杨思雄
【摘 要】当前中国建筑行业的迅速发展离不开混凝土施工技术的有力支持,且已成为我国建筑行业发展的重要支撑成分。但是随着我国综合国力的不断提升以及建筑行业各方面的不断完善,社会对混凝土施工技术的发展提出了新的要求,尤其是对在低温条件下的施工技术的要求。本文旨在研究低温条件下混凝土施工技术的发展现状,探讨低温条件下混凝土施工技术的发展提供一些可行的思路。
【关键词】低温条件;建筑施工;技术分析
做好低温环境下建筑施工工作,需要从整体上提高施工人员的素质水平,同时还要对现有的技术进行改善,并做好保温工作。
一、建筑施工前的准备工作
温度的控制是低温施工的关键。在准备进行冬季施工之前,需要提前收集相关的气象资料,对未来一段时间的气温整体情况有一个及时准确的把握,尽量扭转一切的不利因素。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。其次,准备好冬季施工的材料,重点管理的材料需要联系库房进行室内的存储。作好冬期施工技术文件的编制工作,为了确保冬季的施工建设工作能够如期的展开,需要编制相关的建设和组织文件。文件要对冬季施工的各项工作全面落实,包括材料的管理,施工建筑的环节等,必须进行全面和细致的规定和安排。此外,施工的整体建设方案和建设工程的工期进度等也需要根据实际情况进行调整,并写进编制文件中,这样各项工作的开展才能有一个基本的方向。
为了确保施工建筑的安全,减少不必要的经济损失和人员伤亡现象,需要对低温作业下的施工作业人员进行全面细致的培训教育,重点培训低温作业的基本要求和注意事项,建立完善的质量、安全监督管控机制,并在施工的过程中进行监督,避免违规操作。
进行冬期施工前的技术交底工作,施工前技术交底的重点是:原材料的使用方法,原材料的加热或保护;原材料的测温或成品的测温;成品的保护或养护工作。作好原材料的检验复试及材料的配合比,需要对所有的建筑材料进行重新的质量审核和检查。由于低温环境作用,部分建筑材料和设备可能发生相应的物理性质的变化,检查的目的是为了确保原材施工质量避免建筑质量事故。
二、建筑施工过程中的技术控制
1、土方工程:当遇到低温条件的时候,土方开挖应尽快完成,这样才能避免地基受冻的影响。挖掘过程中的排水工作尤为关键,否则土壁将产生多次冻融而可能产生塌方。土方工程完成后,基坑的保温措施要落实,回填前要注意清理保温材料。
2、钢筋工程:冬期钢筋施工最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬期进行钢筋焊接,影响因素较多,钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊时先根据气温状况调整焊接参数及焊接工艺,焊接参数和工艺确定后,再进行试焊,试焊的焊件送实验室实验,合格后再进行批量焊接。焊条或焊剂的质量控制。焊剂或焊条在冬期运输、保存过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。电渣压力焊是钢筋焊接的常用技术,具体操作流程如下:将夹具夹紧上下钢筋,并保持同心度。在上下钢筋端面之间安放铁丝球。关闭焊剂漏斗,并将焊剂灌满。接通电源,引燃电弧,形成渣池。将上钢筋缓缓下压电弧熄灭,渣池电流加大,渣池升温至2000℃以上。钢筋熔化达一定量时,加力挤压,将熔化的金属和熔渣从结合部挤出。切断电源,拔下插头,取下夹具,清理残渣。滚压直螺纹机械连接技术也是钢筋工程施工的常用技术,其工艺流程为钢筋切割-滚压螺纹-丝头检验-套筒机加工,保护-现场丝接。其中钢筋套筒连接是该技术的重点,施工中要点如下:加工好的钢筋及成品直螺纹套筒运至施工现场,摆样后即可进行连接;接头连接:用普通扳手先将连接套与一端钢筋拧到位,再将另一端钢筋与连接套拧到位;可调接头:可调接头用于钢筋笼、弯折钢筋等钢筋不能转动场合的连接接头。连接时,先将连接套和锁紧螺母全部拧入螺纹长度较长的钢筋的一端钢筋内,再把另一根螺纹长度较短的钢筋对准套筒,旋转套筒使其从长螺纹钢筋头中逐渐退出,并进入短螺纹钢筋头中,到位后将锁紧螺母也旋出并与连接套拧紧。
