建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)的研究

李驥

摘 要 現(xiàn)如今因?yàn)楦鞣N不可控因素，導(dǎo)致的工期延長(zhǎng)和交工時(shí)間受到限制，使得部分建筑工程只能選擇在冬季進(jìn)行施工，而在冬季進(jìn)行施工不僅工人的工作效率得不到保證，許多施工的重要步驟，如混凝土的攪拌和凝固步驟，都無法按要求進(jìn)行操作，為施工工作帶來了不小的困難。本文對(duì)混凝土冬季施工技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)述，列舉了混凝土冬季施工的技術(shù)要點(diǎn)，并提出建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)該如何應(yīng)用的建議，希望對(duì)建筑工程領(lǐng)域的發(fā)展提供幫助。

關(guān)鍵詞 建筑工程技術(shù) 混凝土施工 冬季施工

中圖分類號(hào)：TU755 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0745（2021）11-0021-02

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，各類建筑的建造也在飛速進(jìn)行中，建筑工程行業(yè)的發(fā)展離不開相關(guān)技術(shù)的支持。時(shí)代的發(fā)展使得混凝土的使用范圍愈加廣泛和頻繁，甚至成為了建筑工程的必需材料。但由于混凝土的使用會(huì)受到氣溫環(huán)境的影響，在夏季與冬季的施工中會(huì)出現(xiàn)不同的使用效果，因此施工隊(duì)伍就需要對(duì)混凝土的外界影響因素進(jìn)行控制，并積極尋求先進(jìn)施工技術(shù)的應(yīng)用，滿足全年施工的要求，保障建筑工程的質(zhì)量。

1 混凝土冬季施工技術(shù)概述

根據(jù)相關(guān)文件《建筑工程冬期施工規(guī)程》的規(guī)定，當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)五天低于5℃時(shí)，即進(jìn)入冬季施工時(shí)期。此時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)工程也會(huì)相應(yīng)進(jìn)入冬季施工狀態(tài)，施工單位應(yīng)采取冬季施工的技術(shù)和應(yīng)對(duì)氣溫下降的防凍保溫保質(zhì)措施。之所以要采取嚴(yán)格的混凝土保護(hù)措施，是因?yàn)槿艋炷涟l(fā)生凍害將對(duì)工程的施工帶來巨大的損失，如混凝土凍害會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度、造成混凝土裂縫、導(dǎo)致鋼筋銹蝕、降低混凝土的耐久性等等，不僅不利于工程的建造，還會(huì)對(duì)建筑的后期投入運(yùn)營(yíng)增加安全隱患。因此，混凝土冬季施工技術(shù)的應(yīng)用是必然的，是保障工程安全性的必要舉措。

1.1 冬季施工的混凝土技術(shù)障礙

在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，混凝土拌合物受到水泥水化作用的影響，在澆筑后會(huì)逐漸凝結(jié)、硬化，直至達(dá)到最終強(qiáng)度。而水泥水化作用的速度快慢除了與材料和配合比有關(guān)，還受到了溫度的影響。當(dāng)溫度升高時(shí)，水化作用加快，強(qiáng)度增長(zhǎng)也較快;而當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，混凝土中的部分水開始結(jié)冰，相應(yīng)的水化作用也會(huì)減慢，強(qiáng)度增長(zhǎng)也會(huì)減慢。當(dāng)混凝土中的水變成冰后，混凝土的抗壓強(qiáng)度會(huì)被大幅降低，水泥和鋼筋的粘結(jié)力也會(huì)被削減，混凝土的性能受到極大的破壞，降低了混凝土的耐久性和密合性。因此，在冬季施工時(shí)，一定要注重混凝土的保溫養(yǎng)護(hù)，采取多項(xiàng)可行技術(shù)對(duì)混凝土的性能進(jìn)行維持，為工程的安全和質(zhì)量提供保障。

1.2 冬季施工對(duì)混凝土材料的要求

首先是水泥材料的選用，在冬季低溫的條件下，應(yīng)選擇水化熱較大、早期放強(qiáng)度最高的早強(qiáng)硅酸鹽水泥，其抗壓強(qiáng)度大約是普通水泥的兩倍，耐低溫的效果較為明顯，且水灰比不得超過0.6[1]。其次是骨料的使用，混凝土的溫度應(yīng)當(dāng)控制在30℃左右，這也就要求在施工期間，骨料中不得含有較大的冷凍塊，也不能使用冷凍灰漿，要保證混凝土攪合中不得出現(xiàn)冰棱塊狀物，才能保障混凝土的性能發(fā)揮。最后是原料的溫度要控制在適宜的范圍內(nèi)，在混凝土攪合中，優(yōu)先選擇加熱水，水加熱至80℃左右，骨料加熱至60℃左右，不同品種的水泥要根據(jù)其自身特性對(duì)水溫與砂石溫度進(jìn)行控制，如425普硅水泥就要將水溫控制在60℃以下，砂石的溫度控制在40℃以下。

