保障混凝土冬季施工質(zhì)量的技術(shù)措施

邢宏濤

（黑龍江省高速公路建設(shè)局）

1 混凝土工程冬季施工技術(shù)質(zhì)量措施

1.1 基本要求

（1）冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不宜小于32.5MPa,混凝土中的水泥用量不宜少于300 kg/m3,水灰比不應(yīng)大于0.6,并加入早強(qiáng)劑。必要時(shí)應(yīng)加入防凍劑（根據(jù)氣溫情況確定）。

（2）為減少凍害,應(yīng)將配合比中的用水量降至最低限度。辦法是控制坍落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。

（3）模板和保溫層應(yīng)在混凝土冷卻至5℃以下方可拆除。當(dāng)混凝土與外界溫差大于20℃時(shí),拆模后的混凝土表面應(yīng)臨時(shí)覆蓋,使其緩慢冷卻。

（4）未冷卻的混凝土有較高的脆性,所以結(jié)構(gòu)在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動(dòng)力荷載的作用。

1.2 混凝土的拌制

（1）拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質(zhì),在摻有含鉀、鈉離子的外加劑時(shí),不得使用活性骨料。在有條件的時(shí)候,砂石篩洗應(yīng)搶在零上溫度時(shí)做,并用塑料紙、油布蓋好。

（2）拌制摻外加劑的混凝土?xí)r,如外加劑為粉劑,可按要求摻量,直接撒在水泥上面和水泥同時(shí)投入；如外加劑為液體,使用時(shí)應(yīng)先配制成規(guī)定濃度溶液,然后根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液配制成施工溶液。各溶液要分別置于有明顯標(biāo)志的容器中,不得混淆。每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。

（3）當(dāng)施工期處于0℃左右時(shí),可在混凝土中添加早強(qiáng)劑,摻入量應(yīng)符合使用要求及規(guī)范規(guī)定,且應(yīng)注意在添加前應(yīng)做好模擬試驗(yàn),以核實(shí)有關(guān)技術(shù)措施；對(duì)于有限期拆模要求的混凝土,還應(yīng)適當(dāng)提高混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)。

（4）混凝土中添加防凍劑時(shí),嚴(yán)禁使用高鋁水泥。

（5）嚴(yán)格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應(yīng)從拌和水中扣除。

（6）攪拌摻有外加劑的混凝土?xí)r,攪拌時(shí)間應(yīng)取常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5倍。

（7）混凝土拌合物的出機(jī)溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。

1.3 混凝土的運(yùn)輸和澆筑

（1）混凝土攪拌場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近施工地點(diǎn),以減少材料運(yùn)輸過(guò)程中的熱量損失,同時(shí)也應(yīng)正確選擇運(yùn)輸用的容器（包括形狀、大小、保溫措施）。

（2）混凝土澆筑前,應(yīng)清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土（如梁、柱交接處）交接處的冰雪及垃圾。

（3）當(dāng)采用商品混凝土?xí)r,在澆筑前應(yīng)了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應(yīng)的防凍保暖措施。

（4）分層澆筑混凝土?xí)r,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應(yīng)低于規(guī)定的溫度,也不得低于2℃。

（5）重點(diǎn)工程或上部結(jié)構(gòu)要連續(xù)施工的工程,混凝土應(yīng)采取有效措施,以保證所要達(dá)到的預(yù)期強(qiáng)度。

（6）預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在進(jìn)行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預(yù)熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護(hù)到強(qiáng)度不低于15MPa。

（7）現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)留設(shè)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。

1.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

（1）冬季澆筑的混凝土,由正溫轉(zhuǎn)入負(fù)溫養(yǎng)護(hù)前,混凝土的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40％,對(duì)于C10以下的混凝土不得小于5MPa。

（2）采用的保溫材料（草袋,麻袋）,應(yīng)保持干燥。

（3）在模板外部保溫時(shí),除基礎(chǔ)可隨澆筑隨保溫外,其他結(jié)構(gòu)必須在設(shè)置保溫材料后方可澆筑混凝土。鋼模表面可先掛草簾、麻袋等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。

