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保障混凝土冬季施工质量的技术措施
优质期刊推荐浅谈混凝土冬季施工措施--《黑龙江冶金》2010年03期
浅谈混凝土冬季施工措施
【摘要】：通过对混凝土冬季施工的了解,简要阐述混凝土冬季施工注意事项及要求。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TU755.8【正文快照】：
1准备工作试验室必须每天进行室外温度测定,当工地昼夜平均气温低于+5℃或最低气温低于-3℃时,砼工程按冬季施工办理。确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容,制定相应的冬季施工防护措施,并在物资和机械方面做好储备和保养工作。施工机械加强冬季保养,对加水、
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& 浅谈混凝土冬季施工方法及防护措施
浅谈混凝土冬季施工方法及防护措施
核心提示：摘要：混凝土冬季施工在所难免，本文就混凝土冬季施工的技术要求，包括原材料、拌制、运输浇注以后期处理进行了阐述，并提出商
摘要：冬季施工在所难免，本文就商品混凝土冬季施工的技术要求，包括原材料、拌制、运输浇注以后期处理进行了阐述，并提出商品商品混凝土冬季施工易出现的问题和预防措施，严格按规范组织施工，从而保证工程质量。 关键词：冬季施工；商品商品混凝土；防治措施；成品保护 1、引言 根据近年来气象资料显示，我地区最冷的一月最低气温在－8℃以上，按本工程施工进度安排，冬期施工主要在11月15日～1月15日，其中11月15日～12月15日为初冬季节，日平均气温一般在1～4℃之间；12月15日～1月15日为深冬季节，日平均气温一般在1～1°之间。按照《建筑工程冬期施工规程》规定及现场施工条件，在初冬季节采用蓄热法施工，即对商品混凝土结构采用覆盖黑心棉和塑料薄膜蓄热养护。在深冬季节考虑到工期和强度增长的需要以及防止寒流温度骤降的可能，决定采用综合蓄热法施工。综合蓄热法是在蓄热保温的基础上，充分利用的水化热和掺加相应的或者进行短时加热等综合措施，创造加速商品混凝土硬化的条件，使商品混凝土在由浇筑温度降低到冰点温度之前尽快达到受冻前的临界强度。 2、关于商品混凝土的技术要求 2.1　商品商品混凝土的要求 本工程所用商品混凝土为商品商品混凝土，所用商品混凝土的原材料的质量、配合比设计、搅拌时的上料计量和控制、出机温度和运输过程的保温以及保证商品混凝土的入模温度等问题，都需要与商品商品混凝土提前提出要求，必要时派人到商砼站进行监控。施工中及时通知商商品混凝土厂家共同掌握好商品混凝土的各项性能，双方配合，做好商品混凝土的冬期施工工作。 2.2　商品混凝土配合比的要求 由于冬期气温较低，为了尽快提高商品混凝土强度的增长速度，应对商品混凝土配合比进行适当调整，掺加一定的早强剂和防冻剂。配合比改变必须事先试配合格方可使用。商品混凝土掺加早强、抗冻复合外加剂(抗冻性能达到15℃)：①为了提高商品混凝土在覆盖保温阶段的早期强度，尽快达到商品混凝土的受冻临界强度(普通商品混凝土采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制时应为设计的商品混凝土强度标准值的30％)和拆模需要的强度；②防止突然降温时商品混凝土受冻；③为了使商品混凝土在撤除保温以后强度能够继续增长。 2.3　商品混凝土原材料要求 (1)商品混凝土配比中水泥强度等级不得低于42.5级，水泥用量不少于300kg／m3。保证水灰比不大于0.6，从拌和水中扣除由骨料及防冻剂溶液中带入的水分。 (2)要求商砼站对商品混凝土原材料进行加热：因为水的比热是砂、石骨料的5倍左右，所以冬期拌制商品混凝土时应优先采用加热水的方法，但水的加热温度不得高于800，采用温水搅拌可防止商品混凝土热量散失过快及表面冻结等现象；拌制商品混凝土所采用的骨料应清洁不得含有冰雪冻块及其他易冻裂物，冬期骨料所用贮备场地应选择地势较高不积水的地方；水泥不得直接加热，使用前1～2d运入暖棚存放，暖棚温度宜在5°以上。 (3)保证商品混凝土运送到工地的出罐温度在15℃以上，从而保证商品混凝土的入模温度控制在6℃以上，并掺加抗冻性能达到－15℃的抗冻剂。在钢筋商品混凝土中不宜掺用氯盐类防冻剂。 2.4　商品混凝土的搅拌与运输 (1)商品混凝土不宜露天搅拌(由商商品混凝土站进行控制)，应尽量搭设暖棚，选用大容量的拌合机，以减少商品混凝土的热量损失。搅拌前，用热水冲洗拌合机。商品混凝土的拌合时间比常温规定时间延长50％。 (2)由于水泥和80℃左右的水拌合时会发生骤凝现象，所以材料投放时，应先将水和砂石投入拌合，然后加入水泥。 (3)商品混凝土出站后，应及时运到浇筑地点。在运输过程中，要注意防止商品混凝土热量散失，表面冻结，商品混凝土离析，水泥砂浆流失、坍落度变化等现象。对运输用罐车应采取包裹保温材料，尽量减少运输过程热损失，保证商品混凝土的出罐温度在运输过程中，一般每小时温度降低不宜超过5～6℃。 3、施工现场保温措施 (1)将施工楼层四周脚手架用塑料彩条布作为挡风措施，围挡范围一般在两层楼高范围，主要在作业层及下一层商品混凝土养护层。楼板下均用彩条布围挡，并封堵好电梯口、楼梯口、门窗口、后浇带等至施工缝区域的分隔线。 (2)根据天气的温度情况若经围挡封闭后的楼层温度仍低于O℃时在浇筑平台前，楼层内用简易炉子烧火加热辅助养护。炉子分布按30～40m2布置一个，且尽量分布均匀，且炉子离开商品混凝土墙面1.5m左右，尽量避开易燃、易融物体。炉子烧火时要注意火苗距模板要保持一定的距离，且炉子要离开商品混凝土地面。同时要求保证炉子不得离平台模板太近，要求炉子离平台模板在2m左右，火苗离平台模板1－1.5m。 4、商品混凝土浇筑 商品混凝土浇筑前，要清除模板和钢筋上的冰雪及污垢，尤其竖向构件底部积雪和冰必须在商品混凝土浇筑前再次检查是否清除。商品混凝土输送泵要搭设棚子并用彩条布封闭商品混凝土保温，所有输送泵管都要采取保温措施，先包裹黑心棉被，再包一层塑料薄膜。商品混凝土施工缝处浇灌前应除掉水泥薄膜和松动石子，润湿冲洗干净，并使接缝处原商品混凝土温度高于2℃，待己浇筑好商品混凝土强度达1.2MPa时才可在其上铺一层与商品混凝土内砂浆成份相同的砂浆一层后继续浇筑商品混凝土。冬期期间浇筑商品混凝土要加强商品混凝土的振捣，尽可能提高商品混凝土的密实程度。冬期振捣商品混凝土必须采用机械振捣，振捣时间应比常温时有所增加。其它商品混凝土浇筑技术及要求与本工程商品混凝土施工方案要求相同。 5、试块留置方法 冬施中商品混凝土试块除了为商品混凝土工程的验收提供标准强度数据外，还要为撤除保温、拆除模板提供依据。因此在制作试块时应按《商品混凝土结构工程施工及验收规范》(GB5)中有关规定执行。试块组数设置三组，并与施工部位同条件养护。其中一组用于检验商品混凝土受冻前的强度，确定商品混凝土保温养护期限，一组用于检验承重楼板的拆模强度；另一组为28d标养试块。同条件试块的养护条件必须与施工现场结构养护条件相一致。但由于试块采用lOOxlOOxl00的标准试模制作，其表面系数为40m，试块如与结构在相同环境下养护，试块的冷却速度会比实际结构快得多。因此试块须采取用黑心棉毯包裹保温养护。
6、商品混凝土的拆模条件 当商品混凝土冷却到5℃，且超过临界强度并满足常温商品混凝土拆模要求时方可拆模(商品混凝土温度通过温度计来测定)。当如因进度需要拆模，而商品混凝土尚未达临界强度，但商品混凝土必须降温至5℃并达到1.2MPa，此时拆模要迅速，并立即挂两层黑心棉保温至达到临界强度，必须保证商品混凝土表面与大气温差不得超过15℃。梁、板模板对于跨度≤8m在商品混凝土强度达到设计强度的75％后方可拆除，对于跨度＞8m在商品混凝土强度达到设计强度的100％后方可拆除，悬挑结构在商品混凝土强度达到设计强度的100％后方司拆除。 