1.3 冬季低溫條件對(duì)混凝土性能的影響

冬季的低溫會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度與性能產(chǎn)生影響。在低溫環(huán)境下，水泥的水化速度會(huì)明顯減低，若達(dá)到零下的溫度時(shí)，混凝土中的水會(huì)因?yàn)榻Y(jié)冰而無法與水泥進(jìn)行充分的融合，水泥的水化作用會(huì)直接消失。同時(shí)，混凝土的體積也會(huì)因凍脹應(yīng)力出現(xiàn)膨脹，會(huì)直接影響混凝土的整體強(qiáng)度。另一方面，在部分水結(jié)成冰后，冰凌顆粒會(huì)附著在混凝土表面的骨料和鋼筋上，降低泥漿、骨料與鋼筋之間的粘連作用，進(jìn)一步降低混凝土的強(qiáng)度。

在混凝土的攪拌過程中，許多因素會(huì)對(duì)水泥的水化作用產(chǎn)生影響，如材料的使用和配比、攪拌的溫度和時(shí)間等等，在諸多因素中，影響最為顯著的便是攪拌溫度的影響。水化作用的發(fā)揮需要一定的溫度條件支持，而冬季施工就是缺乏溫度的保障，這就會(huì)導(dǎo)致混凝土在低溫條件下進(jìn)行攪拌會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰現(xiàn)象，對(duì)水泥的水化作用產(chǎn)生直接影響，對(duì)混凝土性能的發(fā)揮起到了降低和阻礙的消極作用，不利于工程施工的順利進(jìn)行和工程質(zhì)量的穩(wěn)定。

2 建筑工程中混凝土冬季施工的技術(shù)要點(diǎn)

由于混凝土的應(yīng)用受到低溫的影響會(huì)出現(xiàn)上述諸多嚴(yán)重問題，因此就要求工程方在冬季施工的過程中注重對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。在實(shí)際的操作中，應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的氣候溫度、工期長(zhǎng)度以及使用材料的預(yù)算、材料的性質(zhì)進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算和記錄，在精準(zhǔn)調(diào)研的前提下，根據(jù)工程施工要求應(yīng)用適合的混凝土冬季施工技術(shù)，保障混凝土的溫度穩(wěn)定和性能發(fā)揮，進(jìn)而保證工程的安全性和高質(zhì)量。在一般情況下，工程方需要在諸多方案中選取最短工期、最低預(yù)算的最優(yōu)方案，以保證工程各方的協(xié)調(diào)和利益最大化。

2.1 混凝土運(yùn)輸及攪拌保溫

首先是混凝土的運(yùn)輸需要溫度的保障。在混凝土的運(yùn)輸過程中，通常會(huì)消耗大量的熱量，所以在混凝土的運(yùn)輸過程中就要做好保溫工作，可以采用保溫薄膜或保溫泡沫將運(yùn)輸罐車的外部包住，并盡量縮減運(yùn)輸時(shí)間和距離，以減少混凝土熱量在運(yùn)輸途中的散失。

另外是混凝土的攪拌過程的保溫。在混凝土的攪拌過程中要確保水泥材料中不得含有冰凌等塊狀物，水泥的溫度不得低于固定溫度。在混凝土的攪拌過程中，首先要使用分次投放法將原材料進(jìn)行排序，依次將砂石、外加劑、摻和劑、水泥投放至攪拌機(jī)器，使砂石先與熱水進(jìn)行接觸，提高攪拌環(huán)境的溫度，再加入骨料等材料進(jìn)行混合攪拌。為了保證混凝土材料在冬季性能的正常發(fā)揮，需要將攪拌時(shí)間延長(zhǎng)至平常的1.5倍，以避免水泥中冰凌的存在對(duì)混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生影響。同時(shí)也要對(duì)攪拌設(shè)備進(jìn)行保溫，通過在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置暖爐配置和搭設(shè)暖棚的措施，保證攪拌設(shè)備在工作中的溫度條件。

2.2 混凝土澆筑保溫

在經(jīng)過運(yùn)輸和攪拌環(huán)節(jié)的保溫后，混凝土的實(shí)際澆筑環(huán)節(jié)也不能掉以輕心，在混凝土開始發(fā)揮凝固作用之前都要保證其溫度條件。在進(jìn)行混凝土澆筑前，應(yīng)對(duì)混凝土的質(zhì)量與和易性進(jìn)行檢查，切實(shí)保障混凝土的和易性符合工程的施工標(biāo)準(zhǔn)才可以正式投入使用。與此同時(shí)，也要做好混凝土施工環(huán)境的溫度，在入模溫度達(dá)到5℃以上時(shí)才能進(jìn)行混凝土的澆筑，在進(jìn)行澆筑工程作業(yè)時(shí)，應(yīng)保持工程施工的連續(xù)性，不可出現(xiàn)施工停滯和暫停，避免混凝土冷縫的出現(xiàn)，保障工程的質(zhì)量。