（4）保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋、麻袋等保溫材料。保溫材料的鋪設(shè)厚度一般情況下0℃以上鋪一層；0℃以下鋪2～3層；大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立即覆蓋保溫,其保溫層厚度及材質(zhì)應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。

（5）拆模后的混凝土也應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產(chǎn)生裂縫。

1.5 試件留置

按規(guī)范及施工要求制作、管理、養(yǎng)護(hù)、送檢混凝土試塊,取樣與試件留置應(yīng)符合下列規(guī)定：

（1）每拌制100盤(pán)且不超過(guò)100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次。

（2）每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤(pán)時(shí),取樣不得少于一次。

（3）當(dāng)一次連續(xù)澆筑超過(guò)1 000m3時(shí),同一配合比的混凝土每200m3不得少于一次。

（4）每一樓層,同一配合比的混凝土,取樣不得少于一次。

（5）對(duì)有抗?jié)B要求的混凝土結(jié)構(gòu),其混凝土試件應(yīng)在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)取樣。同一工程,同一配合比的混凝土,取樣不應(yīng)少于一次,留置組數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要確定。

（6）每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件,同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。

2 混凝土冬季施工的質(zhì)量通病以及預(yù)防措施

2.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫

由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹,致使混凝土沿主筋或箍筋方向產(chǎn)生裂縫。其次,水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期強(qiáng)度低,失水太快也會(huì)引起開(kāi)裂。混凝土內(nèi)部水分由邊緣向中心移動(dòng),形成壓力也將引起軸向裂縫。

預(yù)防措施有以下幾點(diǎn)。

（1）嚴(yán)格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”規(guī)定：氯鹽摻量不得超過(guò)水泥重量1％,基本鋼筋就不銹蝕。

（2）限定量的氯鹽摻入時(shí)應(yīng)充分溶解或攪拌均勻,以防止偏折引起局部鋼筋銹蝕。

（3）控制水泥質(zhì)量和混凝土混合物水灰比,增大其密實(shí)性,防止水分轉(zhuǎn)移,均能有效地防止混凝土的裂縫產(chǎn)生。

2.2 結(jié)構(gòu)疏散與水分轉(zhuǎn)移

水分轉(zhuǎn)移及結(jié)構(gòu)疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黃色,砂漿骨料結(jié)合脆弱,聲音空啞等為特征。同時(shí)由于混凝土內(nèi)部壓力差、溫度、濕度差,使水分自邊緣向中心移動(dòng)造成空隙。

預(yù)防措施有以下幾點(diǎn)。

（1）適當(dāng)摻用以防凍劑—減水劑—早強(qiáng)劑—引氣劑組成的復(fù)合外加劑,減少水灰比,采取重復(fù)振動(dòng),加壓振動(dòng),提高結(jié)構(gòu)致密性。

（2）混凝土表面“冰封”利用其濕水性較為有效。

2.3 表面起灰

所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離,表面起灰,骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,離析、泌水嚴(yán)重,粘聚性、保水性差,加上養(yǎng)護(hù)溫度低,水泥水化趨于停止,混凝土水分迅速外離,導(dǎo)致表面起灰,預(yù)防措施是嚴(yán)格控制水灰比,延長(zhǎng)混凝土混合物攪拌時(shí)間,表面覆蓋塑料薄膜保水。

2.4 結(jié)晶腐蝕—混凝土表面返霜

混凝土硬化后,某種外加劑溶液通過(guò)毛細(xì)管的作用滲到混凝土表面,而混凝土表面的水分則逐漸蒸干,此種情況還將影響混凝土與飾面層的結(jié)合,其預(yù)防措施為：

（1）適當(dāng)控制外加劑的用量（最好不要超過(guò)水泥重量5％～7％）；

（2）外加劑充分溶解后適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間；

（3）混凝土澆灌后,立即在其表面覆蓋1～2層薄膜塑料,嚴(yán)防混凝土水分外移。