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水电站厂房混凝土冬季施工温度控制

时间:2015-02-12 16:06:42  能源世界

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1、概述

1.1工程概况

呼和浩特抽水蓄能水电站位于内蒙古自治区呼和浩特市东北部的大青山区,距离呼和浩特市中心约20km。电站额定水头为521.Om,设计年发电量20.075亿kWh、年抽水电量26.767亿kWh,年发电利用小时数1673h、年抽水利用小时数2230h。电站总装机容量1200MW,装机4台,单机容量300MW。电站建成后以500kV一回出线接入内蒙古西部电网,在电网中担任调峰、填谷、调频、调相以及事故备用任务。

地下厂房系统由主厂房、副厂房、安装场、母线洞、低压电缆洞、主变洞(含主变副厂房)、主变运输洞、排水廊道、出线洞及出线场、排风洞及排风竖井、通风洞、交通洞、地面副厂房等建筑物组成。

1.2工程水文气象条件

呼和浩特抽水蓄能水电站流域属中温带季风亚干旱气候区,具有冬长夏短、寒暑变化急剧的特征。冬季长达五个月,漫长而严寒。据呼和浩特、武川县气象站实测资料统计,极端最低气温分别为-32.8℃和-37.0℃,冻土期也长达五个月。夏季短暂,但极端最高气温可达38.5℃ (呼和浩特1999年7月27日观测值)。无论是气温的年较差还是日较差都比较大,冷热变化剧烈, 由此增加了早晚霜冻的机会。

2、厂房混凝土冬季施工特点

(1)除主厂房基础混凝土和蜗壳混凝土为大体积混凝土外,副厂房、主变洞、母线洞和主厂房上部结构均为薄壁结构(板、梁、柱、楼梯等),这些薄壁结构的防冻能力差。(2)每个机组段长度大(长度达22m以上),分层仓位拉的战线长,在混凝土人仓能力有限的情况下,多数仓位混凝土浇筑时间比较长。 (3)坝址区域昼夜温差大(最大温差达到。21.5℃),混凝土保温工作量大。(4)厂房所在区域地势低,易积水,水在仓内过夜后易结冰,除冰工作量大。(5)在冬季气温较低的情况下,仓内浇筑前的升温工作量大,费电、费油(暖风机用油)、费煤和费时。 (6)冬季施工中的各种运输车辆、排水管道等各种铺助设施都需要做防寒措施。 (7)冬季浇筑混凝土,不但要满足防裂要求:而且还要满足早期防冻要求。

3、冬季混凝土主要施工温控措施

3.1砼浇筑前的准备

(1) 改善涧内环境温度。在各洞进出口挂帘,阻止冷风贯入,减少空气对流。即用石棉瓦、钢管做洞帘将交通洞洞口遮盖,派专人守口。(2)做好洞内供水系统保温。在洞口附近打井取水方法。为了防止冻管,即冲即用。(3)基岩或老砼表层温度呈负温。在浇筑砼前,用碘钨灯和电炉加热使基岩和老砼上lOcm范围内加热至正温,防止入仓的混凝土与基岩面或老混凝土面接触后受冻。(4)当日平均气温高于.5℃时,在白班和前半夜清基。如有结冰,用蒸气冲洗。当日平均气温低于-5℃时,浇筑前应用蒸气给钢筋和模板加热。对于距新浇砼1.0~1.5m内的老砼及保温模板和埋件进行保温。浇筑仓的基岩面或老混凝土表面在开仓前用碘钨灯和电炉加热至正温。 (5)冬季为了防冻防裂,控制浇筑温度为5~8℃,出机口温度为8~18℃。

