西藏地区大体积混凝土冬季施工质量的控制

马宁 1、李建超 2、 董群彦 1 、 李昂 2

1. 拉萨市水利局，拉萨 850000 ； 2.中水北方勘测设计研究有限责任公司，天津 300222

摘 要∶受进度、气候等因素影响，部分工程不得不选择进行冬季施工。由于冬季温度低、易结冰，会使混凝土受冻发胀，进而使混凝土等材料无法达到设计要求而不能发挥作用。所以冬季施工对混凝土的强度影响非常大，如果混凝土受冻严重，通常会造成混凝土强度达不到设计要求或者大大低于要求，也就是会造成“豆腐渣工程”。同时，冬季施工质量事故出现具有隐蔽性、滞后性。工程在冬季施工，但大多数在春季才开始暴露出来，因而给缺陷、事故处理带来很大的难度，轻者进行修补，重者返工重来，不仅给工程带来经济损失，而且影响工程的使用寿命。为了保证施工进度，拉萨河河势控导工程（滨江花园段）计划组织冬季施工。如此大体积模混凝土冬季施工在拉萨乃至西藏地区都相对来说比较稀少，可以借鉴经验稀缺。通过调查和研究，制订了一系列措施，保证了混凝土的质量，确保了进度按计划进行。

关键词∶冬季施工、西藏地区、大体积混凝土

0 前言

拉萨河河势控导工程（滨江花园段）主要建设内容为1#闸工程及上下游300m引河工程。拟建的1#闸为拉萨河城区段综合整治工程的重要组成部分，位于拉萨市城南，系拉萨河城区段自下而上的第1座拦河蓄水建筑物，位于2#闸（橡胶坝）下游约2.077km、青藏铁路拉萨河大桥上游约1.635km，桩号16+900。

本工程为Ⅱ等大（2）型工程，包括气盾坝、调节闸、导流墙、鱼道和充排气泵房等部分（工程效果图见图1）；气盾坝、调节闸、鱼道、岸、翼墙等主要建筑物为2级，道、岸、翼墙等主要建筑物为2级，次要建筑物为3级，临时建筑物为4级。气盾坝共设6孔，单孔长90.0m，气盾坝段总长为540m，坝高2.3m，调节闸共5孔，单孔净宽8.0m，分别为三孔一联和两孔一联，总长49.3m，充排气泵房与调节闸结合布置。

本工程为拉萨河城区段综合整治工程的重要组成部分，有利于游荡性河道的整治，控导主流、稳定河槽、缩小游荡范围，保护两岸堤防，促进现有城区防洪工程的完善，为闸址周边市区水生态环境的改善和景观打造创造良好的基础条件，加快城区防洪体系的完善和海绵城市建设，提升城市品位，其兴建是必要而迫切的。

1 冬季施工条件调查

1.1 气候状况调查

拉萨地区冬季气候条件。拉萨河流域地处青藏高原中部，属高原温带季风气候区，干、湿季节分明，气温低、日温差大、年温差小，无霜期短及降水强度小、蒸发量大等高原气候特征。中、上游地区海拔高程在4000m以上，极端最低气温-30℃左右。工程区位于拉萨河下游，根据拉萨站气温资料分析，多年平均气温7.8℃；多年月平均最高气温15.9℃（6月），多年月平均最低气温-2.1℃（1月）。拉萨站多年平均月气温见图1。本工程地势高、气温低、大气中水汽含量少，比较干燥。因此从当年的11月上旬至转年的三月下旬均需要采取不同程度的保温措施。

图1 拉萨站多年平均月气温图

1.2 混凝土供应调查

前期混凝土供应采用商品混凝土，拉萨市共有五家商品混凝土公司，其位置分布见图2。其中距本工程最近的为天创源商品混凝土有限责任公司（标记2），距离为7.8km，但该公司生产规模不能满足本工程生产需求；其余四家最近的为堆龙德庆区望果商品混泥土有限责任公司（标记3），该拌合站距本工程16km，交通条件较差。冬季低温条件下运输困难，不能保证满足《水工混凝土施工规范》SL/677-2014中规定的暖和地区冬季施工时混凝土浇筑温度不应低于3℃的要求，严寒和寒冷地区不宜低于5℃的相关要求。

