阅读说明：本技术 严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法 (Construction method for overwintering protection of foundation pit concrete in severe cold region ) 是由 李清伟 马建忠 刘洋 潘自新 张家豪 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及水利水电施工领域,涉及一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法。一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法,步骤如下：步骤一,混凝土强度检查；步骤二,注水管敷设；步骤三,测温仪器埋设、步骤四,钢筋防锈处理；步骤五,边坡防护；步骤六,蓄水；步骤七,水位监测；步骤八,水温监测；该方法通过水的阻热性能从而达到了防护混凝土的预期效果,并且节省了冬期基坑抽水、铺设保温材料等费用,降低了成本,而且节省了整个施工过程的时间,提高了防护工程的效率。(The invention relates to the field of water conservancy and hydropower construction, and relates to a construction method for protecting foundation pit concrete from overwintering in severe cold regions. A construction method for protecting the concrete of a foundation pit in a severe cold area from overwintering comprises the following steps: step one, concrete strength inspection; laying a water injection pipe; embedding a temperature measuring instrument, and performing rust prevention treatment on the steel bars; step five, slope protection; step six, water storage; step seven, monitoring the water level; step eight, monitoring the water temperature; the method achieves the expected effect of the protective concrete through the heat resistance of water, saves the expenses of pumping water and laying heat-insulating materials for the foundation pit in the winter period, reduces the cost, saves the time of the whole construction process, and improves the efficiency of the protective engineering.)

严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法

技术领域

本发明涉及水利水电施工领域，涉及一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法。

背景技术

在我国东北地区，特别是大型水利建设工程，于受地域、气候及工期的影响，许多工程在混凝土施工过程中需要跨越一个甚至多个冬季，加上东北地域冬期持续时间可达4～5个月之久，冬期进行施工的混凝土极易产生裂缝和遭受冻胀破坏，对于低龄期混凝土需采取有效的防护措施，以保证混凝土质量。

例如在黑龙江进行大坝某部分标闸施工时，该部分混凝土处于基础强约束区，且龄期较短，必须采取有效的保温措施，以便安全越冬，采用常规的覆盖保温材料防护虽可以满足要求，但由于混凝土处于河水位以下，需要不停的抽水来控制基坑水位，将耗费大量的资源，而当地冬期气温在零下20~30℃，冰塞问题会给抽水带来极大的困难，因此找到一种合理、有效的混凝土越冬防护施工技术非常关键。

发明内容

本发明提供一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法，以解决现有严寒地区混凝土施工的越冬防护问题。

本发明的严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法，采用如下技术方案：

一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，混凝土强度检查：蓄水前首先对已完混凝土强度进行检查，确保混凝土强度达到抗冻临界强度即抗冻临界强度为设计强度的30%；

步骤二，注水管敷设：注水管采用施工期深井降水排水管，并用保温材料包裹，由降水井井口敷设至基坑底部，注水口设于坡底，同时出水口底部铺设土工膜，以防止注水初期水流冲刷基坑；

步骤三，测温仪器埋设：混凝土浇筑时首先在混凝土内部和表面埋设电子测温元件，用于混凝土浇筑及养护期温控监测，同时用于越冬防护期混凝土温度监测，水温监测设备安装在混凝土面层上50cm处，外界温度测量采用常规温度计；

步骤四，钢筋防锈处理：外露钢筋主要为闸墩预埋钢筋，防锈处理采用人工涂刷水泥浆，并用防水胶布对直螺纹丝头进行包裹，以减少蓄水期间钢筋表面锈蚀的危害；

步骤五，边坡防护：蓄水前采用覆盖土工布的方法对基坑边坡进行防护，土工布敷设范围为边坡坡脚至蓄水面以上1.0m，土工布至上而下敷设，底部采用沙袋压盖，顶部采用木桩锚固，以防止蓄水及退水过程中水流及波浪对边坡造成冲刷及产生流泥现象，确保基坑边坡稳定；

步骤六，蓄水：混凝土养护至抗冻临界强度以后，拆除混凝土表面覆盖保温材料并清理基坑内杂物，启动部分降水井进行蓄水，随着水位的升高，逐步关停，基坑回灌至拟定高程即高于混凝土面2m后留3~5台备用水泵，以便出现水位下降，能够及时补水；

步骤七，水位监测：蓄水前在挡土墙边墙上做醒目的水位标线，以便观测基坑内水位，蓄水期间安排专人值班，每2小时观测一次水位变化情况，填写观测记录，发现水位降低至拟定高程时，立即启动补水水泵；

