冬季施工的措施

田小東

摘要：《建筑工程冬季施工規(guī)程》（JGJ104-97）規(guī)范規(guī)定當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于+5℃時即進入冬季施工；當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天高于+5℃時即解除冬季施工。玉樹州地處青藏高原，為典型的高原大陸性氣候。氣候總體特征為：晝夜溫差大，冬季從10月初開始長達(dá)半年，氣候干燥寒冷、多風(fēng)雪，最低月（1月）多年平均氣溫為-13℃，極限最低氣溫為-42℃。由于工程建設(shè)的進度要求，在施工過程中必然受這種寒冷自然氣候的影響，不可避免的要進行冬季施工。在這樣的環(huán)境下施工，若采取的措施不當(dāng)，會給施工的工程帶來不利影響，極易給工程質(zhì)量造成隱患或出現(xiàn)質(zhì)量事故；采用合理的冬季施工方法，不但可以保證工期，降低成本，而且還能保證和提高工程質(zhì)量。下面從幾個主要方面對冬季施工的一些措施進行簡要的探討。

關(guān)鍵詞：建筑工程 冬季施工 措施

1 作好冬季施工前的準(zhǔn)備工作

①要注意提前收集施工地冬期氣溫變化的資料，了解當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓?、持續(xù)時間、最低溫度以及最大風(fēng)、雪等資料，還要了解施工過程中未來一周的天氣變化，只有這樣才能做到防患于未然，把不利的因素消除在萌芽狀態(tài)；②冬期施工前應(yīng)組織專人編制正確合理的施工方案、周密計劃，并充分做好各項準(zhǔn)備工作，做到連續(xù)施工，確保工程質(zhì)量、進度和費用的合理增加；③組織管理人員、施工人員認(rèn)真學(xué)習(xí)并熟悉冬期施工規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定及驗收規(guī)范中關(guān)于冬期施工的內(nèi)容，熟悉冬季施工的基本理論知識及施工工藝，增強人員的冬季施工意識，同時做好人員防寒保暖工作；④對施工現(xiàn)場供水管道事先做好保溫、防凍措施，具體應(yīng)該根據(jù)現(xiàn)場情況確定合理的措施，如可采用深埋或使用保溫隔熱材料包裹等；施工機械加強冬季保養(yǎng)，對加水、加油潤滑部件勤檢查，勤更換，防止凍裂設(shè)備；⑤做好原材料的檢驗復(fù)試及材料的配合比，確保施工原材料符合規(guī)范要求，并根據(jù)制定的計劃組織好外加劑材料、保溫材料、施工儀表（測溫劑）、職工勞動保護用品等的準(zhǔn)備工作；⑥在進入冬季前應(yīng)對人行道路、腳手架上跳板和作業(yè)場所等采取防滑措施，并對火源、電路等加強管理，確保冬季施工安全。

2 冬季施工的技術(shù)措施

2.1 混凝土工程冬季施工保證措施 施工之前應(yīng)進行必要的熱功計算和實際試拌?；炷猎牧霞訜嵋耸褂眉訜岚韬纤姆绞?，如不能達(dá)到要求再對骨料進行加熱，但加熱溫度不得超過下表1要求，水泥不得直接加熱，如需加熱，可以采用放在暖棚內(nèi)間接加熱的方式。骨料必須清潔，不得含有冰雪和凍塊，以及易凍裂的物質(zhì)，在摻有鉀、鈉離子的外加劑時，不得使用活性骨料。

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例如：混凝土各階段溫度理論計算如下：

①混凝土拌合物的理論溫度可按下式計算：

T0=[0.9（mceTce+msaTsa+mgTg）+4.2T（mw+wsamsa-wgmg）+c1（wsamsaTsa+wgmgTg） -c2（wsamsa+wgmg）]÷[4.2mw+0.9（mce+msamg）]

其中：mw、mce、msa、mg——水、水泥、砂、石的用量（kg）；T0、Tce、Tsa、Tg——水、水泥、砂、石的溫度（℃）；wsa、wg——砂、石的含水率（%）；c1、c2——水的比熱容[KJ/（KG*K）]及熔解熱（kJ/kg）。

