建筑混凝土冬季施工技術(shù)與措施

李飛奇

摘要：建筑工程冬季施工已經(jīng)屢見不鮮，通過分析冬季施工影響因素，研究其施工技術(shù)與措施，可以更好地完成冬季施工工程。

關(guān)鍵詞：建筑混凝土工程；冬季施工；施工技術(shù)與措施

中圖分類號(hào)： TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

建筑施工過程中，由于冬季氣溫太低，常常會(huì)導(dǎo)致混凝土很難硬化，給施工帶來了很大的不便,為此，要求科學(xué)合理制定各項(xiàng)冬期施工措施，確保建筑工程質(zhì)量至關(guān)重要。

一、冬季施工影響因素混凝土的拌合物澆筑后之所以能逐漸凝結(jié)和硬化，直至獲得最終強(qiáng)度。是由于水泥水化作用的結(jié)果。而當(dāng)室外氣溫降低到0℃及以下時(shí)，混凝土未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，而存在于混凝土中的水有一部分開始結(jié)冰，逐漸由液態(tài)水轉(zhuǎn)為固態(tài)冰。這樣參于水泥水化作用的水隨溫度的降低而降少，直到停止，影響其強(qiáng)度。水變成冰后，體積約增大9%。同時(shí)產(chǎn)生冰晶應(yīng)力，使混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫，影響混凝土強(qiáng)度的增長，解凍后其強(qiáng)度雖有所增長，但其結(jié)構(gòu)已不能恢復(fù)原狀，混凝土的強(qiáng)度、抗凍、性能均顯著低于正常值。

二、冬季施工的技術(shù)與措施

1、施工前準(zhǔn)備在冬季進(jìn)行混凝土施工之前，要進(jìn)行提前防范及準(zhǔn)備，把不好因素盡量消滅在萌芽狀態(tài)，最好和當(dāng)?shù)氐臍庀蟛块T能夠簽訂相關(guān)服務(wù)合同，對(duì)天氣變化及趨勢(shì)能夠及時(shí)掌握，從而做好施工預(yù)防的準(zhǔn)備工作。并做好冬季施工相關(guān)技術(shù)文件的編制工作，使其作為冬季施工技術(shù)的指導(dǎo)文件，其指導(dǎo)文件要包含施工組織設(shè)計(jì)、施工方案或者技術(shù)措施等，還要做好技術(shù)交底及人員培訓(xùn)工作，依據(jù)所制定進(jìn)度計(jì)劃來安排施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作及施工任務(wù)，在進(jìn)入冬季施工前施工現(xiàn)場(chǎng)要作好防寒保暖工作，職工住房及倉庫必須達(dá)到過冬條件，檢查施工倉庫中冬季用品是否充足。排除現(xiàn)場(chǎng)積水，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行必要的修整，保證道路的暢通，截?cái)嗔魅氍F(xiàn)場(chǎng)的水源，做好排水措施，消除現(xiàn)場(chǎng)施工用水、用氣造成的場(chǎng)地結(jié)冰現(xiàn)象。對(duì)人行道路、腳手架上、跳板和作業(yè)場(chǎng)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，對(duì)混凝土的配合比進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常重要的環(huán)節(jié)，一定考慮到與混凝土相關(guān)的施工工藝及養(yǎng)護(hù)措施，依據(jù)工程的實(shí)際情況及氣候條件，合理地進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。在進(jìn)行混凝土拌制的時(shí)候，應(yīng)該保證骨料的清潔，不能有凍塊、冰雪和其它易凍裂物質(zhì)的存在，并且使用加熱水法進(jìn)行拌制，進(jìn)行水加熱時(shí)可用鍋爐，對(duì)砂進(jìn)行加熱的時(shí)候，要放在開盤之前進(jìn)行，而水泥是不能直接進(jìn)行加熱的，應(yīng)該存放于暖棚里，對(duì)混凝土水灰比也應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，其比例應(yīng)該小于0.6。通過上述混凝土原理我們可知，混凝土?xí)艿絻龊Υ蠖嗍怯捎诨炷晾锏乃Y(jié)冰造成的，當(dāng)混凝土里的含水量比較少的時(shí)候，其凍害程度也會(huì)降低。

3、混凝土澆注混凝土進(jìn)行攪拌的時(shí)候，不能在露天場(chǎng)合，而是應(yīng)該在攪拌站進(jìn)行暖棚搭設(shè)，攪拌機(jī)也選用大容量的，降低混凝土熱量的損失，進(jìn)行攪拌之前，要用蒸汽及熱水來沖洗攪拌機(jī)，其攪拌時(shí)間要比正常氣溫多一半，進(jìn)行投料的時(shí)候，其順序一般是先把砂石和水投入攪拌，再加入水泥，當(dāng)混凝土出機(jī)時(shí)，溫度應(yīng)在10℃以上才可以。在混凝土運(yùn)輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生很多熱損失，對(duì)運(yùn)輸過程里的熱損失進(jìn)行控制是很有必要的，對(duì)混凝土和易性也應(yīng)進(jìn)行保證，其運(yùn)輸設(shè)備要有可靠防風(fēng)措施，還應(yīng)該采取一定措施進(jìn)行保溫，當(dāng)個(gè)運(yùn)輸設(shè)備停止工作后，要立即用熱水及蒸汽進(jìn)行沖洗，恢復(fù)工作的時(shí)候要先進(jìn)行加熱，這樣才能有效保證混凝土熱量。