图2 商品混凝土拌合站分布图

1.3 冬季施工混凝土方量调查

本次实施范围包括1#~2#气盾坝部分闸室段、上游铺盖及下游护坦，调节闸、导流墙、铺盖、消力池、护坦、鱼道、右岸翼墙及护坡等作业部位。根据设计图纸计算，预计冬季需要浇筑混凝土约4万m³。

2 影响混凝土质量原因分析

此次原因分析从人、机、料、法、环五大因素入手，对冬季混凝土强度及外观质量较差的原因进行了分析，并绘制成因果分析图，见图3。

图3 因果分析图

针对因果分析图中的各个末端影响因素，逐个进行要因分析论证，通过因果图共同找出15个原因（见表1），针对这15个原因进行逐条确认和识别，最终确认出主要原因为：拌合水温度低、骨料温度低、运输损失热量多、混凝土保温不到位、混凝土搅拌时间短、混凝土养护不到位。

通过现场调查、测试，找出15个影响因素及标准如下：

1.影响因素为工人未按要求施工，执行的标准为工人应操作熟练；

2.影响因素为交底覆盖率低，执行的标准为技术交底覆盖率必须做到100%；

3.影响因素为三检制不彻底，执行的标准为严格按照三检制度执行；

4.影响因素为拌合水温度低，执行的标准为拌合水加热温度不得高于80℃；

5.影响因素为骨料温度低，执行的标准为骨料温度不低于5℃；

6.影响因素为外加剂氯离子含量高，执行的标准为采用高效减水剂；

7.影响因素为运输损失热量多，执行的标准为保证混凝土入模温度不得低于5℃；

8.影响因素为蒸汽锅炉数量不足，执行的标准为蒸汽锅炉数量保证拌和、保温热水用量；

9.影响因素为蒸汽管道老化，执行的标准为保证蒸汽管道无破损；

10.影响因素为暖棚保温不到位，执行的标准为混凝土早期强度处于正温状态（不低于5℃）；

11.影响因素为混凝土搅拌时间短，执行的标准为保证混凝土内温度均匀一致；

12.影响因素为混凝土养护不到位，执行的标准为混凝土强度达到设计强度的40%之前不得受冻；

13.影响因素为环境气温低，执行的标准为保证在一天气温最高段浇筑；

14.影响因素为高原缺氧，执行的标准为保证作业人员身体健康；

15.影响因素为空气干燥，执行的标准为覆膜保证混凝土湿润养护。

3 制定保证措施

针对主要原因，经过研究，制定对策，提出多种意见、方法，进行分析比较，确定出最合适的对策和相应措如下：

1.拌合水温度低，采取的措施为拌合水加热，使水温保持在70℃~80℃，并对该措施进行全过程控制；

2.骨料温度低，采取的措施为对骨料进行加热、预热，使骨料温度保持在5℃，并对该措施进行全过程控制；

3.运输损失热量多，采取措施为混凝土罐外侧包一层5cm厚石棉和一层帐篷布，使混凝土入模温度不得低于5℃，并对该措施进行全过程控制；

4.混凝土保温不到位，采取措施为暖棚内设置无烟煤燃炉，使保温暖棚内温度不得低于5℃，并对该措施进行全过程控制；

5.混凝土搅拌时间短，采取措施为冬季施工搅拌时间应该比规定时间延长50%，使混凝土内温度均匀一致，并对该措施进行全过程控制；

6.混凝土养护不到位，采取措施为使用覆膜、覆盖保温毯、棉被，使混凝土强度达到设计强度的40%之前不得受冻，并对该措施进行全过程控制。

4 结论

通过制定一系列措施的实施，通过质量控制，使各部位混凝土强度100%达到设计要求，有效的保证了混凝土强度及外观质量，有效避免了返工现象，保证了高寒地区冬季大体积混凝土施工质量，工期大幅提前，为重要节点目标实现奠定了基础。

参考文献:

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作者简介：马宁（1990－），男，助理工程师(2017年10月)，工学学士，2014年毕业于太原工业学院机械设计制造及其自动化专业,长期从事水利工程建设管理工作,就职于西藏自治区拉萨市水利局。通信地址：西藏自治区拉萨市城关区林廓东路一巷3号；邮政编码：850000；

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