谈混凝土冬期施工技术及质量控制措施

张汉斌

(河北宣化钢盛建筑安装有限责任公司，河北张家口 075100)

北方地区冬期较长，天气寒冷，适合施工的季节较短。为了提高经济效益和社会效益，经常需要延长施工期，即经常在冬期进行混凝土的施工。为了保证混凝土的施工质量，必须采用行之有效的冬施方法确保混凝土施工质量。本文以钢盛建安公司所承建的宣化钢铁公司新2号2500 m3高炉矿焦槽工程施工，探讨有关冬期施工混凝土时，如何保证工程质量。

1 混凝土冻坏原因分析

本文所指的混凝土冻害是指混凝土浇筑后，在养护硬化期间受冻，混凝土的结构受到无法修复的损害。一般认为其冻坏的主要原理为混凝土在凝结硬化过程中，混凝土中还没有参与水泥水化作用的水由于受到低温而结冰体积膨胀而引起的，这种损坏降低了混凝土的力学性能，降低耐久性，有的甚至留下了工程隐患，其中影响最大的是混凝土抗压强度。这种冻害主要是由于施工方法选择不当造成的，这在混凝土冬期施工中是非常值得注意的问题。

2 冬期施工作业条件及施工准备

1)该工程地处华北北部，根据当地政府部门要求，每年10月30日至次年的3月15日为冬施期，文中列举的宣钢新2号2500 m3矿焦槽工程:采用混凝土筏板基础，主体为高25.3 m的混凝土框架结构，分为4层，依次为 4.5 m，8.3 m，14.46 m 及25.3 m以下料仓部分。本工程2009年10月8日开工，在筏板基础施工完毕后，开始4.5 m平台施工时气温达到冬施规程要求，开始安排冬施。2)做好施工前的各项准备工作:冬季混凝土施工时，由于外部环境温度比较低，对于混凝土的强度和耐久性有极大的损害，因此在施工前，必须进行充分的准备，包括施工计划的准备和施工技术的准备。a.有关施工计划的准备。冬季混凝土施工与正常温度下施工组织计划中，最重要的一点是特别要注意保温，因此在原来的施工计划中要充分准备一些保温的措施，如在混凝土施工前，设置一些围护结构，将水泥、钢筋等存放在围护结构内，必要时应安装暖炉以保温，需要采用热水拌混凝土的应准备加热水设施等，准备一些覆盖物如草帘等。在施工前的技术交底工作中，要特别注意交代保温等措施。为保证冬期施工质量，对预拌混凝土或商品混凝土厂家提前冬施告知，使其从生产到运输直至浇筑均采取相应的冬季保温措施，以达到混凝土冬施质量标准。b.有关施工技术的准备。保证冬季混凝土的施工质量，在施工技术方面采用一些相对成熟的技术措施，采用一些先进外加剂、防冻剂等措施，在施工程序、养护措施等方面要有先进实用的措施准备。

3 重点工序的工艺操作

文中着重就混凝土现场浇筑和养护以及质量控制简述如下。

3.1 混凝土的浇筑

首先采取运输时的保温措施(罐车加外保温罩)确保入模温度不低于15℃，其次是混凝土初凝后立即加以覆盖以达到蓄热养护。浇筑前要清除模板、钢筋上的冰雪和污物。已浇筑部分的混凝土温度不得低于10℃～15℃，混凝土表面覆盖塑料布、草帘子并接通蒸汽养护，混凝土浇筑时，用于混凝土养护的塑料布和草帘子应做到随打随铺，利用混凝土自身蓄热和外部接通蒸汽进行养护。本工程在浇筑完平台后，立即覆盖3层塑料布加1层草帘，然后接通蒸汽，养护效果相当理想。

3.2 混凝土的质量控制

3.2.1 测温

混凝土的测温必须在混凝土入模前开始，测温方法如下:各区分别绘制测温孔布置图，每个孔都要有编号。测温孔应布置在有代表性、温度变化大、易冷却的部位。测温孔的深度为混凝土厚的一半。设立专职测温员。混凝土入模后24 h内，每隔2 h测温一次，25 h～72 h每隔4 h测温一次，72 h至最后每隔8 h测温一次，每次测温都要准确记录当时的温度，每次测温后的原始记录都要保留。当温度变化突然异常时，测温员要及时向项目部汇报，以做及时处理(详见附表4.5 m平台混凝土冬期施工测温点分布简图及部分记录)。

3.2.2 混凝土的试块留置

根据《建筑施工规范》要求混凝土试块每100 m3(浇筑混凝土量超过1000 m3以上每200 m3)或一个部位要留置试块4组，其中:第一组:标养28 d，用以检查评定混凝土的强度等级;第二组:同条件养护，用以检验混凝土受冻前或温度低于防冻剂规定温度前是否达到临界强度;第三组:同条件养护，用以检验常温养护28 d的混凝土强度;第四组:同条件养护，用以确定拆模日期。

3.2.3 混凝土的养护

冬期施工中做好混凝土养护工作尤为重要，养护工作不到位整个混凝土施工将功亏一篑。本工程采用蒸汽加热养护加暖棚法，首先采用挡风保温性能比较好的材料对建筑物周围脚手架外侧进行封闭围裹，本工程采用3 m×4 m定制棉被进行全封闭，在内部顶板均布管道通蒸汽养护。经过28 d的测温记录显示，温度均在8℃～10℃范围内，充分满足了混凝土强度增长的环境温度。本工程混凝土表面使用保温材料为草帘加塑料布。

该工程外部加温措施:由主蒸汽管道设分汽包，引出蒸汽分管，蒸汽分管向上通至4.5 m平台板底，再设分汽包分管沿板底水平延伸，每2 m～4 m设置一个蒸汽分管，板底蒸汽分管间隔500 mm设置喷气孔，保证混凝土各个部位的温度均匀。每跨结构再设置火炉2个，设置在框架边侧，以解决边侧混凝土蒸汽不足温度偏低的状况。混凝土蒸汽养护温度达到70℃，恒温时间保持48 h，其强度可达到100%，经过12 h左右的养护，其强度可达到60%。加温布置图见图1。

图1 加温布置图

4 效果及结论

在4.5 m平台混凝土施工完后，为了检测混凝土养护效果，特留置5组同条件试块。同条件试块分别在龄期3 d，7 d，14 d，21 d，28 d时进行试压，将统计数据标准养护条件下的数据进行比较，绘制强度—龄期曲线图，如图2所示。

图2 混凝土冬期蒸汽养护对混凝土强度的影响

从图2可以看出，混凝土冬期养护在初期增长速度较标准养护条件下稍慢，但该曲线基本与其他季节现场自然养护曲线基本重合，表明所采用冬季蒸汽养护措施有效。本工程在综合蓄热法的基础上，加热养护所用蒸汽为就近接引的甲方生产余汽，不用锅炉烧水，再辅助以暖棚法遮挡风雪，并用燃煤炉提供一部分热能，为混凝土强度增长创造了良好的湿热环境，在保证了施工质量的同时，与以往传统单一的冬施方法比较，在满足施工要求的前提下，能够尽可能兼顾各种方法的优点，有效地减少热损失，最大限度地利用热能并因地制宜地使用热源蒸汽，节约能源，经测定本工程的冬期施工费用比传统方法节约近25万元。

总之，冬季混凝土施工难度大、重点多，这就要求施工单位必须精心组织设计，合理安排施工，从施工技术和计划上要充分考虑冬季低温环境影响的不利情况，加强保温措施，从而提高混凝土的强度和耐久性，保证施工质量。

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