淺談混凝土冬季施工措施

高 壯

（遼寧省建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督總站，遼寧 沈陽 110000）

在我國東北地區(qū)每年有4-5個月為寒冷季節(jié)。由于受工期制約，許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即進入冬期施工；當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天高于5℃時解除冬期施工。

1 冬期施工方法的選擇

混凝土冬期施工方法分為3類：混凝土養(yǎng)護期間不加熱的方法、混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法和綜合方法?；炷琉B(yǎng)護期間不加熱的方法包括蓄熱法、摻化學(xué)外加劑法；混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法包括電極加熱法、電器加熱法、感應(yīng)加熱法和暖棚法；綜合方法即把上述兩類方法綜合應(yīng)用，如目前最常用的綜合蓄熱法，即采取在蓄熱法基礎(chǔ)上摻加外加劑（早強劑或防凍劑）或進行短時加熱等綜合措施。

選擇混凝土冬期施工方法，應(yīng)優(yōu)先選用養(yǎng)護期間不加熱的施工方法或綜合方法；在工期緊張、施工條件又允許時才考慮選用混凝土養(yǎng)護期間加熱的方法，一般要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較確定。

2 混凝土冬期施工的一般要求

2.1 冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱，水及骨料的加熱溫度應(yīng)根據(jù)熱工計算來確定，但不得超過相關(guān)的規(guī)定。

2.2 混凝土冬期施工應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，水泥級別不應(yīng)低于32.5級。最小水泥用量不應(yīng)小于300kg/M3，水灰比不應(yīng)大于0.6。使用礦渣硅酸鹽水泥時，宜優(yōu)先采用蒸汽養(yǎng)護。

2.3 拌制混凝土所采用的骨料應(yīng)清潔，不得含有冰、雪、凍塊及其他易凍裂物質(zhì)。

2.4 采用非加熱養(yǎng)護法施工所選用的外加劑，宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑，含量控制在2%-4%。

3 混凝土冬期施工的養(yǎng)護

3.1 蓄熱法

蓄熱法

蓄熱法是利用加熱原材料（水泥除外）的熱量及水泥水化熱的熱量，再加以保溫材料覆蓋，延緩混凝土的冷卻速度，使混凝土凍結(jié)前達到臨界強度。為了確保原材料的加熱濕度，應(yīng)正確選擇保溫材料，使混凝土達到或超過抗凍臨界強度，施工時必須進行熱工計算。

利用公式可以算出蓄熱養(yǎng)護的冷卻時間和混凝土養(yǎng)護的平均溫度，從而可以確定在一定氣溫條件下混凝土是否會受凍，或者可以對所采用的施工方案的合理性進行判斷，并且可以計算出混凝土在蓄熱養(yǎng)護期間的逐日溫度，故而可以估算逐日強度，以指導(dǎo)施工。

3.2 外加劑法

混凝土冬期施工中使用的外加劑有4種類型，即早強劑、防凍劑、減水劑和引氣劑，可以起到早強、抗凍、促凝、減水和降低冰點的作用。這是混凝土冬期施工的一種有效方法。當(dāng)摻加外加劑后仍需加熱保溫時，這種混凝土冬期施工方法稱為正溫養(yǎng)護工藝當(dāng)摻加外加劑后不需加熱保溫時，這種混凝土冬期施工方法稱為負溫養(yǎng)護工藝。

3.3 外加熱方法

3.3.1 蒸汽加熱法

蒸汽加熱養(yǎng)護分為濕熱養(yǎng)護和干熱養(yǎng)護兩類。濕熱養(yǎng)護是讓蒸汽與混凝土直接接觸，利用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護混凝土，常用的有棚罩法、蒸汽套法以及內(nèi)部通氣法等。而干熱養(yǎng)護則是將蒸汽作為熱載體，通過某種形式的散熱器將熱量傳導(dǎo)給混凝土使其升溫，常用的有毛管法和熱模法。

3.3.2 暖棚法

暖棚法是在被養(yǎng)護的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)外圍搭設(shè)圍護物，形成棚罩，內(nèi)部安設(shè)散熱器、熱風(fēng)機或火爐等作為熱源，加熱空氣，從而使混凝土獲得正溫的養(yǎng)護條件。

當(dāng)在暖棚內(nèi)用直接燃燒燃料加熱時，為防止混凝土早期碳化，要注意通風(fēng)，以排除二氧化碳氣體。采用暖棚法養(yǎng)護混凝土?xí)r，棚內(nèi)溫度不得低于5℃，并必須嚴(yán)格遵守防火規(guī)定，注意安全。

3.3.3 電熱法

電熱法是利用電能作為熱源來加熱養(yǎng)護混凝土的方法。按電能轉(zhuǎn)換為熱能的方式不同，電熱法可分為電極加熱法、電熱器加熱法和電磁感應(yīng)加熱法。

