02

在机场道面混凝土施工过程中,新拌混凝土大面积暴露于外部环境之中,工作环境较为恶劣,受外界环境条件影响较大。尤其在我国西北干旱地区,春夏季节大多阳光充足,空气相对湿度低,昼夜温差较大,多风,对施工有很多不利的影响。北方某机场,位于沙漠边缘,属温带大陆性干燥气候。机场设计要求为22 cm厚混凝土直接式盖被,春季试打,夏季施工,施工初期道面即出现大量塑性裂缝,严重的在终凝前达10 cm～100 cm(长),1 mm～2 mm(宽)。施工单位采取在拉毛后及时覆盖保水的措施,消除了塑性裂缝的产生,但在弹线、切缝时又产生大量可见裂缝。

裂缝的产生严重影响了工程的质量和进度,并且对于工作环境较严酷的道面混凝土而言,裂缝的存在会影响道面的耐久性和安全使用。[1～3]混凝土的早期开裂是一个非常普遍的现象,影响混凝土早期开裂的因素是复杂的。本文主要针对该机场混凝土施工特点及存在的问题,综合工程特点和环境特点,从材料、施工和管理等方面进行分析,探讨西北地区道面混凝土早期裂缝的成因及防治措施。

1裂缝原因分析

近些年来,随着水泥工业和混凝土技术的发展,混凝土工程中相当普遍地出现早期开裂的新现象。影响混凝土早期开裂的因素很多,除了自收缩和干燥收缩外,还有早期的弹模、抗拉强度、极限拉应变、徐变等;除此又与水蒸发速度、降温速率、结构约束程度有较大的关系。[4]针对该机场施工中出现裂缝的情况,对环境特点、进场材料、施工工艺等方面进行调查分析,认为该机场早期裂缝的产生,主要是由环境、材料和施工3方面因素造成的。

1.1环境因素

环境因素包括:气温、湿度、风速以及阳光辐射强度等。该机场处于北方沙漠干旱地区,阳光辐射强烈,气候特别干燥且多风,新拌混凝土大面积暴露于外部环境之中,面层砂浆失水过快从而产生大量塑性收缩裂缝。另外,当地气温较高,外界温度越高,水泥水化反应速度越快,水化放热集中,从而使内部温度较高。而当地昼夜温差大,在早晨气温较低的情况下,掀开覆盖层弹线、切缝时会使混凝土降温过快从而产生大量可见裂缝。

1.2材料因素

1.2.1水泥

本场使用P•Ⅱ42.5等级散装水泥,C3S含量为58 %～60 %,C2S含量为14 %～20 %,C3A含量约为8 %～10 %,C4AF含量为14 %～18 %。经抽检,各项指标均符合GB175-1999质量

要求。出现裂缝可能与以下因素有关:

(1)水泥开裂敏感性大。本场使用水泥颗粒很细,比表面积达到430 m2/kg～480 m2/kg,需水量增大,容易产生收缩裂纹。C3S、C3A含量较多,混凝土浇筑后凝结硬化快,水化放热量大而集中。使得混凝土本体温差更大,极易产生裂缝。

(2)水泥用量较多。该机场配合比设计,每立方混凝土水泥用量为332 kg。水泥用量偏多会增加水泥水化反应产生的化学收缩和因水泥水化热的增加而导致的温度变形。每立方混凝土每增加或减少1 kg水泥,则混凝土温度提高或降低约1 ℃,水泥用量越大,水化热也越多,对混凝土抗裂性越不利。

(3)水泥进场温度过高。该机场使用的散装水泥,运送到现场温度均在60 ℃～70 ℃,泵送入水泥储存罐后温度又有所上升,从而提高了混凝土拌合物的温度,再加上水泥水化热引起的升温,使刚铺筑的道面板混凝土的温度比周围环境温度高出许多。混凝土在降温过程中,尤其是在温度较低的夜晚和早晨会产生热收缩。热收缩受到基层摩阻力的约束,从而产生拉应力,引起混凝土的开裂。

1.2.2骨料品质

该机场使用碎石为花岗岩,长石含量高,热膨胀系数较大。砂为中粗砂,含泥量较大,达到了3 %～3.5 %。砂石中含泥量偏大,妨碍了水泥与砂石之间的咬合粘结,弱化了砂石界面结构,降低了界面强度,也降低了混凝土的强度,加剧了裂缝情况的产生。

1.3施工原因

1.3.1施工时间

施工时间为七八月份,工期为60 d。白天气温较高,经过曝晒的基层旧道面温度较高,提升了混凝土拌合物的温度。昼夜温差均大于10 ℃,最高达到了22 ℃,使混凝土经历急速的降温过程,产生较大的温度应力。施工期间经常有4级～5级的干燥热风,从而加剧了混凝土面层的水分蒸发。

1.3.2施工工艺

本机场采用拉毛工艺,为满足抗滑指标,面层必须有一定厚度的砂浆才能拉出满足设计要求的纹理深度。而当地多风,阳光辐射强烈,空气湿度低,气候特别干燥,面层砂浆失水过快从而产生大量塑性收缩裂缝。

1.3.3切缝时机

在早晨掀起覆盖混凝土道面的塑料布进行切缝时,产生大量可见裂缝。这是因为昼夜温差大,在水化热高峰期掀起塑料布使得混凝土降温过快,混凝土表面接触温度较低的环境产生裂缝。

