浅谈建筑工程冬季混凝土施工

王 浩

摘要由于建筑行业特殊性,必须保证施工的连续性和稳定性,冬季施工就是不可避免遇到的问题,为此就必须采取措施来保证工程的质量,来预防工程中常见的质量通病,而编制的措施方案应具有一定的技术可靠性和经济合性。

关键词冬季防冻施工方案安全

中图分类号:TU528文献标识码:A

冬季施工因施工分项工程不同,要求有所不同。冬季施工的起止日期为:当冬天到来时,如连续五天的日平均气温稳定在5℃以下,则此5d的第一天为进入冬季施工的初日。当气温转暖时,最后一个5d的日平均气温稳定在5癈以上,则此5d的最后一天为冬季施工的终日。(日平均气温是1d内2、8、14和20时等4次室外气温观测结果的平均值,这是在地面以上1.5m处,并远离热源的地方测得的)。

1 冬季施工的特点

(1)冬季施工由于施工条件及环境不利,是工程质量事故的多发季节,尤以砼工程居多。

(2)质量事故出现的隐蔽性、滞后性。即工程是冬天做的,大多数在春季才开始暴露出来,因而给事故处理带来很大的难度,轻者进行修补,重者返工,不仅影响工程的使用寿命,而且会给工程带来损失。

(3)冬季施工的计划性和准备工作时间性强。这是由于准备工作的时间短,技术要求复杂。往往有一些质量事故的发生,都是由于这一环节跟不上,仓促施工造成的。

2 冬季施工的准备

2.1 技术准备

(1)凡进行冬季施工的工程项目,必须复核施工图纸,查对其是否能适应冬季施工要求。如与墙体的高厚比,横墙间距有关的结构稳定性,现浇改为预制以及工程结构能否在冷状态下安全过冬等问题,应通过图纸会审解决。

(2)制定的施工技术方案(措施)中,应具有以下内容:施工部署,施工程序,施工方法,机具与材料调配计划,施工人员技术培训与劳动力计划,保温材料与外加剂材料计划,操作要点,质量控制要点,检测项目等方面。

2.2 生产准备

根据制定的进度计划安排好施工任务及现场准备工作。如现场供水管道的保温防冻,搅拌机棚的保温,场地的整平及临时道路的设置,装修工程的门窗洞口封闭及保温。

2.3 资源准备

选用隔气性能好的塑料薄膜,保温性好的稻草草帘,购买加厚塑料布、稻草。

根据制定的计划组织好外加剂材料,保温材料,施工仪表,职工劳动保护用品等的准备工作。

冬季施工中以对混凝土的施工影响最为重要的,作为施工单位对此应加强重视。下面简述混凝土冬季施工的准备以及冬季施工的主要技术质量控制和施工中混凝土的常见质量通病和相应的预防措施。

2.3.1 组织措施

(1)进行冬季施工的工程项目,在入冬前组织了专人编制冬季施工方案。编制的原则是:确保工程质量;经济合理,使增加的费用为最少;所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗;确实能缩短工期。冬季施工方案包括以下内容:施工程序;施工方法;现场布置;设备、材料、能源、工具的供应计划;安全防火措施;测温制度和质量检查制度等。方案确定后,组织了有关人员学习,并向队组进行交底。

(2)进入冬季施工前,对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员,专门组织技术业务培训,学习本工作范围内的有关知识,明确职责,经考试合格后,方准上岗工作。

(3)与当地气象台站保持联系,及时接收天气预报,防止寒流突然袭击。

(4)安排专人测量施工期间的室外气温,暖棚内气温,砂浆、砼的温度并作好记录。

(5)现场准备。 根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场;搭建加热用的锅炉房、搅拌站,敷设管道,对锅炉进行试火试压,对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性;计算变压器容量,接通电源;工地的临时供水管道及白灰膏等材料做好保温防冻工作;做好冬季施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作,提出施工配合比。

2.3.2 混凝土施工

砼原材料:(1)水泥优先选用硅酸盐水泥、普通硅酸水泥,水泥标号不应低于425号,砼的水泥最小用量不应少于300kg/m3,水灰比不应大于0.6。并加入早强剂,必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。掺用防冻剂的砼,严禁使用高铅水泥。