3、砌体工程:关于建筑工程低温条件下的施工分析低温环境下的砌体工程首先要在砌筑前对砌体进行清洁,将附着在其上的冰雪杂质清理掉,且发现明显受冻的砌体不应再用于砌筑,在具体施工时,为了应对低温环境的困难,常用掺盐砂浆法和冻结法,且一般以前者为主。掺盐砂浆法是在水泥砂浆或水泥混合砂浆中掺入一定数量的氯化纳(单盐)或氯化纳加氯化钙(复盐);冻结法是采用不掺外加剂的水泥砂浆或水泥混合砂浆砌筑砌体,允许砂浆遭受冻结。在低温环境中施工,不能使用没有水泥配置的砂浆,建议使用普通硅酸盐水泥,其低温环境下性能稳定良好,其他材料如石灰膏、粘土膏等都是不易于冻结的材料,低温环境下施工可以考虑采用之。在配置砂浆时,不应有大于10毫米的冰块,为使砂浆有一定的正温度,砌体一般不进行湿水处理,此时要注意加大砂浆的稠度,且要延长砂浆的搅拌时间。为了防止在运输时砂浆的热量损失,可以在保温棚内进行砂浆的搅拌,且其存放时间尽量在一小时以内,保温棚的位置要距离施工现场较近的地方,完工后要在砌体表面覆盖保温材料。
4、混凝土工程:在低温环境中,混凝土容易受到冻害,导致其密实性和耐久性大幅降低,且在负温度的作用下,混凝土内部的水分容易结成冰从而使体积变大,其冻胀力之大足以破坏混凝土内部结构,导致混凝土强度不符合预期要求。混凝土冻害主要发生在混凝土的养护期间,所以养护的措施尤其重要。配制混凝土时,水泥标号不得低于C30,每立方米混凝土不应少于300千克,可考虑添加适当的外加剂来防止冻害,待混凝土完全冷却后,方可拆除保温层和模板。搅拌混凝土时采用的骨料必须清洁,不得含有杂质和冻块,加入外加剂的时候,不能施用活性骨料,且严禁将外加剂添加到高铝水泥中,控制好水灰比,搅拌完成后尽量保证出罐温度不低于10℃,入模温度不低于5℃。控制好原材料的加热温度。冬期施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求。控制好混凝土的入模温度。施工中作好混凝土浇筑入模温度,通常在2℃以上,温度过低,则容易造成新浇混凝土冷却过快,使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。作好试块的留置工作。根据规范冬期施工试块留置不少于六块,与结构同条件养护,分别用于检验受冻前混凝土和转人常温养护28天的混凝土強度。
5、钢结构工程:对于钢结构工程来讲,高强度螺栓连接的好坏是决定整个钢结构工程质量的重要因素,而高强度螺栓连接的好坏又与终拧时间、拧紧速度、环境温度等等息息相关,其中环境温度是主导因素,影响最大。高强度螺栓的说明书中的扭矩系数是其在常温下的标定值,当处于低温条件下施工时,需要重新标定,否则很容易导致螺栓产生拉应力不足,降低结构安全性。冬期钢筋施工最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。
冬期进行钢筋焊接,影响因素较多,钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊时先根据气温状况调整焊接参数及焊接工艺,焊接参数和工艺确定后,再进行试焊,试焊的焊件送实验室实验,合格后再进行批量焊接。焊条或焊剂的质量控制。焊剂或焊条在冬期运输、保存过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。
6、加强成品的养护。混凝土建筑极容易出现裂缝现象,在常温作业下,也是需要对后期的建筑进行保养的。低温环境下的建筑施工,更对成品的养护提出了一个更高的要求。首先,需要对混凝土的保存和运输进行温度控制,其次,还要在施工完毕后,采取相应的保温措施,例如在混凝土表面覆盖保温的塑料薄膜等;另外低温的环境下,螺丝和螺丝扣的安装和使用都会遇到困难。通常来说低温操作下,一些基本的使用和施工规范都需要进行调整。如:环境温度、终拧时间、拧紧速度等,尤其是环境温度的影响最大,一般睛况下,产品说明书中扭矩系数是常温下的标定值,在负温下要重新标定,否则,仍按说明书给的值控制,有可能使螺栓产生的拉应力不足,降低结构的安全度,或导致螺栓拧紧,影响结构的安全度等状况。
参考文献:
[1]蒋元驹,韩素芳.混凝土工程病害与修补加固[M].北京:海洋出版社,2006.
[2]张进联.钢筋等强度滚压直螺纹机械连接施工技术.[J].施工技术.2007.