2裂缝防治技术

混凝土是一种非匀质的复杂多相复合材料,在其微观结构相组成之间主要的结合力是范德华力,因此其抗拉强度远低于抗压强度。当混凝土内部产生的拉应力超过其抗拉强度时,就会产生裂缝。在实际施工中,影响开裂的因素是复杂的、多方面的,控制裂缝也应从整体论出发,根据当地、当时的环境气候,原材料供应情况,可能采取的方案措施等来综合防治混凝土的早期裂缝。针对北方干旱地区的机场道面混凝土施工特点,应采取以下措施来防治混凝土的早期裂缝。

2.1材料方面

(1)选用合适品种的水泥,改变水泥的矿物组成,降低水泥的细度。选用开裂敏感性小的水泥(低C3S、C3A含量,低碱含量,低比表面积)。水泥的水化热与水泥的矿物组成和性质密切相关,要减小水泥的水化热,必须降低熟料中的C3S和C3A含量,相应提高C2S和C4AF的含量。本场所用水泥经与水泥厂协调,降低了C3S和C3A含量(C3S<55 %、C3A<5 %),降低了水泥的细度,使水泥的比表面积小于400 m2/kg,有效降低了水泥的水化放热量,减小了温差。

(2)掺用外加剂和掺合料,减少单位水泥用量。水泥的用量越大,产生的水化热越多,因此在不改变其他性能的条件下,尽可能减少水泥用量。掺用部分粉煤灰取代部分水泥,在道面混凝土中,粉煤灰的掺量一般为25 %～30 %。[5]本场采用北京科宁空港外加剂有限公司生产的ADD-3引气型缓凝高效减水剂,每立方混凝土水泥用量为280 kg,掺加25 %的Ⅱ级粉煤灰,有效延长了水泥水化放热时间。

(3)大量试验结果表明,[6]在新拌混凝土中掺加合成纤维可有效防止混凝土早期塑性收缩裂缝。该机场道面混凝土中掺加了0.1 %的改性聚酯纤维,混凝土搅拌时间延长了30 s,纤维分散性很好,充分发挥了阻裂作用,基本消除了早期塑性收缩裂缝现象。

(4)降低水泥的进场温度。在现场增加了水泥储存罐,使水泥降温后再使用,对降低拌合物温度,控制裂缝的产生起到积极作用。

(5)选用优质骨料。选取级配好,杂质少的砂石材料。严格控制砂子的含泥量不超过2 %,石子的含泥量不超过1 %,[7]有效减少了收缩开裂现象。

2.2施工方面

2.2.1合理选择施工时机

施工工期尽量避开炎热干燥的夏季,选择9、10月份施工。夏季施工时避开高温天气,将浇筑时间改在下午4点以后或者晚上施工。白天施工要设遮阳棚,防止太阳曝晒。刮风天气,风速很大时一般不宜施工,必要时应设置挡风带,避免干热风直接吹混凝土表面。雷雨天气还应设置防雨棚,可以防止雨淋而导致混凝土表面温度骤降而产生裂缝。

2.2.2选择合理的施工工艺

对于北方干燥沙漠地区,道面抗滑粗糙度应采用刻槽工艺,而不宜采用拉毛工艺。另外,增加抹面次数也可以减少混凝土表面的开裂程度。在混凝土初凝后对其进行抹面,可以把原来处于裸露状态下出现的一些表面裂缝抹掉;并可以封堵毛细孔,减小水分的蒸发速度;抹面还可以使混凝土表面更加密实,提高其表面强度,防止混凝土的表面起粉。

2.2.3采取适当的降温、保湿措施

浇筑前应对原道面或基层洒水降温,尽量降低混凝土拌和物接触的环境温度。拉毛后应及时覆盖塑料布保水。覆盖塑料布可以完全阻止新拌混凝土内部的水分蒸发,使整个混凝土板处于同一湿度条件下养护,消除了湿度梯度的影响。养生时采用喷洒养护剂的保水养护措施,避免混凝土早期由于干燥收缩而导致开裂。

2.2.4选择合适的切缝时机

混凝土铺筑时,布料要均匀,振捣要密实,防止混凝土收缩而产生裂缝。连续浇筑一次不宜超过150 m。及时切缝的目的就是要缩小混凝土道面板的长度,减小其收缩变形。由于昼夜温差大,切缝时机一定要根据当地气温情况、混凝土强度增长情况来掌握,防止收缩拉应力过大引起断板。

3结束语

采取上述综合措施,该机场有效防止了早期裂缝的产生,混凝土的强度、表观质量大大提高,竣工验收时被评为优质工程。在西北地区的机场道面混凝土施工中,混凝土的早期开裂是一个比较普遍的现象,而影响混凝土早期开裂的原因是复杂的。混凝土道面铺筑时,应综合考虑环境条件、材料选择、配合比设计和施工技术等多方面因素。选用合适品种的水泥,尽可能减少水泥用量,选用优质骨料,选择合理的施工时机与施工工艺,采取适当的降温保湿措施,选择合适的切缝时机等,可以有效防治早期裂缝的出现,提高道面铺筑质量,确保其设计使用功能,延长道面使用寿命。

参考文献

1 王硕太、薛 菁等.机场道面高强混凝土早期抗裂性评价[J].建筑技术,2007(9)

2 薛 菁、王硕太、刘晓曦.机场现浇混凝土道面板裂缝成因及防治[J].混凝土,2005.5

3 康笑楠、王硕太、刘庆涛等.纤维与粉煤灰复合高性能混凝土早期抗裂性研究[J].施工技术,2007:增刊

4 黄士元.高性能混凝土发展的回顾与思考[J].混凝土,2003(7)

5 马国靖、王硕太等.粉煤灰道面混凝土性能研究[J].混凝土,1998(4)

6 岑国平、朱志远等.道面合成纤维混凝土性能的试验与比较[J].混凝土,2008(6)

7 《军用机场场道工程施工及验收规范》[S].(GJB1112A—

2004)

Preventions technology of cracks of presently

poured concrete pavement in northwest area

Fang Jiayin

Abstract:Directed against the problem of crack in the construct process of cast-in-place slab in the Northwest area, consider the environment condition and the characteristic of the project, analyze the causation of the crack in the aspect of environment, material, design and construct, bring forward the relevant measures of prevention and cure. In the practice, notable results have been obtained, and this can be a reference for the construction of concrete pavement in the Northwest area.

