陜西建工集團(tuán)第一建筑工程有限公司 

郭元峰

    隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國城市建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，建筑業(yè)成為影響、推動國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè)。然而在全國建設(shè)規(guī)模持續(xù)增長的環(huán)境下，一些城市的城市建設(shè)卻因?yàn)楹�冷的冬季而不得進(jìn)行施工，嚴(yán)重的妨礙了建設(shè)步伐，加長了施工周期，增加資金和管理成本，延長投資回收期和降低了規(guī)避宏觀風(fēng)險的能力，造成資金周轉(zhuǎn)率降低和施工費(fèi)用的大幅增加。此外，在冬季施工中，長時間的持續(xù)負(fù)低溫，大的溫差、降雪和反復(fù)的冰凍，經(jīng)常造成建筑施工的質(zhì)量事故。據(jù)資料分析，混凝土工程有大部分的工程質(zhì)量事故發(fā)生在冬季。本文以此為依據(jù)，從以下幾方面探討了混凝土冬季施工技術(shù)，具有一定的指導(dǎo)意義。

 

    編制方案：進(jìn)入冬季施工的工程項目，在入冬前應(yīng)由技術(shù)負(fù)責(zé)人編制冬季施工方案。編制要遵循以下原則：確保工程質(zhì)量；經(jīng)濟(jì)合理，使增加的費(fèi)用為最少；所需的熱源和材料有可靠的來源；確實(shí)能夠縮短工期。冬季施工方案中應(yīng)包括以下內(nèi)容：施工程序；施工方法；現(xiàn)場布置；設(shè)備、材料、工具等的供應(yīng)計劃；安全防火措施；測溫制度和質(zhì)量檢查制度等。施工方案確定后，要組織有關(guān)人員學(xué)習(xí)，并向班組進(jìn)行交底。

    

    培訓(xùn)學(xué)習(xí)：及時組織相關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，使他們掌握各自作業(yè)范圍內(nèi)的有關(guān)冬季施工專項知識。明確職責(zé)，并經(jīng)考核合格后，方可上崗。

    

    施工場地的準(zhǔn)備工作：排除現(xiàn)場積水，對施工現(xiàn)場進(jìn)行必要的修整，截斷流入現(xiàn)場的水源，做好排水措施，消除現(xiàn)場施工用水、用氣造成場地結(jié)冰現(xiàn)象。保證道路的暢通。冬期施工必要燃料、保溫材料準(zhǔn)備，工程采暖施工熱源用料，應(yīng)根據(jù)施工方案中的要求進(jìn)行準(zhǔn)備。

 

    2.1調(diào)整配合比法

    選擇適當(dāng)品種的水泥是提高混凝土抗凍能力的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)使用早強(qiáng)型硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且早期強(qiáng)度高，一般3天抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅酸鹽水泥7天的強(qiáng)度，效果較明顯。

    

    盡量降低水灰比，選擇較低的坍落度。水泥強(qiáng)度等級應(yīng)不低于32.5，水泥用量不應(yīng)低于300kg/m³。增加水化熱量，縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時間。

    

    摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的封閉型氣泡，相應(yīng)增加了水泥漿的體積，提高拌和物的流動性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時間，提高早期強(qiáng)度。

    

    選擇顆粒硬度高和縫隙少的骨料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。骨料不得帶有冰雪和凍塊以及易凍裂的物質(zhì)，嚴(yán)格控制混凝土的配合比和坍落度。由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應(yīng)從拌合水中扣除。

    

    制摻用外加劑的混凝土?xí)r，當(dāng)外加劑為粉劑時，可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入。當(dāng)外加劑為液體，使用前按要求配置成規(guī)定溶液，然后根據(jù)要求使用。

 

