地下连续墙冬季施工防冻预案

地下连续墙冬季施工防冻预案一、冬季施工环境对地下连续墙的核心影响地下连续墙作为深基坑支护与基础工程的关键结构，其施工质量直接决定了后续工程的安全性与稳定性。冬季施工时，低温环境会从材料性能、施工工艺、结构强度三个维度对其产生显著负面影响，具体表现如下：（一）材料性能衰减混凝土强度增长停滞混凝土的水化反应依赖适宜的温度（最佳温度为15-25℃），当环境温度低于5℃时，水化速率显著减慢；低于0℃时，游离水结冰体积膨胀（约9%），会破坏未硬化的混凝土内部结构，导致强度降低30%-50%，甚至出现裂缝、疏松等永久性缺陷。泥浆性能劣化地下连续墙成槽依赖泥浆的护壁、携渣、冷却作用，冬季低温会使泥浆黏度急剧上升（膨润土类泥浆黏度可增加20%-40%），流动性下降，携渣能力减弱，易造成槽壁坍塌；若泥浆结冰，还会堵塞导管、泵管，导致施工中断。钢筋与预埋件锈蚀加速冬季施工时，钢筋表面易附着冰雪或含盐水膜，若未及时清理，会形成电化学腐蚀环境，锈蚀速率比常温下快2-3倍，削弱钢筋与混凝土的握裹力。（二）施工工艺受阻成槽精度下降低温导致土壤冻结（尤其是粉质黏土、粉土等细颗粒土），成槽机切削阻力增大，易出现槽壁垂直度偏差超标（超过1/300）、槽宽不均匀等问题，后续钢筋笼吊装易卡阻。混凝土浇筑风险增高导管埋深不足、混凝土供应中断（运输过程中受冻）等问题，易引发断桩、夹泥；若混凝土入模温度低于5℃，会直接影响其初期强度，增加结构开裂风险。（三）结构耐久性降低冬季施工若防冻措施不到位，混凝土内部会残留冻胀孔隙，后期使用过程中水分反复渗入结冰，会持续扩大裂缝，降低结构抗渗性与承载能力，缩短地下连续墙的服役寿命。二、防冻预案的核心原则与目标为应对冬季施工的不利影响，预案需遵循“预防为主、分区管控、动态调整”的原则，具体目标如下：材料温度达标：混凝土入模温度≥5℃，泥浆温度≥10℃，钢筋表面无冰雪附着。施工过程连续：成槽、清槽、钢筋笼吊装、混凝土浇筑等关键工序无低温中断。结构质量合格：混凝土强度达标（28d强度满足设计要求），无冻害、裂缝等缺陷，槽壁稳定性符合规范。三、关键施工环节的防冻技术措施（一）施工准备阶段：提前部署防冻体系气象监测与预警建立“现场自动监测+气象部门联动”的温度监控机制：在施工现场布置3-5个温度传感器（分别位于槽边、料场、混凝土输送路径），实时监测环境温度、土壤温度、泥浆温度；与当地气象部门签订预警协议，提前24小时获取寒潮、暴雪等极端天气信息，及时调整施工计划。材料储备与保温混凝土原材料：水泥优先选用早强型硅酸盐水泥（强度等级≥P.O42.5），减少水化热损失；砂石料堆场采用“彩钢棚+电热地暖”覆盖，防止骨料冻结；拌合用水通过电加热水箱升温至40-60℃（不得超过80℃，避免水泥假凝）。泥浆材料：膨润土、CMC（羧甲基纤维素）等添加剂存储在保温仓库内，仓库温度保持在10℃以上；泥浆池采用“双层保温棚+蒸汽伴热”，池壁外侧包裹50mm厚岩棉板，底部铺设蒸汽管道，确保泥浆温度稳定在15-20℃。钢筋与预埋件：钢筋堆场搭设防风保温棚，表面覆盖防水篷布，若钢筋结冰，使用热风枪局部加热融化，严禁用明火烘烤。设备与设施改造成槽设备：对成槽机、挖掘机的液压系统更换低温抗磨液压油（黏度等级为HV46），发动机加装预热器，确保启动顺利。输送系统：混凝土泵管、泥浆泵管外侧包裹双层保温棉+电热丝，并覆盖防水塑料布，泵管出口处安装温度传感器，实时监测混凝土入模温度。（二）成槽施工：确保槽壁稳定与泥浆性能冻结土壤预处理若施工区域土壤冻结深度超过10cm，采用地面预热法：在槽段两侧布置蒸汽管（间距50cm，埋深30cm），通入0.2MPa低压蒸汽预热24-48小时，待土壤解冻深度达到50cm以上再开始成槽。泥浆循环与保温泥浆循环系统设置保温储浆池（容量为单槽段用量的1.5倍），通过蒸汽管道持续加热，确保泥浆出口温度≥15℃；成槽过程中，每2小时检测一次泥浆的黏度（18-22s）、比重（1.05-1.15g/cm³）、含砂率（≤3%），若黏度超标，可加入少量分散剂（如碳酸钠）调整。槽壁防护成槽完成后，若不能立即浇筑混凝土，需向槽内补充温泥浆（温度≥15℃），保持槽内泥浆面高于地下水位1.5m以上，防止槽壁受冻坍塌。（三）钢筋笼制作与吊装：避免低温变形钢筋笼制作保温钢筋笼制作车间搭设封闭保温棚，内部采用“电热扇+暖气片”供暖，保持环境温度≥5℃；焊接作业时，采用碱性低氢型焊条（如E5015），并对焊条进行350℃烘干（保温1-2小时），焊接完成后用石棉布覆盖缓冷，避免焊缝脆断。