7、商品混凝土的养护措施 正确的养护能避免商品混凝土产生不必要的温度收缩裂缝和受冻。在冬施条件下商品混凝土养护可以采取多种措施，根据当地主城区的天气情况，室外日平均气温连续5d在2－5％，本工程采用塑料薄膜加盖保温草垫进行养护，防止受冻并控制商品混凝土表面和内部温差。顶板、梁商品混凝土上部保温为在新浇筑的商品混凝土表面先覆盖塑料布再覆盖一层草垫。对于边角等薄弱部位或迎风面应加盖草垫并做好塔接。如室外日平均气温在0℃及O℃以下采取在浇制的商品混凝土表面盖一层塑料膜，以防稻草等覆盖物受潮，再在商品混凝土周围盖上稻草，最后在坑口上盖一层塑料以增强保温性，来保证商品混凝土的质量。商品混凝土的入模温度控制在6℃以上；商品混凝土浇筑后的起始养护温度不低于5℃，若达不到以上温度，则要提高养护水温以满足要求。墙柱模板支设校正后在模板外侧挂一层EPS保温板，商品混凝土浇筑后在墙柱商品混凝土上口覆盖两层黑心棉保温养护。柱子拆模后立即包裹塑料薄膜养护再包裹黑心棉保温；剪力墙拆模后借助墙上的穿墙螺栓孔在商品混凝土表面覆盖两层黑心棉，在边角等薄弱部位，必须加盖黑心棉并密封严实。平台商品混凝土浇筑打毛后应先在表面覆盖一层塑料薄膜，然后再覆盖黑心棉保温。使商品混凝土由搅拌时所携带的余热及水泥的水化热不致骤然散失，同时也防止水份量散失，从而能蓄热而维持正温条件进行养护。并根据气温情况增加黑心棉厚度加以保温(详见热工计算)。塑料薄膜之间及黑心棉之间相互搭接200mm，对边、棱角部位的保温在墙、柱钢筋缝隙处塞黑心棉毯，以起到保温作用。 8、结束语 冬季施工虽然时间不是很长，但是在冬季到来前如果不提前准备和防范，势必会给工程质量、进度带来影响。如果措施不当也会给工程质量带来隐患，因此，在工程即将进入冬期前应该做好防范，在施工期间作好施工质量控制是必要的，这也是保证工程质量必须的措施。
微信“扫一扫”资讯全知晓刘晓辉& 中铁九局集团有限公司 辽宁省 110051
　　摘要：混凝土的冬季施工质量控制问题,是一项关键施工技术。本文结合工程实例，阐述混凝土冬季施工在原材料选择、温度控制以及施工组织等方面的防裂控制措施。
　　关键词：混凝土;冬季施工;防裂控制措施
　　1、工程概况
　　沈阳市和平区地王国际花园某高层楼,属于商住两用楼，共28层，1-5层是商业网点，5层以上是住宅，建筑总高度约90 m ,总建筑面积48000 m2 ,基础由混凝土灌注桩及钢筋混凝土筏板梁组成。筏板混凝土厚度分别为1.2、1.5、1.8、2.4、2.8 m厚 ,混凝土设计强度为C45，抗渗等级要求P8，混凝土总方量约4500 m3 ,按施工技术规范标准规定厚度属于大体积混凝土结构。混凝土浇筑时间为07年11月19日至11月25日,室外自然气温为- 10～1 ℃,属于冬季施工。因此,需要制定混凝土冬季施工技术方案，防止混凝土发生温度收缩裂缝。
　　2、混凝土产生裂缝的原因分析
　　大体积混凝土在施工阶段产生温度裂缝的主要原因是：一方面由于混凝土内外温度差过大而产生的温度应力和温度变形;另一方面是结构物内外的约束要阻止这种变形,一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时,即产生裂缝。
　　2.1、变形作用各种变形作用(温度、收缩、不匀沉降) 是引起大体积混凝土产生裂缝的主要原因。 它们引起的应力超过了混凝土的抗拉强度,或者认为它们引起的拉应力超过了混凝土极限拉伸时,混凝土就会开裂。混凝土表面裂纹容易渗透有害介质，腐蚀钢筋和加速混凝土碳化，不利于结构的耐久性。
　　2.2、约束变形如果只有变形而没有约束,混凝土也不会开裂。大体积混凝土基础受到的约束有内约束和外约束两种。内约束是混凝土内部各质点之间的相互影响、相互制约,如混凝土内外产生温差时,内部温度高混凝土要膨胀,外部温度低混凝土要收缩;内外相互制约,使外表面混凝土产生拉应力,此拉应力如果过大,就会使混凝土开裂。外约束是指另一结构物或物体引起的约束,如果混凝土在降温或收缩变形过程中,受到地基或结构边界条件的影响, 也会产生拉应力, 严重时可导致开裂。