2.3 調(diào)整水灰配合比

調(diào)整水灰配合比也是建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工的重要方法之一。首先，水灰的配合比要選擇抗凍性較高的的混凝土水泥，才能夠保證冬季施工混凝土的質(zhì)量;其次，混凝土水泥最好選擇早強(qiáng)硅酸鹽水泥，其本身具有較強(qiáng)的抗壓性、放熱性，在冬季建筑混凝土施工中十分常見;再次，水灰比的調(diào)配要降低到一定的水平，使其到達(dá)臨界值的時(shí)間縮短。一方面，調(diào)整水灰配合比也要加入一定量的引氣劑和早強(qiáng)外加劑，增加水泥中的氣泡和提高水泥本身的強(qiáng)度，從而能夠在一定程度上擴(kuò)大混凝土水泥的體積，提高水泥的粘性，達(dá)到提升混凝土水泥的耐凍性;最后，降低水灰配合比還需要選擇顆粒較細(xì)小的建筑用砂，使得混合后的混凝土能夠進(jìn)一步提高其本身的抗寒性。

3 建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)的管理

3.1 做好施工現(xiàn)場(chǎng)的組織工作

對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員進(jìn)行有序安排，將現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)溫工作合理分配到每一位相關(guān)的工作人員身上，保證施工氣候環(huán)境信息的準(zhǔn)確與及時(shí)，并成立多個(gè)巡查小組，對(duì)檢測(cè)的溫度進(jìn)行核實(shí)與驗(yàn)證，進(jìn)一步保障施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度信息準(zhǔn)確性，將責(zé)任分配到個(gè)人，并積極鼓勵(lì)所有工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，使得混凝土的冬季施工質(zhì)量得到保障。管理人員對(duì)各部分人員的工作進(jìn)行嚴(yán)格的管控，杜絕或減少工程事故的發(fā)生，提高整體施工隊(duì)伍的工作效率和質(zhì)量[2]。

3.2 對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)告

指派固定人員對(duì)溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)的測(cè)量，在一天中的不同時(shí)間段要求測(cè)溫人員提供準(zhǔn)確的溫度數(shù)據(jù)，以便施工隊(duì)伍選擇在適宜的溫度下進(jìn)行施工。切實(shí)關(guān)注施工當(dāng)?shù)氐奶鞖忸A(yù)報(bào)，提高對(duì)冬季氣候的敏感度，對(duì)冬季的最高氣溫和最低氣溫進(jìn)行記錄，做到對(duì)氣溫的準(zhǔn)確把握，做好惡劣天氣到來的緊急避險(xiǎn)措施，保證混凝土的施工環(huán)境與施工材料、施工設(shè)備在氣候安全的情況下進(jìn)行運(yùn)作，保障工程施工的質(zhì)量。

3.3 保障冬季施工技術(shù)的安全性

在進(jìn)行冬季混凝土的使用中，工作人員要仔細(xì)排查混凝土中是否有冰塊的存在，材料是否處于正常狀態(tài)，嚴(yán)格控制混凝土機(jī)器設(shè)備出口處溫度及攤鋪溫度，保證混凝土從運(yùn)輸?shù)綕仓倪m宜溫度條件。對(duì)混凝土應(yīng)用的各個(gè)步驟都要設(shè)置專門的監(jiān)控小組進(jìn)行監(jiān)督，保障施工人員對(duì)混凝土的切實(shí)養(yǎng)護(hù)[3]。同時(shí)，也要配置相同的混凝土試件以備突發(fā)狀況的出現(xiàn)，保證混凝土冬季施工技術(shù)和工程建造的安全性和穩(wěn)定性。

4 結(jié)語

建筑工程的季節(jié)性使得建筑施工受到惡劣環(huán)境的影響而停滯，這明顯不利于建筑工程的連續(xù)性建造，無法保證建筑整體的質(zhì)量一致，還會(huì)造成工程敷衍的現(xiàn)象，這對(duì)建筑工程的發(fā)展是具有負(fù)面影響的。因此，對(duì)建筑工程技術(shù)中混凝土冬季施工技術(shù)的探究就非常具有現(xiàn)實(shí)意義，在冬季低溫條件下的工程施工存在諸多難題，需要通過一系列的有效措施對(duì)混凝土進(jìn)行保溫和保質(zhì)，減少氣候環(huán)境對(duì)建筑工程施工的影響，克服困難和阻礙為冬季工程施工提供技術(shù)保障，保證建筑工程的施工質(zhì)量，促進(jìn)建筑工程技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李慶國(guó)，萬新，馮信，徐倫，蔡利剛.北方冬季框排架混凝土保溫施工技術(shù)[J].云南水力發(fā)電，2021，37（08）：65-69.

[2] 牛小敏.建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)分析及應(yīng)用[J].科技經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊，2021，29（22）：90-91.

[3] 魏志鵬，袁鋼.冬季公路橋梁施工中混凝土澆筑技術(shù)分析[J].黑龍江交通科技，2021，44（05）：234，236.