混凝土工程冬期施工控制措施

张 志

《建筑工程冬期施工规程》规定，根据当地多年气象资料，当室外日平均气温连续5 d稳定低于5℃即进入冬期施工，当室外日平均气温连续5 d稳定高于5℃时解除冬期施工。但为避免冬期冻害，很多地区和公司从实际出发，要求施工现场当日气温降为0℃及以下时即采取防冻害措施。

因此，在工程即将进入冬期施工前，要提前准备和防范，把不利的因素消除在萌芽状态，要提前收集当地冬期的气象资料，了解当地的气温变化、持续时间、最低温度以及最大风、雪等资料，还要了解施工过程中未来一周的天气变化，只有这样才能作到防患于未然。

1 混凝土冬期强度

混凝土之所以能凝结、硬化并获得强度，是由于水泥和水进行水化作用的结果。水化作用的速度在一定湿度条件下主要取决于温度，温度愈高，强度增长也愈快，反之则慢。当温度降至0℃以下时，水化作用基本停止，温度再继续降至－2℃～－4℃，混凝土内的水开始结冰，水结冰后体积增大8%～9%，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度很低的水泥石结构内部产生微裂纹，同时减弱了水泥与砂石和钢筋之间的粘结力，从而使混凝土强度降低。

受冻的混凝土在解冻后，其强度虽能继续增长，但已不能达到原设计的强度等级。试验证明，混凝土遭受冻结带来的危害，与遭冻的时间早晚、水灰比等有关，遭冻时间愈早，水灰比愈大，则强度损失愈多，反之则损失少。

经过试验得知，混凝土经过预先养护达到一定强度后再遭冻结，其后期抗压强度损失就会减少。一般把遭冻结其后期抗压强度损失在5%以内的预养强度值定为“混凝土受冻临界强度”。

通过试验得知，该临界强度与水泥品种、混凝土强度等级有关。对普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥配制的混凝土，受冻临界强度定为设计的混凝土强度标准值的30%;对矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，为设计的混凝土强度标准值的40%，但不大于C10的混凝土，不得低于5 N/mm2。

混凝土冬期施工除上述早期冻害之外，还需注意拆模不当带来的冻害。混凝土构件拆模后表面急剧降温，由于内外温差较大会产生较大的温度应力，亦会使表面产生裂纹，在冬期施工中亦应力求避免这种冻害。

为此，现行《建筑工程冬期施工规程》规定，凡根据当地多年气温资料室外日平均气温连续5 d稳定低于+5℃时，就应采取冬期施工的技术措施进行混凝土施工。从混凝土强度增长情况看，混凝土在+5℃环境下养护，其强度增长很慢。而且在日平均气温低于+5℃时，最低气温已低于0℃～1℃，混凝土已有可能受冻。

2 编制好冬期施工方案

作好冬期施工技术文件的编制工作。在工程进入冬期施工前，要提前编制好冬期施工技术文件，作为冬期施工的技术指导性文件，冬期施工技术文件必须包括施工方案或技术措施。

冬期施工方案主要包括以下主要内容:

1)冬期施工的生产任务安排和部署;2)施工材料进场计划;3)劳动力计划;4)热源、设备计划和部署;5)冬期施工人员培训计划;6)工程质量的控制要点;7)冬期安全生产的要点;8)施工工序及进度安排;9)各分项工程的施工方法和施工技术措施。

3 作好人员培训和技术交底工作

3.1 作好施工人员的培训工作

冬期施工由于在负温下进行作业，不了解或不熟悉冬期施工规律，极易造成工程质量事故，为保证工程质量，冬期施工前必须进行人员培训，培训内容为:1)要学习国家和地方有关冬期施工规范、标准、规定，如《建筑工程冬期施工规程》等文件;2)学习有关冬期施工的基本理论知识及施工方法。

3.2 进行冬期施工前的技术交底工作

进行技术交底的目的是防止施工操作人员违反冬期施工规律，造成操作不当，人为的造成质量事故。施工前技术交底的重点是:1)原材料的使用方法;2)原材料的加热或保护;3)原材料的测温或成品的测温;4)商品混凝土的质量要求;5)成品的保护或养护工作。

