高原冻土施工的重点、难点和解决方案

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求进行混凝土配合比设计，并经过试验验证。（2）正常施工期间，每班搅拌混凝土之前，应根据当班测定的骨料含水率随时调整混凝土的施工配合比。骨料含水率测定频率可视天气情况酌情增减。3.3.3混凝土拌制（1）混凝土采用机械搅拌。搅拌时间宜为2～5min。（2）搅拌混凝土前应根据浇注的要求，先经过热工计算，再通过实际试拌确定水和骨料需要预热的最高温度。应优先采用加热水的预热方法，但水的加热温度宜≤80℃。当骨料中含有冰、雪等物，加热水也不能满足要求时，可将骨料均匀地进行加热，其加热温度应≤60℃。水泥、外加剂及掺合料不得直接加热，可在使用前运入暖棚进行预热。搅拌时，应先向搅拌机中投入骨料和已加热的水，搅拌均匀后再投入水泥、外加剂或掺合料等。3.3.4混凝土浇筑混凝土浇筑前，模板与钢筋上的积雪或积水应进行清理，不得在有积雪的情况下进行浇筑。浇筑过程中，若遇有雨雪天气，应及时采用塑料布进行覆盖。-15℃以上的气温条件下，应控制混凝土的入模温度不低于6℃～8℃，低于-15℃条件下，混凝土的入模温度应适当提高至10℃左右。浇筑结束后，若需要采用插式振岛器振捣混凝土，应迅速进行，且振捣时间不宜超过1min。3.3.5混凝土养护混凝土养护是冬期施工中尤为关键的环节，施工单位在混凝土浇筑前，应首先根据混凝土作业量，备足保温防风材料。（1）-15℃以上气温条件下，可采用一层塑料布+一层保温棉毡进行防风保温。（2）-15℃以下气温条件下，应采用一层或二层塑料布+二层保温棉毡进行防风保温。(3)保温材料不得受潮，否则会失去保温的效果，施工单位应注意在贮存与施工过程中的保管。(4)对于混凝土结构的迎风面、棱角突出部位、不易蓄热部位，应加强保温措施，并加强温度的监测。(5)冬期施工中，任何时候都不得在混凝土表面浇水养护。为防止混凝土水化热的散失，应在混凝土浇筑完毕后及时用防风材料（塑料布）进行围护。(6)混凝土养护过程中温度的监测：按JGJ104-97的规定，混凝土在达到抗冻临界强度之前，每2h测量一次，在达到抗冻临界强度之后，每6h测量一次（具体温度要求按本规程执行）。（7）为保证混凝土的强度持续发展，满足验收龄期的要求，混凝土在达到抗冻临界强度后，不得将混凝土直接暴露于环境中，应继续保温养护至达到设计规定强度。3.3.6冻土地基回填冻土地基的回填是本工程施工的重点和难点，回填质量的好坏关系到塔基的稳定性,因此对大开挖地基必须要用未冻结的细颗粒土分层夯实回填，密实度不得小于93%（现场随机取样，送有资质的实验室进行检测）。严禁用冻土块回填。（1）冻土区基础拆模后，应及时回填。回填土应夯实，每层厚度300厘米，回填土应高出地面500毫米做防沉层。当采用玻璃钢模板时，随基础浇制高度进展同时回填。（2）填方应尽量采用同类土填筑，并控制适宜含水量，当采用不同的土填筑时，应按类有规则地分层铺填，将透水性较大的土层置于透水性较小的土层之下，不得混杂使用，以利水分排除和基土稳定，并避免在填方内形成水囊和滑动现象。（3）填方应从填方区最低处开始，由下向上水平分层铺填。填土层下淤泥，杂物、冰块应清除干净，为耕土或松土时，应先夯实，然后再全面填筑。在地形起伏之处，应修筑1︰2阶梯形边坡（每台阶高可取50厘米，宽100厘米）。（4）人力打夯要按一定方向进行，打夯时应一夯压半夯，夯夯相接，行行相连，每遍纵横交叉，分层夯打，夯实基槽及地坪时，行夯线路应由四边开始，然后再夯中间。（5）填土区如有地下水或滞水时，应在四周设置排水沟和集水井，将水位降低。已填好的土如遇水浸，应把稀泥铲除后，方能进行下一道工序。填土区应保持一定横坡以利排水，并尽可能做到当天填土，当天压实。（6）基坑回填应在相对两侧或四周同时进行。3.4冻土环境的保护高原多年冻土区生态环境极为脆弱，一经破坏、扰动，难以恢复，工程施工中应体现“预防为主、保护优先、建设和保护并重”的原则。施工中应积极采取措施，保护高寒植被，减少植被破坏，避免引起湿地萎缩、草场退化、水质污染及新的环境灾害。冻土环境与寒区生态环境存在一定的联系，相互控制和相互依存。冻土环境一旦破坏，相应寒区生态类型也会发生一定的变化。如，沼泽湿地生态类型一般所对应的是高敏感性冻土地段，这些地段多年冻土上限较小，地下冰丰富，工程活动常导致多年冻土的退化，同时引起植被退化。因此合理而有效的环境保护措施是势在必然。施工过程应做到以下几点：（1）基坑开挖过程应注意各道工序的衔接，减少基坑的暴露时间，必须采取遮阳隔热措施。