篇4：严寒地区浇混凝土方案

a.条件和环境艰苦, 质量事故易发, 质量事故或质量问题的出现具有隐蔽性和滞后性。

b.冬季施工成本高, 施工的计划性和准备工作时间长, 安全隐患多, 易引发火灾, 人员中毒, 财物受损。

c.基坑降水困难, 降水设备易出故障, 混凝土养护温度不宜保证。

我是铁路工程施工一级企业的技术人员, 从事铁路桥施工多年, 冬季混凝土施工有成功的经验, 也有失败的教训。我们进入该标段施工已一年, 承担基建任务的标段全长62.8公里, 标段内需新建铁路双线桥9座, 为了赶工期, 其中一座大桥的六个桥墩施工安排到了冬季, 该大桥全长223.74米, 是双线16米铁路简支梁桥, 钻孔桩基础, 厚度2米的矩形承台连接桩基和桥墩, 圆端形双线等坡度桥墩, 地下水位高, 自然河床及河床下7米均为卵石层, 河床较平坦, 河面水流宽度5米, 平均水深0.4米, 长年流水, 汛期水流较大, 该地区近五年最低气温零下30度, 最大冻结深度1.7米, 严冬时河面封冻, 最大冻冰厚度0.6米, 冰封期2~3个月。

从事施工的技术人员都清楚, 混凝土强度发展快慢与养护环境温度及湿度的高低有关, 混凝土养护环境温度相对越高、相对湿度越大, 水泥的水化速度越快, 混凝土强度增长的速度相对就高, 若混凝土早期养护温度过低 (0~3°C) , 水泥水化作用降低至停止, 混凝土强度增长非常慢或不增长, 养护温度低于0°C时, 混凝土内的水分受冻结冰, 产生冻胀力, 破坏混凝土的胶结, 使混凝土的抗压、抗渗性能大大降低, 所以控制混凝土温度是保证冬季混凝土施工质量的必要条件。结合以往施工的经验及当地的温度情况 (施工时温度:零下8度~零下18度) , 从混凝土强度保证的因素出发, 以暖棚搭设, 配合比选定、混凝土搅拌、运输、浇筑和养护温度保证为前提, 安排布置了各道工序。

1 暖棚的搭设、混凝土施工用料的储备、保温和加温

1.1 冬季施工的承台大小为8.6×4.8×2米, 考虑粗细骨料的保温和

加温, 搭设了骨料保温加温棚, 设置的骨料暖棚能盛装三座承台的骨料, 采用壁厚100毫米的彩板搭设, 铲车出入口安设拉门, 拉门内侧设棉门帘隔寒, 棚内采用燃油加热机2台供热, 浇筑混凝土前20小时开始对骨料暖棚加温, 保证棚内温度达到20度左右, 如果砂子有冻块, 安排专人翻动砂子消除冻块。

1.2 搅拌混凝土使用两台强制50的连体搅拌机, 配料1200配料机

配料, 搅拌保温棚采用壁厚100毫米的彩板搭设, 搭设的大小能保证罐车进入棚内接受混凝土, 铲车给配料机上料, 铲车上料口和罐车出入口设棉门帘隔寒, 专人负责开启, 门帘内安设暖风屏幕, 棚内设铁制火炉4个给搅拌棚加温, 棚内温度不能满足要求时, 用备用的燃油加热机协助加热。

1.3 搅拌用水使用两个2×1.5×1.5米的铁质水箱盛装并箱底加热,

水箱设置于搅拌棚内, 搅拌混凝土前12小时开始对水加热, 保证水温达到70度左右。

1.4 由于地下水位较高, 基坑地质为卵石土, 开挖深度近6米的承台

基坑时, 使用钢轨桩和铁板对坑壁进行防护, 基坑一端设置降水坑, 降水坑内布置4台6寸潜水泵降水, 备用2台, 专人看管降水工作, 保证地下水降到承台底部100毫米, 为承台钢筋绑扎及模板的安拆提供工作面。基坑上的暖棚使用钢管搭设, 外铺两层土工布 (400g/m2) 做为棚顶和棚壁, 棚内使用6个焦炭炉加热, 能够保证棚内温度不低于15度, 承台底部温度7度以上。暖棚外搭设罐车出灰口保温小棚, 小棚内设铁炉加温, 保证罐车出灰时的温度。

2 配合比的选定

承台混凝土强度等级为C30。因为安排冬季施工, 配制混凝土选用水化热较高的42.5普通硅酸盐水泥, 中砂做细骨料, 选16-31.5毫米碎石做粗骨料, 使用地下水做搅拌用水, 考虑增加混凝土早期强度和满足防冻需求, 混凝土内按2%和5%的比例掺入NF-1早强剂和JS防冻剂。理论配合比为:水泥:细骨料:粗骨料=1:2.02:3.30, 水灰比=0.5。施工配合比:水泥:河砂:碎石:水:早强剂:防冻剂=150 kg:309 kg:495 kg:75kg:3 kg:7.5 kg。