步骤八，水温监测：利用埋设温度监测设备监测，监测部位为混凝土内部温度、混凝土表面温度、水温及外界温度，与水位同步测量，并记录。以便及时了解温度变化情况及相互之间的温差，为后续优化工法提供参考数据。

进一步的，步骤一中检查时采取同条件试块强度检验和现场回弹相结合的方法进行。

进一步的，步骤四中采用的水泥浆为水灰比为1：0.4的水泥浆。

本发明的有益效果是：本方法经过研究并经过本申请人承接的工程实践，能够较好的解决严寒地区深基坑大体积混凝土越冬防护的难题，通过水的阻热性能从而达到了防护混凝土的预期效果，并且节省了冬期基坑抽水、铺设保温材料等费用，降低了成本，而且节省了整个施工过程的时间，提高了防护工程的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。本发明的严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法的实施例，如图1所示，

一种严寒地区基坑混凝土越冬防护施工方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一，混凝土强度检查：蓄水前首先对已完混凝土强度进行检查，确保混凝土强度达到抗冻临界强度即抗冻临界强度为设计强度的30%；

步骤二，注水管敷设：注水管采用施工期深井降水排水管，并用保温材料包裹，由降水井井口敷设至基坑底部，注水口设于坡底，同时出水口底部铺设土工膜，以防止注水初期水流冲刷基坑；

步骤三，测温仪器埋设：混凝土浇筑时首先在混凝土内部和表面埋设电子测温元件，用于混凝土浇筑及养护期温控监测，同时用于越冬防护期混凝土温度监测，水温监测设备安装在混凝土面层上50cm处，外界温度测量采用常规温度计；

步骤四，钢筋防锈处理：外露钢筋主要为闸墩预埋钢筋，防锈处理采用人工涂刷水泥浆，并用防水胶布对直螺纹丝头进行包裹，以减少蓄水期间钢筋表面锈蚀的危害；

步骤五，边坡防护：蓄水前采用覆盖土工布的方法对基坑边坡进行防护，土工布敷设范围为边坡坡脚至蓄水面以上1.0m，土工布至上而下敷设，底部采用沙袋压盖，顶部采用木桩锚固，以防止蓄水及退水过程中水流及波浪对边坡造成冲刷及产生流泥现象，确保基坑边坡稳定；

步骤六，蓄水：混凝土养护至抗冻临界强度以后，拆除混凝土表面覆盖保温材料并清理基坑内杂物，启动部分降水井进行蓄水，随着水位的升高，逐步关停，基坑回灌至拟定高程即高于混凝土面2m后留3~5台备用水泵，以便出现水位下降，能够及时补水；

步骤七，水位监测：蓄水前在挡土墙边墙上做醒目的水位标线，以便观测基坑内水位，蓄水期间安排专人值班，每2小时观测一次水位变化情况，填写观测记录，发现水位降低至拟定高程时，立即启动补水水泵；

步骤八，水温监测：利用埋设温度监测设备监测，监测部位为混凝土内部温度、混凝土表面温度、水温及外界温度，与水位同步测量，并记录。以便及时了解温度变化情况及相互之间的温差，为后续优化工法提供参考数据。

进一步的，步骤一中检查时采取同条件试块强度检验和现场回弹相结合的方法进行。

进一步的，步骤四中采用的水泥浆为水灰比为1：0.4的水泥浆。

本方法在黑龙江省黑龙江干流堤防工程第二十标段在闸室施工过程中，开展了相关的研究与实践，成功解决了闸基大体积、低龄期混凝土越冬防护难题，达到了预期效果。

本方法主要依据水的阻热性能，保证混凝土表面为正温，混凝土顶部有一定的水深且4℃水温层处于混凝土面层时蓄水高度最低，效果最佳。同时利用顶部0.8～1.2m厚的冰层保护，有效阻断外界气温的影响，以保证混凝土不受低温冻害影响。

根据查阅的资料显示和现场进行的多次测试，闸室所处河流冰层以下1.5~2m左右的水温为4℃左右，因此利用水的物理特性，在闸基顶部冰层以下覆盖1.5m～2.0m的水，即可保证混凝土处于正温状态，出于安全考虑，本方法蓄水高度为2.0m。

本发明的有益效果是：本方法经过研究并经过本申请人承接的工程实践，能够较好的解决严寒地区深基坑大体积混凝土越冬防护的难题，通过水的阻热性能从而达到了防护混凝土的预期效果，并且节省了冬期基坑抽水、铺设保温材料等费用，降低了成本，而且节省了整个施工过程的时间，提高了防护工程的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。