(2)砼所用骨料必须清洁,不得含有冰雪等冻结物及易冻裂的矿物质。在掺用含有钾、钠离子防冻剂的砼中,骨料中不得混有活性材料,以免发生碱-骨料反应。

(3)在冬季浇筑的砼工程,根据施工方法,合理选用各种外加剂。如:普通减水剂宜用于日最低气温5度以上施工混凝土,不宜单独用于蒸汽养护混凝土。高效减水剂可用于日最低气温0度以上的混凝土,并适用制备大流动性混凝土、高强混凝土以及蒸样混凝土。普通减水剂适宜惨量0.2%—0.3%,随气温的变化,掺量可适当增加,但不大于0.5%。高效减水剂的适宜掺量为0.5%—1.0%。应注意含氯盐外加剂对钢筋的锈蚀作用,宜使用无氯盐防冻剂。

砼的运输:砼搅制好后,应及时运到浇灌地点,在运输过程中泵送砼的管道采取保温材料包裹,保证砼在运输中,不得有表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度损失等现象。保证运输中砼降温度速度不得超过5℃/h,保证砼的入模温度不得低于5℃。严禁使用有冻结现象的砼。要注意防止砼热量散失、表层冻结、砼离析、水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。在运输距离长,倒运次数多的情况下,加强运输工具的保温覆盖。当通过热工计算,砼的入模温度达不到5℃以上时应对搅拌水及骨料加热,砼在浇灌前,应清除模板和钢筋的冰雪和污垢,装运拌合物用的容器应有保温措施,浇灌过程中发生冻结现象时,必须在浇筑前进行加热拌合,保证砼的入模温度不低于15℃。

砼的浇筑:遇下雪天气绑扎钢筋,绑好钢筋的部分加盖塑料布,减少集雪清理难度。浇筑砼前及时将模板上的冰、雪清理干净。但不得用蒸汽直接融化冰雪,以免再度结冰。做好准备工作,提高砼的浇筑速度。在砼泵体料斗、泵管上包裹阻燃草帘被。当采用商品混凝土时,混凝土运至浇筑处,应在15分内浇筑完毕,浇筑完毕后在混凝土外漏表面应用塑料薄膜及保温材料覆盖。分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。

砼的养护:(1)冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

(2)在负温下养护,不得浇水,外露表面必须覆盖,初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度,采用的保温材料(草袋、麻袋),应保持干燥。

(3)在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。

(4)保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。

(5)拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。目前采用较多的有:综合蓄热法、热模法。综合蓄热法是对砼原材料进行加热,以提高砼的入模温度,成型后对其表面进行覆盖保温,同时可利用水泥的水化热和掺外加剂的方法,使砼在受冻前达到抗冻临界强度,转入负温后,强度继续增长。综合蓄热法养护工艺简单,费用低,技术上可行,优先采用。

采用蓄热法施工,均需在砼的外露面进行覆盖保温,并要在墙体上设测温孔,定时进行测温,以观察砼的温度变化。采用蓄热法的砼的拆模强度,一般控制在4N/mm2,当气温在-5癈～-8埃檬痹?8h,在-8℃～-12埃迷?2h,拆模后应喷刷一层M9养护剂后,继续挂石棉被养护。墙体砼保温用石棉被应配备3～4层。砼采用蓄热法养护,在砼达到抗冻临界强度之前,砼表面应覆盖,具体措施:柱子可用一层塑料布、二层草垫包裹,楼板可用一层塑料布、二层草垫覆盖等。

此外,模板的保温可采用模板外挂一层石棉被,外脚手架沿四周挂上层挡风的编织布,施工的最后一层楼板覆盖石棉被,楼层洞口封闭起来,在楼层中采取措施,提高养护温度。

2.4 砼试块的留设

按规范应较常温至少多留置2组同条件养护试件,一组用来测定砼受冻前的强度即临界强度,另一组用作检验28d的强度,砼试块应在浇筑现场用浇筑结构的拌合物制作。试压前试件应在拥有正温条件的室内停放,解冻后再进行试压,停放时间需4-12h。

模板和保温层,应在砼冷却到5癈后方可拆除.当砼与外界温差大于15癈,拆模后的砼表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。对承受荷载的构件模板,应在构件达到设计及规范要求的条件下方可拆除。

3 总结

冬季施工要事前准备,过程控制,事后保持。加强质量控制,在结构最薄弱和易受冻的部分,应加强保温防冻措施,并应布置测温点测定混凝土温度,并应测环境温度。发现冻害要及时处理,必要时可与设计院沟通,研究处理方案。同时应做好安全工作,采取防滑措施,保证工程的质量与安全。