4 混凝土工程冬期施工方法

混凝土冬期施工方法有:蓄热法、掺外加剂法、蒸汽养护法和电热法。

蓄热法是应用最多、最经济的方法。室外最低气温不低于－15℃，地面以下的工程或表面系数不大于5的结构，应优先采用蓄热法。该法的实质是利用加热原材料(水泥除外)所预加的热量及水泥水化热，再用适当保温材料覆盖，防止热量过快散失，延缓混凝土的冷却速度，使混凝土在正温条件下增长强度以达到预定值，使其不小于混凝土受冻临界强度。

掺外加剂法，即在混凝土拌制过程中，掺入具有早强、抗冻、催化、减水等作用的外加剂，以降低混凝土的冰点，使之在负温下能加速硬化以达到要求的强度。

蒸汽养护法，即利用低压(不高于0.07 MPa)饱和蒸汽对所浇筑的混凝土进行加热养护。此法消耗能源多，费用高。

电热法，是利用电流通过不良导体(混凝土)所发出的热量来养护混凝土。

5 混凝土工程冬期施工控制要点

1)作好原材料的检验复试及材料的配合比。在冬期施工中各种原材料需要进行复试的必须进行复试，以防不合格的材料使用在工程中，另外，在冬期混凝土施工中经常要使用一些外加剂，随着气温的不断变化用量不一，加上目前假冒伪劣产品较多，如果不复试，直接用于工程，将有可能给工程带来严重后果，要消除引起工程质量隐患的因素，对工程中使用的原材料进行重新复试是必要的。

2)冬期施工方案必须有针对性，方案中应明确所采用的混凝土养护方式(如蓄热法、综合蓄热法、暖棚法等)。避免混凝土受冻所需的热源方式(如火炉、焦炭、碘钨灯等);混凝土覆盖所需的保温材料(如塑料布、草帘子、棉毯等);用于测量温度的用具(测温管、温度计等)的数量。所有冬期施工所需要的保温材料，必须按照方案配置，并堆放在楼层中，经监理单位对保温材料种类和数量检查验收，符合冬期施工方案计划才可进行混凝土浇筑。

3)冬期施工方案中应明确测温布置计划，结合工程结构特点绘制测温孔的位置、数量平面布置图，并合理确定测温的间隔时间和组织测温人员，做好测温安排。测温期间应及时填写温度记录表，并对温度记录情况进行分析，绘制温度曲线，以便当温度突变时及时采取补救措施和作为达到临界强度养护时间的混凝土撤除养护的依据。

4)加强混凝土强度等级、坍落度、入模温度、外加剂掺量及种类、早强剂、缓凝剂、防冻剂等的控制，其中对外加剂应符合现行国家标准GB 8076混凝土外加剂，GB 50119混凝土外加剂应用技术规范等有关环境保护的规范规定。外加剂必须有出厂合格证及检验报告，应见证取样并复验合格;且不应含有对钢筋腐蚀作用的化学物质。

5)加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施，新浇筑的混凝土，一是作好生火保温和覆盖保温工作，并经常检查;二是作好混凝土的测温工作，随时掌握混凝土的内部温度，保证混凝土在初凝期不受冻。

6 按照地方政策文件组织施工

由于冬期施工工程容易受冻，质量不易保证，混凝土工程一旦遭冻后，将会造成重大的质量事故和经济损失，因此各地建筑工程质量主管部门都比较重视冬期施工，在冬期施工申报和施工细则方面做了详细的硬性规定。施工单位在各地冬期施工前要查阅当地冬期施工的政策文件，严格按照当地政策文件施工，以免造成质量隐患或工程验收上的问题。

7 其他措施

1)冬期施工期间，施工单位质量部、监理单位必须进行认真检查，在达到和保证冬期施工的技术措施和质量要求的条件下，方可进行冬期施工，对达不到冬期施工条件的工程，施工单位质量部或监理单位有权停止施工。2)冬期施工费用:由于冬期施工需要进行周边的围护，混凝土需要保温养护，气候寒冷，作业困难，工效降低，故冬期施工的项目，所需投入费用高于常温作业情况，所以为保证冬期工程施工质量，建设单位必须给予冬施费用的保证，并及时予以进度拨款支付。

凡是冬期施工费用不到位的，不得进行冬期施工。

8 结语

冬期施工虽不常发生，但如果发生不提前准备和防范，会影响工程质量、进度，措施不当会给工程质量带来隐患，因此，在工程即将进入冬期前作好防范，在施工期间作好控制是必要的，是保证工程质量必需的措施。

[1]冯斌进.冬季施工保证措施[J].山西建筑，2011，37(2):105-106.