談冬期混凝土施工方法

祁永濤

（中鐵七局集團 鄭州工程有限公司，河南 鄭州 450009）

1 冬期施工特點

1.1 冬期混凝土特點

0-4℃時，凝結時間比15℃延長3倍；溫度降到0.3-0.5℃時，混凝土開始凍結后，反應停止；溫度降到-10℃時，水化反應完全停止，混凝土強度不再增長。再負溫條件下，混凝土中的水結冰，體積增加，硬化的砼結構遭到凍脹破壞。

1.2 冬期施工安全、質量風險較大，施工成本投入高，施工生產(chǎn)效率低下

冬期施工由于施工條件及施工環(huán)境不利，是工程質量事故的多發(fā)季節(jié)，尤其以混凝土工程居多。工程質量事故出現(xiàn)的隱蔽性和滯后性，及時工程是冬天施工的，質量問題大多在春天開始暴漏，因而給質量事故的處理帶來很大的難度，輕者進行重新修補，嚴重的需要返工處理，不僅給工程帶來經(jīng)濟損失，還影響工程的使用壽命。

2 冬期施工準備

施工之前，落實好冬期施工必備的有關工程材料、防寒物資、能源和機具設備，如拌和站燒水用的鍋爐、水箱、管道、煤爐、煙囪、攪拌棚和暖棚搭設用的棚布、棉被、草席、普通溫度計、內埋式溫度計等，并進行供熱鍋爐、管道的安裝調試工作。結合所施工項目從施工方法、施工工藝、每道工序上合理安排施工。對各項設施和材料，事先作好防雪、防凍等防護措施。

3 混凝土工程冬期施工措施

3.1 原材料控制

①水泥:選用普通硅酸鹽水泥配制混凝土，且對水泥進行保溫存儲。

②骨料:粗、細骨料必須置于防雨雪的棚里，保證骨料清潔，不得含有冰雪及凍塊。粗、細骨料拌和前必須置于暖棚內，棚內升火爐，溫度不低于5℃。

3.2 混凝土拌和及運輸

混凝土運輸采用混凝土罐車運輸，在混凝土罐上包裹保溫材料，防止運輸過程中熱量損失。

運輸中的溫度損失用下式計算:

式中:

T2——混凝土運輸至澆筑時的溫度(℃)；

T1——混凝土拌合物出機溫度(℃)；

t1——混凝土運輸至澆筑的時間(h)；

n——混凝土轉運次數(shù)；

Ta——混凝土拌合物運輸時的環(huán)境溫度(0)；

α——溫度損失系數(shù)，取0.25。

根據(jù)當時測溫情況,對混凝土的出機溫度及保溫材料進行調整,要求混凝土出攪拌機的溫度不低于10℃，入模溫度不低于5℃。

①可采取拌和用水加熱的辦法保證混凝土的溫度，水的加熱溫度不高于80℃。攪拌時先投入骨料和已加熱的水，充分攪拌后再投入水泥、礦物摻和料、外加劑等，當拌制的混凝土出現(xiàn)坍落度減小或發(fā)生速凝現(xiàn)象時，重新調整拌和料的加熱溫度。攪拌時間一般較正常溫度下延長50%左右。

②混凝土在其抗壓強度達到設計強度的30%前不得受凍，當混凝土抗壓強度未達到5MPa前，也不得受凍。

3.3 混凝土澆筑

①混凝土澆筑前，要清除模板及鋼筋上的冰雪和污垢?；炷寥肽Ｇ埃捎脤Ｓ玫脑O備測定混凝土的溫度、坍落度、含氣量及泌水率等工作性能；保證混凝土的入模及入孔溫度不得低于5℃；開始養(yǎng)護時的溫度不得低于5℃，細薄截面結構不得低于10℃。

②存在新、舊混凝土施工縫時，當舊混凝土面和外露鋼筋或預埋件暴露在冷空氣中時，對距離新、舊混凝土施工縫1.5m范圍內的舊混凝土和長度在1.0m范圍內的外露鋼筋或預埋件用塑料包裹，棉氈覆蓋保溫。

③設置專人對混凝土的澆筑及養(yǎng)護期間的環(huán)境溫度、混凝土澆筑時的入模溫度隨時進行檢測，檢測結果作好記錄?；炷炼谑┕r除按規(guī)定制作標準混凝土試件外，還要根據(jù)養(yǎng)護、拆模和承受荷載的需要，增加與結構同條件養(yǎng)護的試件不少于2組，混凝土由與其同條件養(yǎng)護的混凝土試件的強度來確定撤除養(yǎng)護的時間，混凝土的抗壓強度達到設計強度的30%及5MPa后再撤除養(yǎng)護。