3 承台钢筋的制作和绑扎及模板的安立

承台底板钢筋, 墩身护面钢筋的绑扎及定位、承台模板的安立均在暖棚内, 保证钢筋焊接制作在正温下进行, 确保焊接质量。人工安立加固承台模板。

4 混凝土搅拌和浇筑

4.1 混凝土搅拌前20小时, 开始对骨料暖棚、搅拌棚、承台暖棚加

温, 保证储料棚内砂石温度、搅拌棚内温度10°以上, 搅拌用水温度70°左右, 承台保温棚棚内温度达到15度, 确保承台钢筋模板表面无结冰。搅拌混凝土时使用配料机配骨料, 人工计量添置早强剂和防冻剂, 强制50搅拌机搅拌, 搅拌时间不少于2分钟, 混凝土出机温度不低于15度。

4.2 混凝土浇筑配置两台6立方罐车运输, 运输距离400米, 罐车罐

体外包裹专制防寒被, 接灰前用温度接近70度的搅拌用水侵润罐体, 保证罐体正温, 防止罐体接收混凝土后导热过快, 混凝土温度在装载、运输过程中丢失。前台浇筑混凝土处供罐车卸灰用的小保温棚和承台之间使用木质包铁皮溜槽连接, 罐车卸灰时, 混凝土顺溜槽进入承台, 承台内作业人员人工摊铺混凝土, 使用两台50振捣棒进行振捣。混凝土入摸到承台底部的温度保证在7度以上, 否则从搅拌、水温、骨料温度方面找原因解决。浇筑过程中一定保证暖棚内温度和基坑降水, 防止温度过低影响混凝土的凝结和地下水上涨侵害刚浇筑的混凝土。

5 混凝土养护

在混凝土终凝产生一定强度前, 使用暖棚法养生, 暖棚内的6个焦炭炉点燃 (紧靠承台底面放置, 如果炭炉放置过高, 承台底部温度不能保证) , 保证承台面上2米高度处温度15度, 承台底部温度7度以上。经过20小时的正温养护, 承台顶面混凝土能够站人不再下沉, 利用逐步熄火的办法, 用6小时时间使棚内温度降低到5度, 此时停止基坑降水, 让地下水上涨侵没承台, 待基坑内的水位停止上涨时测量, 承台面上的水深1.5米, 水温5度, 该水位深度与计划相符。整个承台混凝土在自然地下水中养护。

6 混凝土强度检测

基坑内的水接触冷空气开始自然结冰, 承台混凝土在冰层下开始养护, 该承台重新露出水面时间是被水淹没后的50天, 基坑降水除冰后显现, 承台顶面保持了1米深的静水, 静水表面冰层厚度0.5米。经建设单位的批示、在监理人员的监督下进行了承台混凝土实体钻眼取芯检验, 试验结果满足混凝土强度要求, 承台整体质量满足设备使用功能。

7 结论

篇5：严寒地区浇混凝土方案

关键词：施工技术　混凝土漏斗

中图分类号：TU249　文献标识码：A　文章编号：1674-098x(2012)01(c)-0048-02

1　应用环境

漏斗是很多工业建筑中散粒矿物料输送过程中必不可少的通道和载体，例如炼铁厂烧结车间的烧结料转运斗、制碱厂石灰工段中的石灰料受料斗等。該构件材质上一般常有钢结构、钢筋混凝土结构、玻璃钢结构等，从施工安装的角度看有预制装配式和现场原位制作两种形式。综上所述，以现场原位制作的现浇钢筋混凝土漏斗的施工难度最大。

2　工程概况

莱钢银山型钢3#3200m³高炉工程矿焦槽系统矿槽，下部为三层框架，第四层为料仓漏斗层，方形漏斗生根于粱侧，设计为清水混凝土。

漏斗外形为四棱台形(方形漏斗)，上口尺寸有两种，分别为9000mm×10500mm(大)和9000mm×6950mm(小)，斗口外径1800mm×1800mm，高600mm,漏斗板厚400mm，配筋为双层双向中25@125，漏斗口标高为20.1m，斜壁部分高度6.2m，竖壁部分高度为4.68m。

此漏斗属于特大型漏斗，斜壁及竖壁交角处存在加腋，且每个漏斗斜壁下侧有10个400×400 x 20mm的预埋铁件，这些都更增加了施工的难度。

3　施工工艺

此漏斗属于特大型漏斗，浇筑砼时荷载较大，鉴于施工难度和质量控制的需要，我们采取漏斗与主体框架分开浇筑的方法。具体各部位施工缝留设如(图1)所示。

3.1　模板工程

出于模板刚度、施工时人员上下、工程成本等多方面考虑，漏斗模板采用组合钢模板。支撑系统采用扣件式满堂脚手架，采用φ48×3.0脚手管进行搭设，为保证模板支撑的强度、刚度和稳定性，根据《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》(JGJl3022001)进行计算并按照构造要求，模板支架搭设高度取7.0m。搭设尺寸为：立杆的纵距b=0.70m，立杆的横距1=0.60m，立杆的步距h=1.2m。