    2.2綜合蓄熱施工方法

    綜合蓄熱施工方法是在蓄熱保溫的基礎(chǔ)上，充分利用混凝土的初始熱量及水泥在水化過程中所釋放出來的熱量，再輔以化學(xué)外加劑或早強(qiáng)水泥等綜合措施，創(chuàng)造混凝土加速硬化的條件，使混凝土硬化由初始溫度至冰點(diǎn)之前盡快達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度的一種施工方法。現(xiàn)在常用的綜合蓄熱法有蓄熱加外加劑、蓄熱加早強(qiáng)水泥、蓄熱加短時加熱等數(shù)種措施。綜合蓄熱法比單純某一種方法的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)效果都要好。

 

    2.3外部加熱法

    主要用于氣溫在-10℃以上，且構(gòu)件并不厚大的工程。通過加熱混凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下能正常硬化。

    火爐加熱。一般在較小的工地使用，方法簡單，但室內(nèi)溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。

    蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備，費(fèi)用較高，且熱損失較大，勞動條件亦不理想。

    電加熱。將鋼筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能變?yōu)闊崮�，以提高混凝土的溫度。此法簡單方便，熱損失較少、易控制，不足之處是電能消耗量大。

    紅外線加熱。以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對混凝土進(jìn)行密封幅射加熱。

 

    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)計日最低氣溫來選用防凍劑。當(dāng)預(yù)計日最低氣溫為-15℃～-10℃、-10℃～-5℃時宜分別采用規(guī)定的-10 ℃、-5 ℃的防凍劑。當(dāng)預(yù)計日最低氣溫為-5 ℃時，可采用早強(qiáng)減水劑并用保溫材料覆蓋。

 

    冬期施工中混凝土澆筑后，在負(fù)溫下硬化是緩慢的，硬化過程可能出現(xiàn)受凍過程。也就是說，硬化過程和受凍過程同時發(fā)生。在負(fù)溫養(yǎng)護(hù)時，由于熱交換作用，水泥凝結(jié)硬化過程受溫度的影響要做相應(yīng)的后移，溫度越低水泥的硬化過程越慢，養(yǎng)護(hù)期越長。若混凝土在初凝之前受凍、水泥水化處于剛剛開始階段，混凝土仍保持其塑性性質(zhì)，此時受凍只影響其可施工性，而損壞不了混凝土本身物理性質(zhì)。若混凝土進(jìn)入凝結(jié)期以后受凍，而混凝土結(jié)構(gòu)正在形成階段，受凍既要破壞水泥的凝結(jié)硬化過程，又會導(dǎo)致混凝土本身強(qiáng)度及耐久性顯著降低。

    

    負(fù)溫養(yǎng)護(hù)期間，混凝土由初溫受凍不會突然出現(xiàn)，在施工現(xiàn)場也不會出現(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，混凝土也會有一個適當(dāng)?shù)乃�化過程。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�；炷�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，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)。因此冬期施工時控制混凝土的水灰比，對防止混凝上早期受凍有重要的意義。②強(qiáng)度損失大�；炷�土中可凍體變化使混凝土產(chǎn)生凍脹變形，而凍脹變形又勢必導(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)計強(qiáng)度要求。

 

    建筑工程的施工管理是一項復(fù)雜的、開放的、動態(tài)的系統(tǒng)工程，要做好這項工作，需要建筑施工企業(yè)認(rèn)真分析自身的特點(diǎn)，充分利用自己的長處，采取科學(xué)的方法提高施工管理素質(zhì)。特別是在冬季施工過程中，更加要求工程項目管理人員認(rèn)真負(fù)責(zé)，嚴(yán)格按照冬季施工方案進(jìn)行施工，通過科學(xué)的方法加強(qiáng)混凝土的保溫和養(yǎng)護(hù)工作，一定能夠確保工程質(zhì)量。

 

[1]李清立．建筑施工技術(shù)[M]．北京：中國計劃出版社

[2]原晉濮．混凝土冬季施工的要點(diǎn)[J]山西建筑，2007

[3]GB50204-2002．混凝士結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S]．北京；中國建筑工業(yè)出版社，2002．

[4]GB500102-2002 ,混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[ S] .

[5]GB503002-2001 ,建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)[ S] .