《建筑與裝飾施工技術(shù)》（混凝土結(jié)構(gòu)工程冬期施工）

建筑與裝飾施工技術(shù)混凝土結(jié)構(gòu)工程冬期施工1.什么是冬期2.冬期施工注意事項(xiàng)3.冬期施工技術(shù)措施冬期施工1.什么是冬期1.1冬期施工的定義當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)5天低于50C、或最低氣溫降至00C及00C以下，須采取特殊措施進(jìn)行施工方能滿足質(zhì)量要求時(shí)，即認(rèn)為進(jìn)入了冬期施工階段。1.2冬期施工的特點(diǎn)⑴冬期施工條件差、環(huán)境不利，是工程質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié)，尤以砼和基礎(chǔ)工程居多；⑵冬期質(zhì)量事故具有隱蔽性和滯后性，冬季施工、春季才能暴露，處理難度大，影響工程使用壽命；⑶冬期施工的計(jì)劃性和時(shí)間性強(qiáng)，準(zhǔn)備工作時(shí)間短、技術(shù)要求復(fù)雜，倉(cāng)促施工極易發(fā)生工程質(zhì)量事故。2.冬期施工注意事項(xiàng)2.1冬期施工的要求⑴加強(qiáng)計(jì)劃安排：冬期施工計(jì)劃安排極其重要，當(dāng)預(yù)計(jì)要進(jìn)行冬期施工時(shí)，應(yīng)提前進(jìn)行冬期施工計(jì)劃的安排；⑵抓緊施工準(zhǔn)備工作：包括材料、專用設(shè)備、能源、暫設(shè)工程等，應(yīng)提前抓緊進(jìn)行，倉(cāng)促施工，既誤工期，又影響質(zhì)量;⑶編制專題施工方案：根據(jù)國(guó)家規(guī)范、規(guī)程，編制指導(dǎo)冬期施工的專題施工方案；⑷制訂技術(shù)措施：在冬期施工的專題施工方案中，根據(jù)工程特點(diǎn)，明確冬期施工的技術(shù)關(guān)鍵，制訂冬期施工的技術(shù)措施；⑸重視技術(shù)培訓(xùn)和技術(shù)交底：對(duì)主要技術(shù)骨干、工長(zhǎng)和班組長(zhǎng)進(jìn)行冬期施工的應(yīng)知應(yīng)會(huì)培訓(xùn)和考核，合格后方能上崗。2.冬期施工注意事項(xiàng)2.2冬期施工的準(zhǔn)備工作⑴搜集當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)氣象資料，作為選擇冬期施工技術(shù)措施的依據(jù)。⑵安排好冬期施工項(xiàng)目，編制冬期施工技術(shù)措施或方案。將不適宜冬期施工的分項(xiàng)工程安排在冬期前后完成。⑶根據(jù)冬期施工工程量提前準(zhǔn)備好施工的臨時(shí)設(shè)施、設(shè)備、機(jī)具、保溫、防凍劑等材料及勞動(dòng)防護(hù)用品。⑷冬期施工前，對(duì)配制防凍劑的人員、測(cè)溫保溫人員、鍋爐工等，應(yīng)專門(mén)組織冬期施工技術(shù)培訓(xùn)，學(xué)習(xí)冬期施工相關(guān)規(guī)范、冬期施工理論、操作技能、防火、防凍、防寒、防一氧化碳中毒、防滑、防止鍋爐爆炸等知識(shí)和技能。3.冬期施工技術(shù)措施3.1溫度與砼硬化的關(guān)系

砼在濕度合適的條件下，溫度高，硬化快、強(qiáng)度高；溫度低，硬化慢、強(qiáng)度低。在00C時(shí)水化作用基本停止，在－30C時(shí)砼中的水開(kāi)始結(jié)冰。當(dāng)室外平均氣溫連續(xù)5天低于50C時(shí)，應(yīng)采取冬期施工措施。3.2凍害對(duì)砼質(zhì)量的影響⑴砼在初凝前或剛初凝即受凍害：水泥來(lái)不及水化或水化剛開(kāi)始，本身無(wú)強(qiáng)度，水泥受凍處于“休眠”狀態(tài)，恢復(fù)正常養(yǎng)護(hù)后，強(qiáng)度可重新發(fā)展至與未受凍基本相同。3.冬期施工技術(shù)措施