斜漏斗投影到水平面以后混凝土板厚公式为(C为斜壁长度，H为斜壁水平投影长度)(图2)。

D(坡度最陡的斜壁)=0.4C／H=0.4×7.162／3.4≈0.85m

经换算，漏斗斜壁混凝土体积投影到水平面上楼板厚度取0.85m进行计算。

考虑到混凝土浇筑时为流体状态，漏斗日部分压强较大，故此将漏斗口处4m×4m范围内脚手架立杆间距加密至本层脚手架间距的0.5倍，其余各层漏斗口处4m×4m范围脚手架落地。

在施工之前，我们利用Solidworks软件绘制出漏斗的模型，并将组合钢模板附合到漏斗模型上，尽量使用30系列的大型模板，这样可实际统计出3015，3012、3009、3006等所有模板的使用数量，便于备料。斜壁交角处采用白铁皮封堵，将白铁皮点焊至钢模板上。Solidworks新型软件的应用不仅节省了周转材料的使用，而且大大提高了施工效率。

施工中，按照经计算机优化后给定的配模方式配模并编号。配模时要注意漏斗与柱子交接在柱角处，有两个阴角，一个阳角。

外模完成后，下埋件，绑扎钢筋，安装内模板。内模板要特别做好竖向支撑(从上向下施压，从漏斗口搭井字架连接斜顶撑)、内外模用做好拉接，以防混凝土浇筑时模板被抬起。内侧模板上预留浇筑孔，便于混凝土的振捣和监控。浇筑孔随浇筑随用木模板封闭。具体留设如(图2)所示：

内外模板采用圆钢中φ10对拉片进行固定，为防止混凝土浇筑前内模板下沉，对拉片中间距1.5m梅花形设置螺纹φ12的对拉片。

考虑到本工程的施工特点，模板的标高统一上提5mm，一方面，预留出模板支架的压缩变形值或称弹性挠度(按结构计算跨度的1／1000考虑)；另一方面，补偿竖向模板安装间隙引起的标高误差。

3.2　混凝土工程

1)混凝土的供应。混凝土C40，结合本工程的特点，粗骨料采用5～16.5mm碎石，通过试验由莱钢建安实验室确定合理的施工配合比。混凝土由公司搅拌站用1.0m³和1.5m³搅拌站各一台进行搅拌，采用4辆混凝土运输车运至施工现场，一台48m杆汽车泵浇筑外接6m软管，混凝土中掺加14，7kgFSS-I泵送减水剂。

2)混凝土浇筑、拆模及养护。混凝土浇筑时，从浇筑口下料，下料的速度一定要慢，4个漏斗预计浇筑时间2个昼夜，并随时观察混凝土的浇筑及振捣情况。混凝土浇筑至漏斗上口根部时，要停留1～2h，待混凝土获得初步沉实，再浇筑最后一道混凝土。

混凝土浇筑完毕3天后即可拆除混凝土内模。

本工程施工时间为2009年5月份，天气已较为炎热，已进入夏季施工时间，我们采取的养护方法是表面覆盖塑料薄膜保水，上覆盖草帘子，并浇水养护。养护时间与监理、设计方协商确定为7天。

外模板必须等混凝土强度达100％，方可拆除。拆除的顺序，必须自漏斗下部开始向上部拆除，拆掉木方及面板后，再自上而下进行支撑架体的拆除。

本工程施工的混凝土漏斗位咒准确，外形几何尺寸棱角分明、表面光滑观感良好，符合要求，混凝土外光内实，取得成功。

4　施工体会

(1)本例的模板分项工程是一项重点内容，首先漏斗模板的支撑体系必须稳固可靠，不下沉，不侧倾；钢筋安装的位置要与模板的固定相结合，保证钢筋位置的正确；漏斗壁模板的加固是关键，实践中就有三处因加固不力而出现内侧模涨模现象；漏斗模板的拼缝、漏斗模与粱柱交接处要结合紧密，防止漏浆。

(2)混凝土的浇筑实践耗时较长，比预想的要困难。其主要原因是漏斗壁厚度较薄，而其中的钢筋和埋件义较密，下料比较困难，同时又是斜板，振捣操作亦困难。施工中很难顺利地泵送入模，需要人工协助方能完成。

(3)利用计算机事先配出内外模板的面板，再进行现场拼装，取代传统施工中放大样的做法，既省工又省时，同时还能保证模板的施工精度，施工中取得了很好的效果。

(4)漏斗施工的作业而较狭小，且模板的支设有一定技术含量，需要合理组织劳动力。经过实践，混凝土外光内实，几何尺寸符合设计及规范要求，达到了预期的效果。

篇6：严寒地区浇混凝土方案

1 试验段施工管理

对隧道下行线出口试验段施工时,成立项目组织机构,由项目经理任组长,项目总工程师任副组长兼技术负责人,工程管理部、技术质量部、设备物资部、安全环保部和调度室等为组员组成。

2 试验段拟采用的开挖方法

在施工过程中遵循“土变我变、确保安全、优质完成”的原则,项目部多次组织相关人员参观学习并邀请专家对隧道施工方案进行多次论证。根据工程地质特征采用了微台阶法、三台阶七步开挖法和CRD法等施工方案。

为了预防隧道开挖的大变形和坍塌问题,洞身宜采用台阶七步开挖法。结合喷射混凝土及时封闭开挖面,用超前管棚支护、钢拱支撑、挂网、打锚杆等来加强土体强度及限制围岩应力重新分布,实施短开挖、快循环来减少对土体的扰动。预留核心土支挡开挖工作面,有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖面的稳定性,核心土以及下步开挖在初期支护的保护下进行,施工安全性好。在隧道开挖过程中,在3个台阶上分7个开挖面,以前后7个不同的位置相互错开同时开挖,然后分步同时支护,形成支护整体,缩小作业循环时间。