（2）在高敏感性和中等敏感性冻土环境地段，尽量减少扰动。（3）尽量避免在高含冰量的丘陵和陡坡地区大范围开挖，破坏植被，避免热融和溶冻泥流产生。（4）在高温冻土区高含冰量的低山丘陵和盆地中，对地表积水进行疏干排水的措施。（5）避免在高温冻土、高含冰量地段设置弃土和建筑材料场地。特别是沼泽湿地和高寒草甸生态类型地段。4热棒施工技术措施热棒，低温热管的一种新的应用形式，是一种寒冷地区用于自然冷能储存的高导热能力构件，它的特点在于充分利用自然能源，在温差作用下驱动内部工质的气液两相对流循环，通过蒸发段吸热作用降低周围介质（土体）温度，增加土体本身的冷储量，将地下热量传导到地面或地表，最终将大气冷能储存在地表以下，进而能够有效地保护多年冻土。本工程中一基管桩基础拟配置一根热棒，锥柱基础需要配置热棒的塔位，每只锥柱基础配置一根热棒。具体见图7。4.1施工准备4.1.1施工准备(1)根据设计文件要求和现场施工设备情况编制作业指导书或施工方案等。(2)选择平整的热棒堆放场地和专用支架，其场地应紧靠施工现场，尽量减少热棒的搬运趾离。(3)选择合适的起吊设备，制作合适的辅助工具。(4)选择合适的钻孔机械，如地质钻机、潜孔钻机等。(5)备好钻孔回填材料。回填材料是砂土，砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50%。4.1.2现场材料站交接验收(1)材料按要求及时运至材料站，通知有关人员进行交接验收。(2)交接验收之前，大家需熟悉热棒相关尺寸、性能和关键参数，懂得验收程序和操作方法。(3)厂家技术人员随热棒到材料站，并提供检验专用工具、设备。检验项目为：外观及尺寸、气密性、等温性和启动性。(4)外观及尺寸，采用目测及通用量具测量，热棒的总长度、直径、散热器的类型及长度、表面防腐、反射涂层的颜色及质量，外表面有金属光泽，表面不得有裂纹、凹坑及毛刺，焊缝平整光滑。检验数量每批按20%抽样，最少不少于10根。(5)气密性和启动性按热棒标准第6条检验，每批按2%抽样，最少不少于3根。等温性、启动性能试验应贮放1周后进行。等温试验全数50%进行。(6)检验中如果发现有瑕疵和缺陷产品，厂家应采取补救措施，使其满足设计要求。4.2热棒安放、搬运(1)热棒移放至施工地点时，应注意热棒翅片间保持间隙，防止出现翅片咬齿、挤压、倒伏等现象；热棒上严禁堆放重物，避免热棒弯曲；翅片间不得有泥土、沙石、油污、木屑等杂物。热棒应整齐规则地堆放和覆盖。热棒应远离火源，防止阳光直射，可用隔热材料进行遮盖，以避免因温度过高而损坏热棒。(2)在热棒的搬迁过程中，应轻提轻放，不得乱扔乱放，且翅片部位不得作为支撑点来进行搬迁。装车位置要求准确，热棒重心应与运输车辆承载重心相吻合。(3)热棒刹车点数必须在4点，切实做到各点受力均匀，牢固可靠，必要时采取木质材料进行隔离，运输过程中不得出现滑动和移位。监视运输中行车情况，并限速25km/h，不准出现紧急刹车。4.3吊装要求(1)采用简装人字拔杆或吊机，从热棒吊环将热棒逐渐吊起，垂直移至孔口，并依靠人工，将热棒沿内孔底缘线缓慢下落到底孔。(2)选择合适的吊装方式，制作合适的辅助工具，搬运、起吊安装不得损坏散热器及防腐涂层。(3)采用吊车进行安装吊装绳索宜采用尼龙绳吊索，同时在绳扣处应用软质垫片保护，安装过程中应防止碰撞、摩擦棒身。(4)保护防腐反射涂层在施工过程中如有损坏，应及时补涂。(5)热棒安装结束后，应利用纤维袋或软橡皮对外露部分进行包扎，并且在组立塔及放紧线施工机械作业时，加强成品保护意识，防止损坏热棒。4.4热棒安装位置基础需要配置热棒的塔位，根据设计要求每只基础配置一或两根热棒。(1)热棒顶部标高按设计要求宜统一，单腿基础两个热棒安装标高误差在30mm以内，一基基础所有热棒安装标高误差在50mm以内。热棒的埋置深度误差要求不大于0.5米。倾斜度不大于5度，热棒中心距离基坑底板边缘或桩外径误差不大于0.3米。(2)热棒安装水平位置严格按设计要求，单腿两根安装相对误差应在50mm以内，一基八根或四根安装相对误差100mm以内。所有热棒安装位置绝对误差在30mm以内。4.5热棒安装(1)钻孔插人法适合安装直线型和折线型热棒。(2)在确定安装热棒的位置，用钻机钻垂直孔或斜孔。钻孔直径应较热棒管壳直径大5～8cm。钻进方法原则采用干钻，视地层情况亦可加人少量冷循环液，采用小循环、小进尺钻进。钻孔深度应比设计深度大10～20cm。(3)钻孔完后，检查孔径和孔深，将钻孔中泥浆清除干净。(4)