浅谈混凝土工程冬季施工

乔美丽

1 混凝土工程冬季施工的定义

按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》第七章“冬季施工”的规定，根据当地多年气温资料，室外日平均气温5 d稳定低于5℃时，混凝土工程即进入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的实质是指在自然负温气候条件下采取防风、防干、保温防冻等措施尽量创造正温的养护环境，使混凝土得以凝结硬化。

2 混凝土工程冬季施工的原材料的选择和使用

1)冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥标号不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300 kg。

2)拌制混凝土用的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料，在有条件的时候，砂石筛洗应抢在零上温度时做，并用塑料纸，油布盖好。

3)外加剂。防冻剂、早强剂等的说明书中使用方法和条件都有详细介绍，使用前要仔细阅读，正确使用。

混凝土中添加防冻剂时，严禁使用高铝水泥。

在混凝土中适量掺优质粉煤灰、矿渣等外加剂，可降低水化热峰值，对混凝土收缩有补偿功能，可提高混凝土的抗裂性。

若添加的外加剂为粉剂，可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入，如外加剂为液体，使用时应先配制成规定浓度溶液，然后根据使用要求，用规定浓度溶液配制成施工溶液，各溶液要分别置于有明显标志的容器中，不得混淆，每班使用的外加剂溶液应一次配成。

4)严格控制水灰比，提高混凝土的密实性。提高混凝土的抗冻性，必须从降低水灰比入手。当前较有效的方法是掺减水剂特别是高效减水剂，生产实践证明掺入水泥重量的0.5%～1.5%，可以减少用水15%～25%，使混凝土强度提高20%～30%，抗冻性提高10%左右。

3 混凝土冬期施工工艺

3.1 混凝土的拌制

为满足各组成材料间的热平衡，冬期拌制混凝土时应比常温规定的搅拌时间适当延长。对搅拌掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。

3.2 混凝土的运输和浇筑

混凝土拌和物出机后，应及时运到浇筑地点。在运输过程中，要采取措施防止混凝土热量散失和冻结等现象。在条件可能的情况下，加强运输工具的保温覆盖，制作运输采暖设备。途中混凝土温度不能降低过快，一般每小时温度降低不宜超过5℃～6℃。当采用商品混凝土时，在浇筑前，应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能，并做好相应的防冻保暖措施。

混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋表面的冰雪和污垢。在施工缝处接槎浇筑混凝土，应去除水泥薄膜和松动石子，将表面湿润冲洗干净，然后铺抹水泥浆或与混凝土砂浆成分相同的砂浆一层。分层浇筑的混凝土，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且不得低于2℃。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。现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。

3.3 混凝土的养护、保温

混凝土冬季施工必须做好浇筑后的养护及保温工作，尤其是由正温养护转入负温养护前，必须保证混凝土的抗压强度不小于设计强度的40%，对于C10以下的混凝土不得小于5 MPa。

在现场建筑物四周搭设脚手架，在架体上封挡彩布条，用以挡风保温。

在模板外部保温时，除基础可随浇筑随保温外，其他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。

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℃以下铺两层或三层;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。

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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。

3.4 施工测温

在整个工地上选取有代表性的位置，将测温孔编号，绘制出测温孔位置图，专人负责测温工作，按“测温安排表”进行测温工作。对浇筑混凝土完毕后的前3天每2 h测量一次，以后每昼夜测量4次，每次测量采取2:00，8:00，14:00，20:00四个时间点的大气环境的温度和混凝土的温度。每天将测温记录报给工长与技术管理人员，发现异常及时采取措施并汇报有关领导及技术负责人。测量记录要交给技术人员归档备查。

4 冬季混凝土施工方法的选择

1)蓄热法施工。蓄热法是将混凝土的原材料(水、砂、石)预先加热，经过搅拌、运输、浇筑成型后的混凝土仍能保持一定正温度，以保温材料覆盖保温，防止热量散失过快，充分利用水泥的水化热，使混凝土在正温条件下增长强度。蓄热法适用于气温不太寒冷的地区或是秋冬和冬末季节。

2)化学外加剂法。我国混凝土冬期施工使用化学外加剂始于1954年，到现在大致可分为五种类型，即氯盐及其复合剂、三乙酵胺及其复合剂、硫酸钠及其复合剂、亚硝酸钠及其复合剂、减水剂及其复合剂。氯盐冷混凝土的优点是不需加热，施工简便，可降低工程费用20%左右，但存在硬化慢、早期强度低、加剧钢筋锈蚀的缺点。因此，对氯盐的掺量和使用范围做了限制。

3)蒸汽养护法施工。在混凝土冬期施工中，当要求混凝土强度增长较快，采用蓄热法等无法满足要求时，通常采用蒸汽养护法。

4)电热法施工。电热法设备简单，收效快，可以在任何温度下使用，所以当工程要求紧迫且条件具备时可以采用。我国使用电热法大致可分为两大类:直接加热法和间接加热法。

5 混凝土冬季施工的质量通病以及预防措施

5.1 钢筋的锈蚀与混凝土裂缝

由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期强度低，失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动，形成压力也将引起轴向裂缝。

预防措施:严格控制氯盐的掺量。按照“钢筋混凝土工程施工及验收规范”规定:氯盐掺量不得超过水泥重量1%，基本钢筋就不锈蚀;控制水泥质量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分转移，均能有效地防止混凝土的裂缝产生。

5.2 结构疏散与水分转移

水分转移及结构疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黄色，砂浆骨料结合脆弱，声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力差、温度、湿度差，使水分自边缘向中心移动造成空隙。

预防措施:适当掺用以防冻剂—减水剂—早强剂—引气剂组成的复合外加剂，减少水灰比，采取重复振动，加压振动，提高结构致密性;混凝土表面“冰封”利用其湿水性均为有效。

5.3 表面起灰

所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离，表面起灰，骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大、离析，加上养护温度低，水泥水化趋于停止，混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。

预防措施:严格控制水灰比，延长混凝土混合物搅拌时间，表面覆盖塑料薄膜保水。

5.4 混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某种外加剂溶液通过毛细管的作用渗到混凝土表面，而混凝土表面的水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。

预防措施:适当控制外加剂的用量(最好不要超过水泥重量5%～7%);外加剂溶解后适当延长搅拌时间;混凝土浇灌后，立即在其表面覆盖1层～2层薄膜塑料，严防混凝土水分外移。

混凝土在冬季施工中，必须在各个环节严格控制施工质量，严格执行相关技术规范。只有如此，混凝土工程冬季施工过程中，才能有效保证工程质量。

[1]JGJ 104-97，建筑工程冬期施工规程[S］.

[2]项玉璞.冬季施工手册[M］.北京:中国建筑工业出版社，2009.

[3]范 玮，张 磊.浅析混凝土工程冬季施工应注意的问题[J］.山西建筑，2005，31(7):130-131.