2.1 施工流程

大断面软塑粘土隧道“三台阶七步开挖”施工流程见图1所示。

2.2 施工方法

三台阶七步开挖施工工序图见2所示。

施工中首先利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。设计为超前小导管,钢管直径为Φ50mm,长5.0m,间距40～80cm,外插角10°～20°,首尾相接长度不少于1.0m。采用水泥注浆,水泥-水玻璃体积比1∶1,采用325普通硅酸盐水泥,水灰比1∶1,水玻璃浓度为25～30波美度,注浆压力0.5～5MPa。

开挖①部时采用人工配合挖掘机开挖,用挖掘机将①部的土体扒出核心土范围之外(核心土预留长度为3～4m),便于装碴,开挖时每次进尺一榀钢架间距,挖掘机开挖距轮廓线处预留30～50cm土体,人工采用风镐沿轮廓线进行开挖,避免挖掘机开挖对初支造成破坏和对土体产生大的扰动(扰动太大,易造成土体塌方,形成超挖)。开挖时,拱脚处至少留深30cm土用人工开挖,严禁拱脚超挖,拱脚采用扩大拱脚垫支枕木,防止因拱脚原状土被破坏或承载力不足而造成支护下沉。在开挖后初喷4cm厚C25钢纤维混凝土对开挖面进行封闭,然后架设型钢拱架,相邻两榀工字钢之间纵向采用Φ22连接钢筋在工字钢内外缘交错连接,环向间距80cm。布设钢筋网时随初喷混凝土表面起伏铺设,Φ8钢筋网格间距为20cm×20cm,钢筋网片必须严格按设计要求先在洞外定型加工,且每片加工面积不宜小于1m2,然后在洞内安装,且相互之间的搭接长度不应小于30d(d为钢筋直径)。在钢架连接加固完成后及时进行锁脚锚管施工,每侧钢架拱脚以等间距各打4根锚管,锚管长度5.0m,钻进后进行注浆,通过钢筋与型钢拱架焊接,以便整体受力。按设计要求施作系统锚杆、注浆、上锚垫板,然后进行喷射混凝土施工,喷射混凝土时拱架与开挖轮廓之间的所有间隙用混凝土喷射充填密实,先喷拱架与轮廓之间空隙,再喷拱架,然后再喷拱架之间,直至喷到规定的厚度。

在上台阶初期支护稳定的条件下,开始交错开挖②③部。②③部开挖长度以能支立两榀为准。下部的型钢钢架应与上部钢架上下对正,并螺栓连接牢固。钢架支立完成后进行钢筋网、锁脚锚管、系统锚杆和喷射混凝土施工。挖掘机交错开挖④⑤部,开挖长度为两榀拱架,注意作好锁脚锚管施工。随后预留核心土根据施工需要适时开挖。开挖⑦部仰拱,施作初期支护及仰拱混凝土。仰拱开挖采用全幅施工,上面铺设仰拱栈桥,开挖长度控制在每次2榀拱架,仰拱开挖后,立即初喷4～6cm喷射混凝土封闭基底(如基底渗水严重,增加喷混凝土厚度),然后安装仰拱拱架并喷射混凝土达到设计厚度,使初期支护成环。

中央排水沟设计为深埋,在仰拱初支封闭前及时施作水沟。测量放样完成后利用挖掘机配合人工挖除水沟部分土体,在管座混凝土铺筑完成后安设水管,然后按顺序进行土工布、碎石施工。当仰拱初期支护连续有4～6m长时,开始在仰拱初期支护上面安装仰拱钢筋,施作仰拱、仰拱保温层和仰拱回填。

3 试验现场监控量测

在不同施工方案施工中通过围岩压力、初期支护和二次衬砌之间的接触压力、喷射混凝土和二次衬砌混凝土应力、钢拱架应力、净空收敛和拱顶下沉等多项量测,对隧道初期支护阶段、二次衬砌阶段的围岩稳定性和支护效果进行监控,及时掌握围岩和支护结构的工作动态,为隧道施工日常管理提供信息;通过对量测数据的分析处理与必要的计算和判断后,进行预测和反馈,以便对设计方案和施工的合理性进行评估,以确保施工安全和隧道的稳定,为施工方案选择提供决策依据。

根据隧道的结构特点、施工工艺以及场地地质情况,拟定监测的内容和方法,其中包括隧道内部观察、净空收敛变形、拱顶下沉、围岩压力、锁脚锚杆(管)轴力、喷射混凝土应力、钢支撑应力、二次衬砌混凝土应力、二次衬砌钢筋应力、二次衬砌与初期支护间接触压力等方面,旨在采取国内较成熟的快速、准确、可靠测试手段,对隧道施工中的关键部分进行跟踪监测。各项监测内容所采用的仪器探头和元件如表1所列。

4 现场试验段施工存在问题及对施工方法的改进

现场试验表明,采用三台阶七步施工法能迅速及时地建造拱部初期支护,开挖面稳定性较好,核心土和下部开挖是在拱部初期支护保护下进行的,施工安全性好,多作业面平行作业,工效高,循环时间短,作业空间较微台阶法大,很大程度上加快了施工进度,单口月成洞45～50m。但台阶分部多,单台阶因作业尺寸受限等,不利于大型机械作业,施工功效受限,且多次开挖对土体扰动次数增加,拱顶沉降量较大,累计最大可超过5cm,当前方出现险情时,不利于及时封闭成环。因此,在试验段施工中,基于严寒地区浅埋软塑粘土隧道特点,借鉴三台阶施工方法提出了“微三台阶”施工方法。