钢筋笼吊装防护吊装前清除钢筋笼表面的冰雪，若钢筋笼需露天放置超过2小时，需覆盖阻燃保温被；吊装过程中，风速超过6级时停止作业，防止钢筋笼晃动碰撞槽壁。（四）混凝土浇筑：核心防冻环节混凝土浇筑是冬季施工防冻的关键，需从“拌合-运输-浇筑-养护”全流程管控：1.混凝土拌合：控制出机温度配合比优化：掺入早强剂（如硫酸钠，掺量≤3%水泥用量）与引气剂（掺量0.01%-0.03%），早强剂加速水化放热，引气剂引入微小气泡（含气量3%-5%），缓解冻胀应力。出机温度控制：通过加热拌合水（优先）、骨料（次之）控制混凝土出机温度≥15℃，计算公式如下：T出机=(0.9M水T水+0.8M水泥T水泥+0.6M砂T砂+0.6M石T石)/(0.9M水+0.8M水泥+0.6M砂+0.6M石)（注：M为材料质量，T为材料温度；系数为材料比热容权重）2.混凝土运输：减少温度损失混凝土运输罐车罐体包裹保温棉被，运输时间控制在30分钟以内；若运输距离较远，可在罐车内加装电加热装置，确保入模温度≥5℃。现场设置温度检测点，每车混凝土进场时检测入模温度，低于5℃时严禁使用。3.混凝土浇筑：连续作业防中断浇筑前，用热风枪加热导管与槽壁接触部位，清除冰雪；导管埋深控制在2-6m，提升速度≤0.3m/min，避免导管拔出混凝土面引发断桩。浇筑过程中，若遇寒潮导致温度骤降，需加快浇筑速度，同时备用1台混凝土泵车，防止主泵故障中断浇筑。4.混凝土养护：保温保湿促强度保温措施：混凝土浇筑完成后，立即在槽顶覆盖双层保温被+塑料薄膜（塑料薄膜紧贴混凝土表面，防止水分蒸发），若环境温度低于-10℃，需在保温层内设置电热毯或蒸汽养护管，保持混凝土表面温度≥5℃。养护时间：养护期不少于14天，前7天每天监测混凝土内部温度（用温度计插入混凝土50mm深处），确保内部温度与表面温度差≤25℃，防止温度应力开裂。四、应急保障体系（一）应急组织架构成立“冬季施工防冻应急小组”，明确职责如下：组长（项目经理）：统筹应急决策与资源调配；副组长（技术负责人）：制定应急方案，指导现场处置；组员（施工员、质检员、材料员）：负责现场监测、设备抢修、材料供应。（二）应急物资储备提前储备足量应急物资，清单如下：物资类别具体名称储备数量保温材料阻燃保温被、塑料薄膜200㎡/槽段加热设备电热毯、热风枪、蒸汽发生器10台、5把、2台应急工具发电机、备用泵管、焊条烘干箱2台（100kW）、50m、1台监测设备温度计、温度传感器50支、10个其他融雪剂、防滑砂50kg、200kg（三）常见应急场景处置混凝土供应中断若混凝土运输延迟超过30分钟，立即启动备用搅拌站，同时对已浇筑的混凝土覆盖保温被，监测表面温度；若中断超过1小时，需在已浇筑混凝土面按施工缝处理（凿毛、清理、铺同强度砂浆）。泥浆冻结堵塞若泵管堵塞，立即用蒸汽冲洗（压力0.1-0.2MPa），同时检查泥浆池温度，补充热水或蒸汽加热；若槽内泥浆结冰，需向槽内注入温泥浆（温度≥20℃）融化，严禁直接用机械破除。寒潮突袭（温度骤降≥10℃）立即停止露天作业，对已施工的槽段、钢筋笼覆盖保温材料；对混凝土拌合站、泥浆池加强加热，确保材料温度达标。五、质量验收与管控要点冬季施工的质量验收需重点关注温度监测记录与实体强度检测两大核心：（一）温度监测记录每日记录环境温度、土壤温度、泥浆温度、混凝土出机温度、入模温度、养护温度，形成《冬季施工温度监测台账》，作为验收必备资料。混凝土内部温度监测：采用预埋温度传感器，每6小时记录一次，直至温度稳定。（二）实体质量检测混凝土强度检测留置同条件养护试块（每槽段3组），试块置于与混凝土相同的养护环境中，待强度达到设计值的75%以上方可进行后续开挖；对已成型的地下连续墙，采用回弹法+钻芯法联合检测强度，若强度不足，需委托第三方机构评估，必要时采取加固措施（如注浆补强）。抗渗性检测待混凝土强度达到设计值后，进行注水试验（向槽段内注水，观察水位下降速率），若渗水量超过0.1L/(m·d)，需对渗漏点进行化学注浆（如环氧树脂浆液）处理。六、安全注意事项冬季施工除防冻外，还需防范火灾、触电、滑倒等安全风险：防火：保温材料（如保温被）远离明火，施工现场配备足够灭火器（每50㎡1具）；使用电热设备时，严禁超载用电。防触电：加热设备接地电阻≤4Ω，电线架空铺设（高度≥2.5m），避免冰雪浸泡。防滑：施工现场道路、槽边铺设防滑砂，作业人员穿防滑鞋，设置安全警示标识。七、预案的动态调整机制冬季施工环境多变，需根据气温变化、施工进度动态调整预案：当环境温度从-5℃降至-15℃时，需增加混凝土早强剂掺量（