（1）電極加熱法是在混凝土構(gòu)件內(nèi)安設(shè)電極（Φ6-Φ12鋼筋），通以交流電，利用混凝土作為導(dǎo)體和本身的電阻，指電能轉(zhuǎn)化為熱能，對混凝土進行加熱。

電極加熱法對密集鋼筋的結(jié)構(gòu)，由于鋼筋對點熱場的影響，構(gòu)件加熱不均勻，故只宜用于少筋或無筋的結(jié)構(gòu)。

（2）電熱器加熱法是將電熱器貼近于混凝土表面，靠電熱元件發(fā)出的熱量來加熱混凝土。由于它是一種間接加熱法，故熱效率不如電極加熱法好，一般耗電量也大，但它不受構(gòu)件中鋼筋疏密與位置的影響，施工較簡便。

（3）電磁感應(yīng)加熱法是利用鐵質(zhì)材料在電磁場中會發(fā)熱的原理，將生產(chǎn)的熱量傳給混凝土，已達到加熱養(yǎng)護混凝土的目的。它科分為工頻感應(yīng)模板加熱法和線圈感應(yīng)加熱法。

4 混凝土的質(zhì)量檢查及缺陷的防治

4.1 混凝土質(zhì)量的檢查

混凝土質(zhì)量的檢查包括施工過程中的質(zhì)量檢查和養(yǎng)護后的質(zhì)量檢查。施工過程的質(zhì)量檢查，即在制備和澆筑過程中對原材料的質(zhì)量、配合比、坍落度等的檢查?；炷恋臄嚢钑r間應(yīng)隨時檢查。

混凝土養(yǎng)護后的質(zhì)量檢查，主要包括混凝土的強度、表面外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸線、標(biāo)高、截面尺寸和垂直度的偏差，如設(shè)計上有特殊要求時，還需要對其抗凍性、抗?jié)B性等進行檢查。

當(dāng)對混凝土試件強度的代表性有懷疑時，可采用非破損檢驗方法或從結(jié)構(gòu)。構(gòu)件中鉆取芯樣的方法，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強度進行推定，作為是否應(yīng)進行處理的依據(jù)。

混凝土表面外觀質(zhì)量要求：不應(yīng)有蜂窩、麻面、孔洞、露筋、縫隙及夾層、缺棱掉角和裂縫等。

4.2 混凝土質(zhì)量缺陷的防治與處理

4.2.1 表面抹漿修補

（1）對數(shù)量不多的小蜂窩、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保護鋼筋和混凝土不受侵蝕，可用1：2～1：2.5的水泥砂漿抹面修整。在抹砂漿前，須用鋼絲刷或加壓力的水清洗潤濕，抹漿初凝后要加強養(yǎng)護工作。

（2）對結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力無影響的細小裂縫，可將裂縫處加以沖洗，用水泥漿抹補。如果裂縫開裂較大較深時，應(yīng)將裂縫附近的混凝土表情鑿毛，或沿裂縫方向鑿成深為15-20mm、寬為100-200mm左右的V形凹槽，掃凈并灑水濕潤，先刷水泥凈漿一遍，然后用1：2-1：2.5的水泥砂漿分2-3層涂抹，總厚度控制在10-20mm左右，并壓實抹光。

4.2.2 細石混凝土填縫

（1）當(dāng)蜂窩比較嚴(yán)重或露筋較深時，應(yīng)除掉附近不密實的混凝土和突出的骨料顆粒，用清水洗刷干凈并充分潤濕后，再用比原強度等級高一級的細石混凝土填補并仔細搗實。

（2）對孔洞事故的補強，可在舊混凝土表面采用處理施工縫的方法處理，將空洞處疏松的混凝土和突出的石子剔鑿掉，孔洞頂部要鑿成斜面，避免形成死角，然后用水刷洗干凈，保持濕潤72h后，用比原混凝土強度等級高一級的細石混凝土搗實。

4.2.3 水泥灌漿與化學(xué)灌漿

對于影響結(jié)構(gòu)承載力，或防水、防滲性能的裂縫，為恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和抗?jié)B性，應(yīng)根據(jù)裂縫的寬度、性質(zhì)和施工條件等，采用水泥灌漿或化學(xué)灌漿的方法予以修補。一般對寬度大于0.5mm的裂縫，科采用水泥灌漿；寬度小于0.5mm的裂縫，宜采用化學(xué)灌漿。

綜上所述，冬季混凝土施工的質(zhì)量控制是一個即復(fù)雜又重要的過程，施工過程中無論哪一個環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)大的紕漏，否則將造成不可估量的損失。因此在施工過程中，施工人員要具體情況具體分析，采取不同的冬期施工措施，保證混凝土冬季施工的質(zhì)量。