4.1 微三台阶施工方法

微台阶法是在超前支护完成后,首先进行上部弧形导坑开挖并施作拱部初期支护,再左右错位开挖下台阶并及时施作边墙初期支护;适时挖除上下台阶核心土,然后紧跟仰拱开挖和初期支护封闭成环。

上下台阶每循环进尺为一榀拱架间距,仰拱每次开挖支护2榀拱架长度;上台阶长度3～5m,掌子面距仰拱初支距离控制在12m以内,掌子面与仰拱钢筋混凝土及仰拱回填的距离控制在15m以内。

采用微台阶法施工,同一断面上台阶开挖到仰拱初支封闭,施作时间可以控制在10d之内,到仰拱混凝土浇注,施作时间可以控制在12d之内。

4.2 施工控制要点

(1)由于围岩自稳能力差,开挖时采用人工风镐开挖为主,机械开挖为辅。

(2)开挖时减少挖掘机对隧道边沿的开挖,采用人工风镐对隧道周边进行修整。

(3)核心土距掌子面距离保持3～5m,核心土必须保证其长度和宽度,上台阶核心土上口宽度不小于6.2m,下口宽度不小于8.5m,下台阶核心土上口宽度不小于4.2m,下口宽度不小于7m,为发挥机械施工功效和便于安装拱部钢架,上台阶核心土高度为2.7～3.2m,核心土顶面距拱顶高度2～2.5m。

(4)通过拱脚增加锁脚锚管,钢架拱脚部位靠近围岩侧增设纵向连接钢筋、扩大拱脚基础及增设支撑槽钢垫板等多种形式来增强拱脚承载力,控制拱顶下沉。

(5)中台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上且完成锁脚锚管时开挖。

(6)下台阶底部土体表面与仰拱顶面持平,以方便机械化作业,要求仰拱开挖作业全幅整体一次性进行,及时施作仰拱,使初期支护全环钢架及时封闭成环。

(7)在施工过程中,为做到各作业面的平行作业,避免窝工,设专人负责各工序的衔接和作业顺序的安排。

(8)所有工序施工过程中一定要严格控制施工用水,杜绝水浸泡洞身,同时当土性变化时,及时进行土工实验。

(9)初期支护结构封闭成环位置,滞后上台阶掌子面不得超过2倍开挖洞径;二衬控制距离,围岩量测变形稳定后,及时施作,且不得滞后上台阶掌子面50～60m。

(10)设置量测点进行地表下沉量测和纵向位移监控。

4.3 微三台阶施工方法适用条件

采用改进三台阶的“微三台阶”施工方法,由于初期支护封闭的时间短,有利于控制围岩变形,对浅埋大断面软塑粘土隧道,在土体含水量较大、地基承载力较低时,开挖后围岩变形较大、自稳能力差,易塌方,需要初期支护尽快封闭成环,仰拱及填充紧跟段时可采用微台阶法施工。

5 结束语

针对该类隧道特点,在深入调研和借鉴国内外先进经验基础上,采用现场试验、理论分析、数值模拟等技术方法,研究寒区浅埋大断面软塑粘土隧道优化合理的开挖方式;优化并创新寒区浅埋软塑粘土隧道的施工工艺,在改进并革新“三台阶七步开挖法”基础上提出了适用于浅埋软塑粘土隧道的“微三台阶”施工方案,具有较大的创新性,实现了严寒地区浅埋大跨度土质公路隧道的快速施工。

摘要：东北隧道围岩大部分为粘性土,局部见砂层,部分地段含水量较高,围岩呈软可塑状态,自稳能力差。针对此特点,通过模型试验、室内理论分析和现场试验测试,系统研究比较了几种典型大断面隧道施工方案,选取了适合严寒地区大断面软塑粘土隧道施工的方法,并通过施工实践对隧道施工技术、施工工艺进行了深入研究和探讨,总结了一套严寒地区大断面浅埋软塑粘土隧道快速安全的施工技术。

篇7：严寒地区浇混凝土方案

关键词：严寒地区 农村住宅改造 节能

中图分类号：TU241 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）06（b）-0097-02

随着经济的发展，城市化进程逐步加快，农村住宅新建、扩建逐渐减少，在这种情况下，对既有住宅的改造更能符合当前国家提倡的环保、节能的主题，并且农村建筑能耗已经成为我国建筑节能不可忽略的一部分。目前，内蒙古严寒地区农村现有住宅造型缺乏地区特色，住宅现有的功能不仅满足不了当今农民的生活需求，并且缺乏节能设计。所以内蒙古严寒地区农村住宅改建，不仅要打造具有地方特色的农村住宅，还要打造节能环保的农村住宅。

1 内蒙古严寒地区农村房屋现状

（1）住宅造型缺少地域乡土特色。既有住宅屋顶形式为平顶或双坡顶瓦屋面，屋顶结构形式多为椽檩结构，住宅墙体材料以粘土砖为主。建筑整体造型简单，檐口、窗套、山墙、屋脊等部位缺少传统装饰纹样，没有传承地域乡村文化。

（2）住宅以院落为单元，多为独立院落，院落空间布局不合理，生产生活功能混杂，生活区和牲畜区未进行分隔，导致生活环境较差。此外，基本围合的院落容易形成微气候，有利于温度的调节和气流的通畅，但目前多数农户院落布局不利于热量的流通和排除。