4、蓄熱法主要用于室外氣溫在-10℃以上的溫度及厚大結(jié)構(gòu)和地下結(jié)構(gòu)的混凝土。具體做法是利用水泥的水化熱和加熱原材料的熱量，在混凝土澆筑后用適當(dāng)?shù)谋夭牧细采w，防止熱量過快散失，從而延緩混凝土的冷卻速度，使其在正溫下硬化超過受凍臨界強(qiáng)度，達(dá)到不受凍的目的。拌制時(shí)，給原材料加熱，首先給水加熱，水加熱溫度不超過60度，以免水泥假凝，使混凝土強(qiáng)度降低。如熱量仍不足，可以給骨料加熱，但骨料加熱溫度不超過50度；如熱量仍不夠，可改拌和水溫為60度以上，但不超過80度。但拌制時(shí)先給砂和石子拌和后使溫度降到60度以下再加水泥進(jìn)行拌和。但千萬不能給水泥加熱。施工中水、骨料需加熱的溫度可由熱工計(jì)算確定。澆筑同時(shí)在混凝土表面用保溫材料（草簾、草袋、鋸木、爐渣、干松土、泡沫塑料、礦棉等）覆蓋。如采用保溫模板應(yīng)采用雙層模板，中間填塞鋸末隔熱。此法施工簡單，經(jīng)濟(jì)是一種不采取另外加熱措施的簡單而經(jīng)濟(jì)的養(yǎng)護(hù)方法，也是混凝土冬季施工的優(yōu)先考慮的方法。

5、混凝土冬季施工的養(yǎng)護(hù)混凝土中外加劑的摻量按負(fù)溫混凝土要求施工，應(yīng)根據(jù)混凝土澆筑5天內(nèi)的預(yù)計(jì)日最低氣溫來選用防凍劑。當(dāng)預(yù)計(jì)日最低氣溫為–15℃～–10℃、–10℃～–5℃時(shí)宜分別采用規(guī)定的–10℃、–5℃的防凍劑。當(dāng)預(yù)計(jì)日最低氣溫為–5℃時(shí)，可采用早強(qiáng)減水劑并用保溫材料覆蓋。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)期間，混凝土由初溫受凍不會(huì)突然出現(xiàn)，在施工現(xiàn)場(chǎng)也不會(huì)出現(xiàn)所謂速凍的條件。即使在嚴(yán)寒的條件下有劇烈降溫的可能性，混凝土也會(huì)有一個(gè)適當(dāng)?shù)乃^程。冬期施工中經(jīng)常出現(xiàn)的凍害事故，多數(shù)是在初凝期以后受凍所致。因此，在混凝土澆筑完畢至終凝期間采取強(qiáng)有力的養(yǎng)護(hù)措施，會(huì)取得良好的質(zhì)量效果。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)期間混凝土若發(fā)生早期受凍其形成為：（1）凍脹表形和殘余變形大。混凝土內(nèi)部必然存在大量的可凍水，水由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)時(shí)，體積增大約9%，這必然導(dǎo)致混凝土體積膨脹，可凍水量越多，混凝土體積膨脹越大。這種凍脹變形在溶解后不能完全恢復(fù)變形而有殘余變形。凍脹變形和殘余變形是混凝土早期受凍過程中由可凍水引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)損傷和外表體積變化最直接的綜合表現(xiàn)。因此冬期施工時(shí)控制混凝土的水灰比，對(duì)防止混凝上早期受凍有重要的意義。（2）強(qiáng)度損失大?；炷林锌蓛鲶w變化使混凝土產(chǎn)生凍脹變形，而凍脹變形又勢(shì)必導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織出現(xiàn)微裂縫。這必然導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度大幅度損失，同時(shí)混凝土的物理性能，如彈性模量、抗拉強(qiáng)度、抗凍、透水和耐久性的顯著降低。這樣，混凝土達(dá)不到設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。

三、混凝土冬期施工應(yīng)注意的問題檢查外加劑質(zhì)量及摻量。商品外加劑進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)進(jìn)行抽樣檢查，合格后方可使用。檢查水、骨料、外加劑溶液和混凝土出罐及澆筑時(shí)溫度。檢查混凝土從入模到拆除保溫層或保溫模板期間的溫度。檢查混凝土表面是否受凍、拆模是否有粘連、有無受凍收縮裂縫，拆模時(shí)混凝土邊角是否脫落，施工縫處有無受凍痕跡。檢查同條件養(yǎng)護(hù)試塊的養(yǎng)護(hù)條件是否與施工現(xiàn)場(chǎng)結(jié)構(gòu)養(yǎng)護(hù)條件相一致。采用成熟度法確定混凝土強(qiáng)度時(shí)，檢查測(cè)溫記錄與計(jì)算公式要求是否相符，有無差錯(cuò)。采用電加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，應(yīng)檢查供電變壓器二次電壓和二次電流強(qiáng)度，每一工作班應(yīng)不少于兩次。

所謂表面起灰是以砂漿和粗骨料相脫離，表面起灰，粗骨料裸露為特征。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。要嚴(yán)格控制水灰比，延長混凝土混合物攪拌時(shí)間，表面覆蓋塑料薄膜保水。

結(jié)束語

很多地方寒冷的冬季時(shí)間又比較長，這樣的情況下，進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候，就會(huì)遇到許多難題，控制冬季施工質(zhì)量的過程既復(fù)雜又重要，需要采用合理的施工技術(shù)與措施，用最短的工期、最低的費(fèi)用、來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量。

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