李飞奇
摘要:建筑工程冬季施工已经屡见不鲜,通过分析冬季施工影响因素,研究其施工技术与措施,可以更好地完成冬季施工工程。
关键词:建筑混凝土工程;冬季施工;施工技术与措施
中图分类号: TU74 文献标识码: A
前言
建筑施工过程中,由于冬季气温太低,常常会导致混凝土很难硬化,给施工带来了很大的不便,为此,要求科学合理制定各项冬期施工措施,确保建筑工程质量至关重要。
一、冬季施工影响因素混凝土的拌合物浇筑后之所以能逐渐凝结和硬化,直至获得最终强度。是由于水泥水化作用的结果。而当室外气温降低到0℃及以下时,混凝土未达到受冻临界强度,而存在于混凝土中的水有一部分开始结冰,逐渐由液态水转为固态冰。这样参于水泥水化作用的水随温度的降低而降少,直到停止,影响其强度。水变成冰后,体积约增大9%。同时产生冰晶应力,使混凝土内部结构产生微裂缝,影响混凝土强度的增长,解冻后其强度虽有所增长,但其结构已不能恢复原状,混凝土的强度、抗冻、性能均显著低于正常值。
二、冬季施工的技术与措施
1、施工前准备在冬季进行混凝土施工之前,要进行提前防范及准备,把不好因素尽量消灭在萌芽状态,最好和当地的气象部门能够签订相关服务合同,对天气变化及趋势能够及时掌握,从而做好施工预防的准备工作。并做好冬季施工相关技术文件的编制工作,使其作为冬季施工技术的指导文件,其指导文件要包含施工组织设计、施工方案或者技术措施等,还要做好技术交底及人员培训工作,依据所制定进度计划来安排施工现场的准备工作及施工任务,在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作,职工住房及仓库必须达到过冬条件,检查施工仓库中冬季用品是否充足。排除现场积水,对施工现场进行必要的修整,保证道路的畅通,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用气造成的场地结冰现象。对人行道路、脚手架上、跳板和作业场所采取必要的防滑措施。
2、混凝土的配合比
在冬季混凝土施工中,对混凝土的配合比进行设计是非常重要的环节,一定考虑到与混凝土相关的施工工艺及养护措施,依据工程的实际情况及气候条件,合理地进行混凝土配合比设计。在进行混凝土拌制的时候,应该保证骨料的清洁,不能有冻块、冰雪和其它易冻裂物质的存在,并且使用加热水法进行拌制,进行水加热时可用锅炉,对砂进行加热的时候,要放在开盘之前进行,而水泥是不能直接进行加热的,应该存放于暖棚里,对混凝土水灰比也应进行严格控制,其比例应该小于0.6。通过上述混凝土原理我们可知,混凝土会受到冻害大多是由于混凝土里的水结冰造成的,当混凝土里的含水量比较少的时候,其冻害程度也会降低。
3、混凝土浇注混凝土进行搅拌的时候,不能在露天场合,而是应该在搅拌站进行暖棚搭设,搅拌机也选用大容量的,降低混凝土热量的损失,进行搅拌之前,要用蒸汽及热水来冲洗搅拌机,其搅拌时间要比正常气温多一半,进行投料的时候,其顺序一般是先把砂石和水投入搅拌,再加入水泥,当混凝土出机时,温度应在10℃以上才可以。在混凝土运输时,会产生很多热损失,对运输过程里的热损失进行控制是很有必要的,对混凝土和易性也应进行保证,其运输设备要有可靠防风措施,还应该采取一定措施进行保温,当个运输设备停止工作后,要立即用热水及蒸汽进行冲洗,恢复工作的时候要先进行加热,这样才能有效保证混凝土热量。
4、蓄热法主要用于室外气温在-10℃以上的温度及厚大结构和地下结构的混凝土。具体做法是利用水泥的水化热和加热原材料的热量,在混凝土浇筑后用适当的保温材料覆盖,防止热量过快散失,从而延缓混凝土的冷却速度,使其在正温下硬化超过受冻临界强度,达到不受冻的目的。拌制时,给原材料加热,首先给水加热,水加热温度不超过60度,以免水泥假凝,使混凝土强度降低。如热量仍不足,可以给骨料加热,但骨料加热温度不超过50度;如热量仍不够,可改拌和水温为60度以上,但不超过80度。但拌制时先给砂和石子拌和后使温度降到60度以下再加水泥进行拌和。但千万不能给水泥加热。施工中水、骨料需加热的温度可由热工计算确定。浇筑同时在混凝土表面用保温材料(草帘、草袋、锯木、炉渣、干松土、泡沫塑料、矿棉等)覆盖。如采用保温模板应采用双层模板,中间填塞锯末隔热。此法施工简单,经济是一种不采取另外加热措施的简单而经济的养护方法,也是混凝土冬季施工的优先考虑的方法。
5、混凝土冬季施工的养护混凝土中外加剂的掺量按负温混凝土要求施工,应根据混凝土浇筑5天内的预计日最低气温来选用防冻剂。当预计日最低气温为–15℃~–10℃、–10℃~–5℃时宜分别采用规定的–10℃、–5℃的防冻剂。当预计日最低气温为–5℃时,可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。负温养护期间,混凝土由初温受冻不会突然出现,在施工现场也不会出现所谓速冻的条件。即使在严寒的条件下有剧烈降温的可能性,混凝土也会有一个适当的水化过程。冬期施工中经常出现的冻害事故,多数是在初凝期以后受冻所致。因此,在混凝土浇筑完毕至终凝期间采取强有力的养护措施,会取得良好的质量效果。负温养护期间混凝土若发生早期受冻其形成为:(1)冻胀表形和残余变形大。混凝土内部必然存在大量的可冻水,水由液态转变为固态时,体积增大约9%,这必然导致混凝土体积膨胀,可冻水量越多,混凝土体积膨胀越大。这种冻胀变形在溶解后不能完全恢复变形而有残余变形。冻胀变形和残余变形是混凝土早期受冻过程中由可冻水引起内部结构损伤和外表体积变化最直接的综合表现。因此冬期施工时控制混凝土的水灰比,对防止混凝上早期受冻有重要的意义。(2)强度损失大。混凝土中可凍体变化使混凝土产生冻胀变形,而冻胀变形又势必导致混凝土内部结构组织出现微裂缝。这必然导致混凝土强度大幅度损失,同时混凝土的物理性能,如弹性模量、抗拉强度、抗冻、透水和耐久性的显著降低。这样,混凝土达不到设计强度要求。
三、混凝土冬期施工应注意的问题检查外加剂质量及掺量。商品外加剂进入施工现场后应进行抽样检查,合格后方可使用。检查水、骨料、外加剂溶液和混凝土出罐及浇筑时温度。检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。检查混凝土表面是否受冻、拆模是否有粘连、有无受冻收缩裂缝,拆模时混凝土边角是否脱落,施工缝处有无受冻痕迹。检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件相一致。采用成熟度法确定混凝土强度时,检查测温记录与计算公式要求是否相符,有无差错。采用电加热养护时,应检查供电变压器二次电压和二次电流强度,每一工作班应不少于两次。
所谓表面起灰是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,粗骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析、泌水严重,粘聚性、保水性差,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。要严格控制水灰比,延长混凝土混合物搅拌时间,表面覆盖塑料薄膜保水。
结束语
很多地方寒冷的冬季时间又比较长,这样的情况下,进行混凝土施工的时候,就会遇到许多难题,控制冬季施工质量的过程既复杂又重要,需要采用合理的施工技术与措施,用最短的工期、最低的费用、来获得最优良的工程质量。
参考文献
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