浅谈混凝土冬季施工措施

高 壮

（辽宁省建设工程质量监督总站，辽宁 沈阳 110000）

在我国东北地区每年有4-5个月为寒冷季节。由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5天高于5℃时解除冬期施工。

1 冬期施工方法的选择

混凝土冬期施工方法分为3类：混凝土养护期间不加热的方法、混凝土养护期间加热的方法和综合方法。混凝土养护期间不加热的方法包括蓄热法、掺化学外加剂法；混凝土养护期间加热的方法包括电极加热法、电器加热法、感应加热法和暖棚法；综合方法即把上述两类方法综合应用，如目前最常用的综合蓄热法，即采取在蓄热法基础上掺加外加剂（早强剂或防冻剂）或进行短时加热等综合措施。

选择混凝土冬期施工方法，应优先选用养护期间不加热的施工方法或综合方法；在工期紧张、施工条件又允许时才考虑选用混凝土养护期间加热的方法，一般要经过技术经济比较确定。

2 混凝土冬期施工的一般要求

2.1 冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热，水及骨料的加热温度应根据热工计算来确定，但不得超过相关的规定。

2.2 混凝土冬期施工应优先选用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥，水泥级别不应低于32.5级。最小水泥用量不应小于300kg/M3，水灰比不应大于0.6。使用矿渣硅酸盐水泥时，宜优先采用蒸汽养护。

2.3 拌制混凝土所采用的骨料应清洁，不得含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。

2.4 采用非加热养护法施工所选用的外加剂，宜优先选用含引气成分的外加剂，含量控制在2%-4%。

3 混凝土冬期施工的养护

3.1 蓄热法

蓄热法

蓄热法是利用加热原材料（水泥除外）的热量及水泥水化热的热量，再加以保温材料覆盖，延缓混凝土的冷却速度，使混凝土冻结前达到临界强度。为了确保原材料的加热湿度，应正确选择保温材料，使混凝土达到或超过抗冻临界强度，施工时必须进行热工计算。

利用公式可以算出蓄热养护的冷却时间和混凝土养护的平均温度，从而可以确定在一定气温条件下混凝土是否会受冻，或者可以对所采用的施工方案的合理性进行判断，并且可以计算出混凝土在蓄热养护期间的逐日温度，故而可以估算逐日强度，以指导施工。

3.2 外加剂法

混凝土冬期施工中使用的外加剂有4种类型，即早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂，可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是混凝土冬期施工的一种有效方法。当掺加外加剂后仍需加热保温时，这种混凝土冬期施工方法称为正温养护工艺当掺加外加剂后不需加热保温时，这种混凝土冬期施工方法称为负温养护工艺。

3.3 外加热方法

3.3.1 蒸汽加热法

蒸汽加热养护分为湿热养护和干热养护两类。湿热养护是让蒸汽与混凝土直接接触，利用蒸汽的湿热作用来养护混凝土，常用的有棚罩法、蒸汽套法以及内部通气法等。而干热养护则是将蒸汽作为热载体，通过某种形式的散热器将热量传导给混凝土使其升温，常用的有毛管法和热模法。

3.3.2 暖棚法

暖棚法是在被养护的构件和结构外围搭设围护物，形成棚罩，内部安设散热器、热风机或火炉等作为热源，加热空气，从而使混凝土获得正温的养护条件。

当在暖棚内用直接燃烧燃料加热时，为防止混凝土早期碳化，要注意通风，以排除二氧化碳气体。采用暖棚法养护混凝土时，棚内温度不得低于5℃，并必须严格遵守防火规定，注意安全。

3.3.3 电热法

电热法是利用电能作为热源来加热养护混凝土的方法。按电能转换为热能的方式不同，电热法可分为电极加热法、电热器加热法和电磁感应加热法。

（1）电极加热法是在混凝土构件内安设电极（Φ6-Φ12钢筋），通以交流电，利用混凝土作为导体和本身的电阻，指电能转化为热能，对混凝土进行加热。

电极加热法对密集钢筋的结构，由于钢筋对点热场的影响，构件加热不均匀，故只宜用于少筋或无筋的结构。

（2）电热器加热法是将电热器贴近于混凝土表面，靠电热元件发出的热量来加热混凝土。由于它是一种间接加热法，故热效率不如电极加热法好，一般耗电量也大，但它不受构件中钢筋疏密与位置的影响，施工较简便。

（3）电磁感应加热法是利用铁质材料在电磁场中会发热的原理，将生产的热量传给混凝土，已达到加热养护混凝土的目的。它科分为工频感应模板加热法和线圈感应加热法。

4 混凝土的质量检查及缺陷的防治

4.1 混凝土质量的检查

混凝土质量的检查包括施工过程中的质量检查和养护后的质量检查。施工过程的质量检查，即在制备和浇筑过程中对原材料的质量、配合比、坍落度等的检查。混凝土的搅拌时间应随时检查。

混凝土养护后的质量检查，主要包括混凝土的强度、表面外观质量和结构构件的轴线、标高、截面尺寸和垂直度的偏差，如设计上有特殊要求时，还需要对其抗冻性、抗渗性等进行检查。

当对混凝土试件强度的代表性有怀疑时，可采用非破损检验方法或从结构。构件中钻取芯样的方法，按有关标准的规定，对结构构件中的混凝土强度进行推定，作为是否应进行处理的依据。

混凝土表面外观质量要求：不应有蜂窝、麻面、孔洞、露筋、缝隙及夹层、缺棱掉角和裂缝等。

4.2 混凝土质量缺陷的防治与处理

4.2.1 表面抹浆修补

（1）对数量不多的小蜂窝、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保护钢筋和混凝土不受侵蚀，可用1：2～1：2.5的水泥砂浆抹面修整。在抹砂浆前，须用钢丝刷或加压力的水清洗润湿，抹浆初凝后要加强养护工作。

（2）对结构构件承载能力无影响的细小裂缝，可将裂缝处加以冲洗，用水泥浆抹补。如果裂缝开裂较大较深时，应将裂缝附近的混凝土表情凿毛，或沿裂缝方向凿成深为15-20mm、宽为100-200mm左右的V形凹槽，扫净并洒水湿润，先刷水泥净浆一遍，然后用1：2-1：2.5的水泥砂浆分2-3层涂抹，总厚度控制在10-20mm左右，并压实抹光。

4.2.2 细石混凝土填缝

（1）当蜂窝比较严重或露筋较深时，应除掉附近不密实的混凝土和突出的骨料颗粒，用清水洗刷干净并充分润湿后，再用比原强度等级高一级的细石混凝土填补并仔细捣实。

（2）对孔洞事故的补强，可在旧混凝土表面采用处理施工缝的方法处理，将空洞处疏松的混凝土和突出的石子剔凿掉，孔洞顶部要凿成斜面，避免形成死角，然后用水刷洗干净，保持湿润72h后，用比原混凝土强度等级高一级的细石混凝土捣实。

4.2.3 水泥灌浆与化学灌浆

对于影响结构承载力，或防水、防渗性能的裂缝，为恢复结构的整体性和抗渗性，应根据裂缝的宽度、性质和施工条件等，采用水泥灌浆或化学灌浆的方法予以修补。一般对宽度大于0.5mm的裂缝，科采用水泥灌浆；宽度小于0.5mm的裂缝，宜采用化学灌浆。

综上所述，冬季混凝土施工的质量控制是一个即复杂又重要的过程，施工过程中无论哪一个环节都不能出现大的纰漏，否则将造成不可估量的损失。因此在施工过程中，施工人员要具体情况具体分析，采取不同的冬期施工措施，保证混凝土冬季施工的质量。