3.2混凝土运输过程中的温度控制

3.2.1运输车辆保温

对混凝土运输搅拌车车罐周身包裹泡沫塑料保温被,并用铁丝固定。

3.2.2垂直运输吊罐保温

对吊罐外围用聚氨酯硬制高发泡沫塑料板保温,吊罐口临时用牦牛被覆盖。

3.2.3确保运输路况

减少混凝土在运输过程中散热,保持路线畅通,保证路面无坑坑洼洼,运输路线无急弯,缩短混凝土运输距离。

3.3混凝土浇筑过程中的温度控制

(1)浇筑仓面搭设保温棚保温。用 42钢管、塑料布和草帘搭设简易密封保温暖棚,保温暖棚设为活动式,方便仓内施工手段转移需要,其结构形式如图1所示。

同时,在开仓前用双层复合草帘子对模板外层进行保温,开仓前的清仓用高压空气枪将杂物吹出仓外,严禁使用水枪冲洗。

(2)在开仓浇筑混凝土的过程中,简易暖棚内设暖风机,保证仓内温度不低于10℃。

(3)砼拆模后,为防止砼表面出现裂缝,选择保温效果好且便于施工的高发泡聚乙烯泡沫塑料板保温材料覆盖砼暴露表面,将保温材料对砼表面构成密不透风的围护层,保温后P值满足设计文件要求。

(4)浇筑中覆盖混凝土面,加温后的混凝土料,其表层冒热气,在混凝土浇筑过程中,因吊罐下料需掀开保温棚,会造成不少冷空气进入浇筑仓内,从而降低仓内温度,因此,除及时复原掀开的保温棚外,还得在混凝土收仓面上密封一层塑料薄膜,同时在薄膜上盖一层保温被,以减少新浇混凝土热气的散失。柱子和门槽二期混凝土浇筑时,其浇筑高度大,仓位面积狭小,无法使用常规保温措施进行浇筑,可利用在柱子和门槽二期混凝土周围的施工排架搭设保温棚,将整个柱子和门槽包围在棚内,只露出下料口,暖棚内利用暖风机供热。

3.4 模板外侧保温

为防止混凝土温度通过模板散发出去,在浇筑前要将所有外侧模板进行保温处理。标准小钢模或者木模,在模板的外侧挂设牦牛被封闭,相邻牦牛被之间搭接至少20cm,保证所有模板面不外露。厂房板梁柱等薄壁结构模板采用木制胶合板,以减免散热。

3.5 混凝土浇筑后的保温养护措施

(1)混凝土浇筑后的7d内,保温棚不拆除,各种加温设备不撤离,模板外侧的保温被继续覆盖,保持浇筑的混凝土仓内仍然正温。 (2)拆模时间一般安排在白天进行。为防止拆模时浇筑块的温度与外界温差大,将模板预先撬缝10~l5cm,适当改变混凝土边界环境,即加速降温,又不使混凝土内外温差过大。(3)混凝土拆模后,其表面先用塑料薄膜封闭再用5cm厚双层高发泡聚乙烯泡沫塑料覆盖,每隔2m用木条将保温材料压贴固定在混凝土墙面上,将混凝土表面包成密不透风的保温层。 (4)对厂房排架柱,将保温被从上至下竖直铺下,拐角处加铺一层将柱角包裹住,搭接处用细扎丝连接,每隔2m用钢管在保温被外四面锁定。(5)厂房结构内所有通风口,均用排架外包保温被封堵,以免穿堂风造成混凝土产生裂缝。 (6)副厂房浇筑完后立即进行保温,即进出口挂上保温被、彩条布等。

4、冬季混凝土的施工质量检测

2012年7月,业主中心实验室对2012年2~3月份冬季施工的混凝土进行外观和取芯检测,未发现任何裂缝,试样检测强度及抗渗抗冻符合设计要求,混凝土浇筑质量优良。

5、结束语

冬季混凝土施工不仅物资消耗量大,而且费时费工,施工工序复杂,任何一环节出现问题都可能导致混凝土质量缺陷。但是只要采取适当的施工方法,避免新浇混凝土早期受冻,使外露混凝土与冬季气温保持较小温差,也会取得良好的效果。

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