[发明专利]一种高寒地区地铁车站混凝土施工保温方法

摘要

本发明属于建筑施工技术领域，尤其涉及一种高寒地区地铁车站混凝土施工保温方法，对混凝土冬期施工温度划分为三个不同的温度区间，针对性的对不同施工部分和不同施工温度区间采取特定的保温方式，同时对施工所需的砂子、石子、水等进行升温保温，确保了在高寒地区较低温度下能够顺利进行混凝土施工。本发明将混凝土施工温度与外界环境温度有机结合起来，将低温进行合理分区，施工管理更加精准。

主权项

1.一种高寒地区地铁车站混凝土施工保温方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，施工条件判定：室外日平均气温连续5天低于5℃或日最低气温低于‑3℃即进入混凝土冬期施工；当室外日平均气温连续5天高于5℃时解除混凝土冬期施工；混凝土冬期施工温度划分：外界环境温度范围在‑5℃～5℃之间为I区普通区；外界环境温度在‑15℃～‑5℃之间为II区寒冷区；外界环境温度在‑25℃～‑15℃之间为III区严寒区；步骤2，建造保温设施：步骤2.1，根据项目所需混凝土工程量建立混凝土相匹配的HZS90或HZS120全封闭式拌合站；步骤2.2，在建造的拌合站内安装1台4T的无压锅炉和一座30T的储水池；步骤2.3，在建造的砂子储存仓地面下安装循环地暖管；步骤2.4，在建造的砂子储存仓与石子储存仓墙壁上安装壁挂式钢制暖气片；步骤3，预热砂子、石子：启动无压锅炉加热水温至80℃以上并在拌合混凝土前1h打开第二阀门，将储水池水加热至40℃～60℃；在I区普通区温度范围内施工时，用温度为40℃～60℃的热水，与砂子、石子拌合均匀，搅拌时间为30s；在II区寒冷区温度范围内施工时，开启加压泵，打开第一阀门和第三阀门，关闭第四阀门，同时开通砂子储存仓的暖气片和地暖管对砂子预热，保持24h砂子处于加热状态，保持砂子的温度不低于5℃；石子储存仓不加热；用手持式红外线测温仪量测砂子储存仓的砂子、石子储存仓石子的温度，用温度为40℃～60℃的热水，与砂子、石子拌合均匀，搅拌时间为30s；在III区严寒区温度范围内施工时，开启加压泵，打开第一阀门、第四阀门，关闭第三阀门，开通石子储存仓的暖气片、砂子储存仓的暖气片和地暖管，对砂子、石子进行加热升温，保持24h处于加热状态；用手持式红外线测温仪量测砂子、石子的温度，用温度为40℃～60℃的热水，与砂子、石子拌合均匀，搅拌时间为30s；步骤4，搅拌混凝土拌合物：向预热完成的砂子、石子中加入水泥、粉煤灰和矿物掺合料，加入拌合水，搅拌时间150s，形成混凝土拌合物；混凝土拌合物的温度按照以下混凝土拌合物温度计算公式计算：T0＝0.92(mceTce+msTs+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw‑wsamsa‑wgmg)+cw(wsamsaTsa+wgmgTg)‑ci(wsamsa+wgmg)/4.2mw+0.92(mce+ms+msa+mg)式中：T0—混凝土拌合物温度(℃)；Ts—掺合料的温度(℃)；Tcs—水泥的温度(℃)；Tsa—砂子的温度(℃)；Tg—石子的温度(℃)；Tw—拌合水的温度(℃)；mw—拌合水用量(kg)；mce—水泥用量(kg)；ms—掺合料用量(kg)；msa—砂子用量(kg)；mg—石子用量(kg)；wsa—砂子含水率(％)；wg—石子含水率(％)；cw—水的比热容[kJ/(kg.K)]；ci—冰的溶解热(kJ/kg)，当砂子、石子温度大于0℃时：cw＝4.2，ci＝0；当砂子、石子温度小于或等于0℃时：cw＝2.1，ci＝335；步骤5，运输混凝土拌合物：采用混凝土罐车运输搅拌完成的混凝土拌合物，采用一层篷布包裹