（3）本土的生态技术应用得较少，致使住宅既没有舒适性，也不能满足节能要求。

①住宅体型系数大。体型系数是建筑外表面积与建筑体积的比值。体型系数是影响建筑能耗最重要的因素，研究表明，体型系数每增大0.01，能耗指标约增加2.5%[1] 。

②住宅缺乏保温措施。屋面采用的椽檩结构没有良好的保温措施，墙体多采用“里生外熟”（住宅内侧采用土坯砖，外侧采用粘土砖）或240mm厚粘土砖的做法，墙体厚度不能满足墙体保温要求。以上情况导致住宅内部热舒适环境较差，围护结构冷辐射明显，室内早晚温度波动较大。

③门窗老旧。住宅门窗多为木窗或钢窗，密封性和保温性较差，能耗较大。

2 内蒙古严寒地区农村住宅整体设计改造原则

（1）乡土性。从地方建筑中提取传统元素，保留民族文化基因，体现本土农耕文化。研究传统工艺与就地取材，营造农村建筑乡土风貌特色。

（2）节能性。适合北方严寒地区气候，契合环境要素特征。合理运用被动式节能手段，达到创造舒适、怡人的建筑内外环境的目的。

（3）时代性。调查村民需求，满足村民改善生活的合理诉求，延续传统生活习俗，适当提高生活标准，改造具有当今时代特征的新民居。

3 内蒙古严寒地区农村住宅改造方法

3.1 操作简单、易于推广

农房设计改造方案要简单、实用、美观、精心设计，体现“粗粮细作”，要严格成本核算，应用地方材料。

（1）农村住宅应在保留原来基本造型的基础上，进行改造。满足基本功能改造后，再进行细部装饰。

（2）改造住宅的构造做法宜简便，实际操作宜简单、方便施工。

3.2 建筑风貌统一，形成特色

确定并实现全村的整体建筑风貌特征，使其具有较为统一的风格特点。发掘地域满足文化特色，重点部位面层材料改变，重点部位纹样装饰，形成风貌特色。

（1）建筑外立面色彩，应延续当地乡村的历史文脉，保留外立面粘土砖的原始材质，拒绝粉刷涂料等破坏原本建筑立面的做法。应在清洗原有立面材质的基础上，采取重新勾缝或修补等措施。

（2）建筑檐口、山墙、窗套等部位增加细部设计。提取严寒地区地域建筑元素，在檐口部位增设砖花，门窗套增加线条，以丰富建筑立面造型。

（3）平顶加设与建筑整体造型协调的女儿墙，不仅美观，而且有利于铺设保温材料后重新组织排水。

3.3 科学布置院落空间，优化居住空间

（1）内蒙古严寒地区农村住户的院落，南侧为居住生活空间（主房），北侧、东西侧为储藏空间（凉房），棚圈杂乱无序地布置在院落的周围。由于严寒地区冬季季风风向为西北风，院落的西北向宜布置农具储藏空间和棚圈，或种植花果树，以遮挡冬季寒冷的西北季风，形成舒适、怡人的微气候环境。此外，棚圈布置在西北侧不仅可以遮挡冬季季风，同时也可以避开夏季东南季风引发的气味烦恼。

（2）根据农民生活特点，科学地组织起居室、卧室、厨房等基本功能空间。在满足使用功能的前提下，优化室内空间的布局方式，把厨房布置在主体住房北侧，并在北侧新增盥洗室，此布局方式，不仅优化了居住功能，在北侧构成防寒空间，并且有效地减小了住宅的体型系数。

3.4 提升室内热舒适环境

（1）更换采暖设备。旧的土暖气采暖方式，不仅消耗能源，而且室内的热舒适度较差，建议更换为节能设备。

（2）南向的房间增加阳光房，或者在南向入户门前增加门斗，且门斗处入户门的开向，应避开北方地区冬季季风风向，宜向东开。

（3）充分利用被动式太阳能。北方严寒地区具有丰富的太阳资源，因此被动式太阳能使日常生活所需热水和电得到很好地解决，既提高了生活舒适度又节省了传统能源的消耗。

（4）保留北方严寒地区火炕，充分发挥其环保性能。北方严寒地区的火炕连着做饭的炉灶，利用做饭的余热加热炕面，从而也可以提高室内温度。

3.5 改善维护结构节能能效

（1）增强墙体的热工性能。主房在原有240mm墙内侧预留中空层，内侧增建红砖保护层。中空层可以为空气层，也可以添加传热系数小的材料，内侧材料也可以根据要求定，或者在原墙体内侧附聚苯板、岩棉板等保温材料[2]。

（2）屋面加设保温层。其材料可以使用地方材料，厚度根据热阻进行计算。

（3）由密封和保温性能好的双玻塑钢窗取代单层木窗或钢窗。造成窗热损失主要有两个途径，一是通过窗面传热；二是通过窗缝隙。因此，窗的节能应针对以上两个方面采取措施，一是增加窗的层数，以降低窗的传热系数；二是采用密封性能好的塑钢窗，以减少冬季的冷风渗透。

4 结语

农村住宅改造的难度远远大于新建住宅的难度，但这也正是摆在我们面前的挑战。改造具有内蒙古严寒地区地域特色、节能环保的农村住宅，推广节能改造技术对于推动农村经济发展和可持续发展具有举足轻重的作用。

参考文献

[1]张秋实，徐晓颖.北方寒冷地区农村住宅平面布局节能设计研究[J].民营科技，2013（3）：285.