④混凝土澆筑采取分層連續(xù)澆筑，分層厚度40～50cm，不得小于20cm，并盡量縮短每層澆注的分段長度，減少混凝土的散熱面并及時覆蓋保溫。

⑤大體積混凝土冬期施工，應防止砼內部水化熱過大。為防止混凝土內外溫差過大，混凝土表面應以保溫材料覆蓋，并預留測溫孔或埋設測溫片，加強測溫監(jiān)控，作好中心溫度、表面溫度和環(huán)境溫度的記錄。

⑥混凝土采取在每天溫度較高時進行澆注，不得直接灑水養(yǎng)護，采用噴涂養(yǎng)護劑或采用保濕增濕措施養(yǎng)護。

3.4 墩臺及涵身保溫及養(yǎng)護

①墩臺及涵身在混凝土澆筑前，先在鋼模外側緊貼模板密裹保溫材料保溫，墩臺及涵身四周用鋼管搭設暖棚骨架，混凝土澆注完成后，用棚布或彩條布罩住墩身形成暖棚，可在棚內升火爐加溫。棚內掛溫度計，棚內溫度不低于5℃，派專人看管火爐并檢測混凝土溫度和環(huán)境溫度。

②墩臺及涵身混凝土在養(yǎng)護期間的養(yǎng)護溫度每晝夜定時檢查4次，室內外環(huán)境溫度每晝夜定時定點檢查4次，升溫和降溫期間每小時測1次，恒溫期間每兩小時1次。保證每小時的降溫不大于5℃。若有較大幅度的降溫時，必須及時采取保溫措施。

③墩臺及涵身混凝土強度達到規(guī)范要求的抗凍強度后方可拆模，混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃，以防止混凝土表面冷卻過快，產(chǎn)生收縮裂紋?；炷敛鹉：竺芄粚又泻袼芰喜歼M行保溫處理，防止冷風直接對其進行侵襲，包裹時間自拆模后不得少于21天。

④養(yǎng)護完成當溫度仍在0℃以下時，待混凝土冷卻至5℃混凝土且與環(huán)境的溫差不大于15℃，可以拆除暖棚。暖棚拆除后，要檢查墩臺頂是否密封，嚴防冰雪、雨水進入墩頂預留螺栓孔內發(fā)生凍脹造成墩柱開裂，包裹蓄熱保溫保濕，以確?；炷翉姸龋张_身必要的濕度。

3.5 梁體保溫及養(yǎng)護

①本項目預制梁均在梁場內進行預制，在預制場內設置標準蒸汽暖棚進行防寒保溫。

②梁體預應力孔道灌漿必須保證在正溫下進行，其強度達到25MPa前不得受凍。預應力孔道壓漿漿體要求不泌水，適當早強。漿體攪拌時，適當控制水溫，水預熱溫度不能影響到漿體稠度及其他性能。

③跨南水北調大橋懸臂現(xiàn)澆連續(xù)梁混凝土養(yǎng)護采用電壓鍋爐蓄熱法，施工前搭設暖棚，暖棚頂面與側面一邊相連，另一邊可開可合，利于澆注施工，頂面每跨為一單元，施工完一跨后及時覆蓋，再卷開另一跨進行施工，以此類推進行。暖棚采用中厚塑料布外包土工合成保溫被進行，四腳用砂袋壓實，保證密閉，暖棚內采用電壓鍋爐進行加熱，提高保溫效果。

④混凝土澆注前在梁體內設置測溫片，測溫片布置在連續(xù)梁主跨墩頂左右兩米各設一處，橫向布置在底板混凝土最厚部分的芯部，合計設置八處。在混凝土養(yǎng)護期間，對已澆注混凝土進行溫度監(jiān)控，及時測量混凝土芯部溫度、表層溫度及環(huán)境氣溫，每日4次，（早6點，中午12點、下午18點、晚24點）并做好測溫記錄，并根據(jù)混凝土溫度和環(huán)境參數(shù)的變化情況及時調整養(yǎng)護制度。

⑤梁體施工選擇較好的天氣、氣溫較高的時段進行，拆模時也選擇每日的10點到14點進行。

3.6 混凝土試塊的留置

冬期施工期間多做兩組同條件養(yǎng)護試塊，一組用來測定混凝土受凍前的臨界強度，另一組用作28d的強度測試，試塊應在澆筑現(xiàn)場取樣制作，試壓前，試塊應放在有正溫條件的房間內，解凍后再進行試壓，停放時間約 6～12h。

4 結束語

由于季節(jié)性的特點，混凝土工程冬施期間除按照常溫的施工要求外，還應檢查外加劑的質量和摻量；水和骨料加熱溫度；混凝土出機入模及養(yǎng)護過程中的溫度。設專人測溫，詳細做好測溫記錄工作，整理歸檔。嚴格控制混凝土拆除溫度和拆模時間，模板及混凝土的保溫覆蓋要及時有效。這樣才能保證冬期混凝土的施工質量，從而保證整個工程的施工質量。