混凝土罐车外壳保温，到达施工现场时间控制在40min钟内；步骤6，浇筑混凝土拌合物：步骤6.1，混凝土拌合物浇筑采用常规混凝土浇筑方式，按照底板、侧墙、柱、中板或顶板分别浇筑；步骤6.1.1，浇筑底板混凝土拌合物：浇筑混凝土拌合物的垫层，待混凝土拌合物的垫层终凝后，铺设柔性防水卷材；施做防水卷材混凝土拌合物保护层，待防水卷材混凝土拌合物保护层终凝后，在保护层上面绑扎结构底板钢筋；用帆布遮挡施工场地通风口，生火炉升高施工环境温度至不低于5℃，用混凝土输送泵分层浇筑底板混凝土拌合物，分层厚度30～35cm，分层捣固，振捣时间10～15s；整平后用保温材料覆盖保温，按步骤1中划分的施工温度分区养护；步骤6.1.2，浇筑侧墙混凝土拌合物：对围护结构表面进行基面处理，用水泥砂浆抹面整平；待水泥砂浆终凝，铺设墙面柔性防水卷材；绑扎侧墙钢筋，用砂轮对大块钢模进行打磨，涂刷色拉油作为脱模剂，吊桁架钢模下基坑，在侧墙外层钢筋上绑扎塑料或混凝土拌合物保护层垫块，所述垫块每平方4个，呈梅花型布置，立侧墙模板，模板拼缝严密，并贴上双面胶；在侧墙模板外架上搭设防风棚，在棚内用电热风机升温加热，环境温度不低于5℃；用混凝土输送泵浇筑侧墙混凝土拌合物，分层浇筑，分层高度不大于500mm，分层捣固，沿侧墙方向每间隔2～3m布置1台插入式捣固棒，采用二次捣固工艺，每次振捣时间10～15s，时间间隔10～15min；带模养护3天后，拆除侧墙模架模板，进入下一循环侧墙施工；拆模后用保温材料覆盖保温，按步骤1中划分的施工温度分区养护；步骤6.1.3，浇筑柱混凝土拌合物：绑扎柱钢筋，安装立柱模板，模板缝之间贴双面胶，防止漏浆；用棉被包裹立柱模板外表面，用8#铁丝捆绑棉被，用脚手架管支撑稳固；用帆布遮挡风口，生火炉升高施工环境温度至不低于5℃，用混凝土输送泵分层浇筑混凝土拌合物，采用串筒下料，下料口距离底面不超过2m，分层高度不大于500mm；采用2台插入式捣固棒进行捣固混凝土拌合物，振捣时间10～15s；带模养护3天后可拆除模板，拆模后用塑料薄膜包裹保湿，按步骤1中划分的施工温度分区养护；步骤6.1.4，浇筑中板混凝土拌合物、顶板混凝土拌合物：用碗扣式脚手架搭设满堂红模板支撑体系，并安装中板模板、顶板模板；绑扎结构板底层钢筋，结构板底层钢筋下垫混凝土拌合物保护垫块；支立马凳架并绑扎结构板面筋；用帆布遮挡风口，生火炉升高施工环境温度至不低于5℃，用混凝土输送泵分层浇筑中板混凝土拌合物、顶板混凝土拌合物，分层厚度30～35cm，分层捣固，振捣时间10～15s；用保温材料覆盖保温，按步骤1中划分的施工温度分区养护；步骤6.2，浇筑过程中混凝土拌合物的浇筑设备保温：在II区寒冷区温度范围内施工时，用岩棉包裹混凝土输送泵管；环境温度位于III区严寒区温度范围内施工时，用岩棉包裹混凝土输送泵管，并将混凝土泵置于暖棚内；步骤7，养护混凝土拌合物：在I区普通区温度范围内养护时，自内而外分别设置厚塑料薄膜层，棉毡层，第一棉被层覆盖保温；在II区寒冷区温度范围内养护时，自内而外分别设置厚塑料薄膜层、棉毡层、第一棉被层、第二棉被层，并覆盖500mm厚的袋装珍珠岩层保温，袋装珍珠岩层由袋装珍珠岩铺设而成，袋装珍珠岩之间搭接不小于100mm；在III区严寒区温度范围内养护时，自内而外分别设置厚塑料薄膜层、棉毡层、第一棉被层、并覆盖500mm厚的袋装珍珠岩层保温，袋装珍珠岩层由袋装珍珠岩铺设而成，袋装珍珠岩之间搭接不小于100mm；棉毡层与第一棉被层之间设置自限温电伴热带层；自限温电伴热带层由自限温电伴热带缠绕为蛇形布置于棉毡层表面，螺距为300mm；自限温电伴热带通电加热时间设置为：普通混凝土为3天，抗渗混凝土为7天；无加热或撤除电伴热带加热后，覆盖保温养护时间不得小于30天。