當(dāng)骨料溫度>0℃時，c1=4.2，c2=0；

≤0℃時，c1=2.1，c2=335。

②混凝土拌合物的出機溫度：

T1=T0-0.16（T0-T1）

式中 T1——混凝土拌合物的出機溫度（℃）；T0——攪拌機棚內(nèi)溫度（℃）。

③混凝土拌合物經(jīng)運輸?shù)綕仓r的溫度：

T2=T1-（at+0.032n）（T1-Ta）

式中T2——混凝土拌合物經(jīng)運輸?shù)綕仓r的溫度（℃）；t——混凝土拌合物自運輸?shù)綕仓r的時間；a——溫度損失系數(shù)。

當(dāng)攪拌車運輸時，a=0.25

④考慮模板及鋼筋的吸收影響，混凝土澆筑成型時的溫度：T3=（CcT2+CfTs）/（Ccmc+Cfmf+Csms）

式中T3——考慮模板及鋼筋的影響，混凝土成型完

成時的溫度（℃）；Cc、Cf、Cs——混凝土、模板、鋼筋的比熱

容[kJ/（kg*k）]；混凝土取1KJ/（kg*k）；鋼材取0.48KJ/（kg*k）；mc——每立方米混凝土的重量（kg）；mf、mc——與每立方米混凝土相接觸的模板、鋼筋重量（kg）；Tf、Ts——模板、鋼筋的溫度未預(yù)熱時可采用當(dāng)時的環(huán)境溫度（℃）。

為了縮短養(yǎng)護時間，一般應(yīng)選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級不應(yīng)低于42.5，水泥用量不低于300kg/m3，水灰比不應(yīng)大于0.6，并加入早強劑。

新澆筑的混凝土如果遭凍，拌合水凝結(jié)成冰，水結(jié)成冰后的體積會增加約9%，同時水泥的水化作用也會停止，使得混凝土的各項性能全面下降。因此應(yīng)加強混凝土的防凍、保溫措施，如加入適量的防凍劑，盡可能選用膠合板、木板等具有保溫作用的模板等，并在施工中控制好混凝土澆筑入模溫度，一般不應(yīng)低于2℃，溫度過低，則容易造成新澆混凝土冷卻過快，使混凝土在很短時間內(nèi)降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長，同時可以覆蓋棉被等進行養(yǎng)護。

冬期混凝土拆模時間應(yīng)以同樣試件的試驗結(jié)果確定。拆模時，混凝土表面溫度與自然溫度之差不能超過10℃，對已拆模的混凝土，應(yīng)覆蓋阻燃棉被等進行覆蓋養(yǎng)護。底模應(yīng)在混凝土強度符合以下要求時方可拆模。

強度可按下式估算：

f=ae-b/t

式中：f——砼試塊抗壓強度（N/mm2）；a、b——參數(shù)；e——常數(shù)2.7182；t——等效齡期。

其中，等效齡期t按下列方法計算：

根據(jù)現(xiàn)場實測砼養(yǎng)護溫度資料填測溫記錄表。

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等效系數(shù)aT

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根據(jù)測溫記錄計算養(yǎng)護過程中的時間-溫度關(guān)系，列表：

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計算：t=∑（aT×tT）

式中：t——等效齡期；

aT——溫度為T℃的等效系數(shù)按上表采用；

tT——溫度為T℃的持續(xù)時間（一般取2小時）。

表2

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2.2 鋼筋工程冬季施工保證措施

冬期鋼筋施工最主要的是鋼筋的焊接，焊接質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到工程結(jié)構(gòu)的安全。冬期進行鋼筋焊接，影響因素較多，鋼筋焊接前必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐氖┕l件、氣溫狀況進行試焊，試焊時先根據(jù)氣溫狀況調(diào)整焊接參數(shù)及焊接工藝，焊接參數(shù)和工藝確定后，再進行試焊，試焊的焊件送實驗室實驗，合格后再進行批量焊接。

焊劑或焊條應(yīng)注意保管存放。焊劑或焊條在冬期運輸、保存過程中極易受潮，使用受潮的焊劑或焊條會造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔，影響焊接接頭質(zhì)量。