　　3、防止温度收缩裂缝的技术措施
　　3.1、控制混凝土配合比混凝土裂纹主要是温升应力引起的。根据混凝土热工计算得出混凝土水化热引起的结构内部最高温度可达60 ℃左右。为了控制混凝土温升,优先选用低水化热品种水泥。优化混凝土施工配合比，最大限度降低水泥用量。本工程选用矿渣硅酸盐42.5#水泥。泵送混凝土的含砂率控制在40 %～44 %之间，细骨料选用中粗砂,含泥量不超过3 %。
　　粗骨料选择均匀坚固、含泥量小、5～30 mm级配优良碎石，含泥量小于1 % ,针片状含量小于15 %。选用大粒径骨料,可减少用水量相应减少混凝土的收缩和沁水现象,同时也可减少水泥用量,降低水化热。在混凝土中掺入适量的粉煤灰可代替部分水泥,降低水化热量，增加混凝土的和易性和保水性,从而提高混凝土的可泵性。掺入高效泵送减水剂SP402 ,提高混凝土的和易性,同时减少拌合水量,减低混凝土的收缩行。
　　3.2、混凝土的浇注本工程采用商品混凝土，现场设置两台混凝土输送泵,配6～7 辆混凝土运输罐车,每辆车6 m3 ,每车在运输时间约40 min ,混凝土采用缓凝混凝土，初凝时间设计为5h 。筏板板体部分最大浇筑速度为50m3/ h ,平均为37.5 m3/ h ,每天浇筑900 m3 。混凝土的运输根据现场使用情况由专人负责指挥,及时调整。根据现场实际,采用由远到近,斜面分层一次浇筑,分层厚度400～500 mm ,混凝土倾斜角度约为1∶5。混凝土浇筑过程中,两台输送泵并列推进,每台泵最大作业宽度15 m。现场值班人员根据实际情况记录每处混凝土的浇捣时间,及时安排第二次混凝土浇捣时间,避免出现施工缝。考虑混凝土冬季施工要求,混凝土用热水搅拌,保证出罐温度为8 ～10 ℃,入模温度不低于5 ℃。
　　3.3、温度控制
　　3.3.1、测温点布设大体积混凝土设置温度跟踪测量点，准确测量温度变化情况。根据结构形式、浇筑顺序及结构特点在不同区域布置测温点。温度监测点布置见图1所示。 浇筑较早的地区布点,可较早地掌握该工程的混凝土温度变化规律,并能及时地指挥后续施工和养护工作。
　　3.3.2、混凝土保温养护及监控措施混凝土冬季施工最关键的防护措施是保温防冻，必要时采取供暖保温。本工程保温措施采用两层塑料布夹两层草垫子，外罩聚乙烯棚布。
　　由于水化热的作用,在混凝土浇筑后的3～5 d结构内部温升达到高峰值阶段。在初凝阶段,紧贴混凝土表面覆盖一层塑料薄膜,防止混凝土水分蒸发,以实现混凝土的自养护,外侧加盖双层草袋及一层塑料薄膜，确保混凝土结构表层最大温差不超过25 ℃。根据混凝土测温数据以及天气气温变化情况及时考虑防冻防寒措施。
　　混凝土结构的中心部位由于热量聚积,且最不容易散热,温度最高。混凝土表面散热快,温度最低。测温点的布置要能够充分反映结构温度场的变化情况。结构竖向布置3层测温点，即混凝土上表面、混凝土中心(1/ 2 厚度处)和距混凝土底面20 cm 处。
　　混凝土内部温度变化比较缓慢, 升温最快5 ℃/ h ,降温速度更慢,一般降温速度为4～5 ℃/ d。 在混凝土内部升温阶段每2 h 测报一次温度,恒温阶段每4 h 测报一次温度,降温阶段每6 h 测报一次温度。
　　结构保温养护直至主体体温降至与外界气温平衡为止，确保不产生温差应力裂纹。
　　5、 施工效果与评价
　　本工程所采用的混凝土表面覆盖保温措施，起到了混凝土结构保温效果和目的，结构表层测温结果没有达到过大温差，完工后检验没有表面裂纹。
　　总结本次施工经验，冬期大体积混凝土施工参加粉煤灰可以降低水泥的水化热，参加高效减水剂可以减少拌合水用量，有利于提高混凝土的收缩性，采用缓凝混凝土和分层浇注可以降低水化热温升峰值。浇注后的保温养护时间要适当延长，有利于混凝土体温慢慢释放。
　　从而确保混凝土不产生裂纹。
　　参考文献[1]王铁梦。工程结构裂缝控制。北京:中国建筑工业出版社,1997。
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