鋼筋的焊接施工工藝也應(yīng)進行嚴(yán)格控制，如鋼筋負(fù)溫電弧焊宜采用分層控制溫度施焊，層間溫度宜控制在150～350℃之間。焊接時第一層焊縫應(yīng)具有足夠繁榮烙深，主焊縫或定位焊縫應(yīng)熔和良好，平焊時，第一層焊縫應(yīng)先從中間引弧，再向兩端運弧，立焊時應(yīng)先從中間向上方運弧，再由下端向中間運弧。冬期負(fù)溫鋼筋焊接如在室外進行時，其環(huán)境溫度不應(yīng)低于-20℃，當(dāng)風(fēng)力超過3級時，應(yīng)有擋風(fēng)措施，焊后未冷卻的接頭，可采用塑料薄膜包裹的方法以避免碰到冰雪、積水。

2.3 砌體工程冬季施工保證措施

冬季施工應(yīng)注意對原材料的一些特殊要求，比如由于氣溫較低，混凝土小型多孔磚澆水濕潤可能造成磚的凍壞，所以在砌筑混凝土小型多孔磚時應(yīng)用干磚；拌制砂漿的砂子不得含有冰塊和直徑大于1cm的凍結(jié)塊；磚石在砌筑前應(yīng)清除冰霜，砂漿宜采用普通硅酸鹽水泥拌制等。

砂漿在拌制之前應(yīng)進行熱功計算，施工過程中安排專人進行溫度測量，砂漿使用時的溫度不低于5℃。

拌制砂漿時，水可采用鐵桶燒熱，其溫度不得超過80℃；砂可用蒸汽排管方法加熱，其溫度不得超過40℃；攪拌時間應(yīng)為常溫期的1.5倍，以3～4min為宜。磚在負(fù)溫下砌筑時必須適當(dāng)增加砂漿的稠度，一般控制在8～13cm。水泥砂漿在運輸過程中可用保溫阻燃棉被進行覆蓋保溫。

每天收工前，應(yīng)將垂直灰縫填滿，上面不鋪灰漿，同時可用阻燃棉被等將砌體表面加以覆蓋保溫。砌筑完成后，除通風(fēng)的外，其他洞口均應(yīng)進行臨時封閉或遮擋，外門窗可用雙層棉門簾釘牢，同時室內(nèi)可采用火爐加熱保溫。

2.4 抹灰工程冬季施工保證措施

室內(nèi)抹灰采用冷作法抹灰，砂漿中宜采用氯化鈉、氯化鈣作為防凍劑。施工時，應(yīng)有防寒措施，必須保證在+5℃及以上時才能施工，否則不準(zhǔn)施工，如達(dá)不到施工條件，可在室內(nèi)采用火爐加熱，室內(nèi)抹灰應(yīng)保持10天+5℃以上室溫才可停止供熱。

室外抹灰宜在晴天正溫下，當(dāng)氣溫低于-5℃時，可采用室內(nèi)火爐加熱以保證墻體適當(dāng)溫度，但加熱溫度不宜超過35℃，砂漿和墻面的溫度差不得大于20℃，在室外溫度低于-10℃時，不宜進行室外冷作法抹灰。

3 冬季施工的安全措施

冬期施工氣溫較低，引發(fā)安全事故的因素較多，在施工前要制定相應(yīng)的冬期安全施工措施，配備必要的安全防護用品，并對冬期施工中使用的設(shè)備，熱源設(shè)備、采暖設(shè)備、臨時設(shè)備等進行安全檢查和驗收，對施工人員進行安全教育，尤其是高空作業(yè)和特殊工種的教育，并加強現(xiàn)場施工管理工作，確保工程安全施工。

現(xiàn)場火源要加強管理，電源開關(guān)，控制箱等要加鎖，并設(shè)專人負(fù)責(zé)管理，防止漏電觸電，并做好水源及器材的保溫工作，使之具有良好的使用狀態(tài)。

冬期施工雖不常發(fā)生，但如果發(fā)生不提前準(zhǔn)備和防范，會影響工程質(zhì)量、進度，措施不當(dāng)還可能會給工程質(zhì)量帶來隱患，因此，在工程即將進入冬期前作好防范，在施工期間作好控制是必要的，是保證工程質(zhì)量必須的措施。

參考文獻：

[1]JGJ104-1997，建筑工程冬季施工規(guī)程[S].

[2]建筑施工手冊（第四版）[M].中國建筑工業(yè)出版社，2003.

[3]李偉紅.淺析混凝土冬季施工方案[J].陜西建筑，2010.