⑵砼在初凝后、強(qiáng)度很小時(shí)遭受凍害：砼內(nèi)部產(chǎn)生二種應(yīng)力,即水泥水化作用引起的粘結(jié)應(yīng)力和內(nèi)部自由水引起的凍脹應(yīng)力，由于粘結(jié)應(yīng)力小于凍脹應(yīng)力，砼內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生微裂縫，降低砼的密實(shí)度和耐久性，砼解凍后，其強(qiáng)度雖能繼續(xù)增長(zhǎng)，但不可能達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。

⑶砼達(dá)到某一強(qiáng)度值才遭受凍害：當(dāng)砼達(dá)到某一強(qiáng)度，其產(chǎn)生的粘結(jié)應(yīng)力大于凍脹應(yīng)力時(shí)，砼內(nèi)部不產(chǎn)生微裂縫，解凍后強(qiáng)度能正常增長(zhǎng)至原設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)，只不過(guò)增長(zhǎng)較緩慢而已。這一強(qiáng)度值，我們稱之為“砼受凍臨界強(qiáng)度”。3.3“砼受凍臨界強(qiáng)度”臨界強(qiáng)度與水泥的品種、砼強(qiáng)度等級(jí)有關(guān)，硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的砼為設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%，礦渣硅酸鹽水泥配制的砼為40%，但C10及以下的砼不低于5MPa。3.冬期施工技術(shù)措施3.4砼材料選擇及要求⑴優(yōu)先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥強(qiáng)度等級(jí)不低于42.5級(jí)，最小水泥用量不少于300kg/m3，水灰比≯0.6；⑵骨料中不得含有冰、雪、凍塊及其它易凍裂物質(zhì)；⑶采用非加熱養(yǎng)護(hù)法施工所選用的外加劑宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑，含氣量宜控制在2～4%；⑷在鋼筋砼中摻用氯鹽類防凍劑時(shí)，氯鹽摻量不得大于水泥重量的1%，砼必須振搗密實(shí)，不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)；⑸薄壁結(jié)構(gòu)、中重級(jí)工作制吊車(chē)梁、動(dòng)力基礎(chǔ)、水工構(gòu)筑物、預(yù)應(yīng)力砼以及高溫、高濕環(huán)境中的結(jié)構(gòu)，與酸堿及硫酸鹽相接觸的結(jié)構(gòu)等不準(zhǔn)摻用氯鹽。

3.冬期施工技術(shù)措施3.5砼的攪拌⑴原材料的加熱：優(yōu)先采用加熱水的辦法，當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱。水和骨料的加熱溫度一般不超過(guò)800C和600C；當(dāng)水、骨料達(dá)到規(guī)定溫度仍不滿足熱工計(jì)算要求時(shí)，可提高水溫至1000C，但水泥不得與800C以上的水直接接觸；水泥不得直接加熱，宜采用“暖棚法”加熱并存放。⑵攪拌前，先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)。投料時(shí)，先投骨料和已加熱的水，然后再投入水泥；水泥不應(yīng)與800C以上的水直接接觸，避免水泥假凝；⑶外加劑應(yīng)與水泥同時(shí)加入；⑷拌制摻有外加劑的砼時(shí)，攪拌時(shí)間應(yīng)比常溫時(shí)間延長(zhǎng)50%;⑸砼拌合物出機(jī)溫度不宜低于100C，入模溫度不宜低于50C。

3.冬期施工技術(shù)措施3.6砼的澆筑⑴不得在強(qiáng)凍脹性地基土上澆筑砼，在弱凍脹性地基土上澆筑時(shí)，基土應(yīng)進(jìn)行保溫，以免遭凍；⑵分層澆筑厚大整體式結(jié)構(gòu)砼時(shí)，已澆筑層的砼溫度在未被上一層砼覆蓋前應(yīng)不低于20C。采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，也不得低于20C；融雪化冰3.冬期施工技術(shù)措施3.6砼的澆筑⑶澆筑裝配式結(jié)構(gòu)接頭的砼，應(yīng)先將結(jié)合處的表面加熱至正溫。澆筑后的接頭砼在溫度不超過(guò)450C的條件下養(yǎng)護(hù)至設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，強(qiáng)度不得低于強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的75%。融雪化冰3.冬期施工技術(shù)措施3.7蓄熱法利用原材料預(yù)熱和水泥水化熱，通過(guò)適當(dāng)?shù)谋?，延緩砼的冷卻，使砼在正溫條件下達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度的一種常用施工方法。適用于室外最低氣溫不低于－80C（結(jié)構(gòu)表面系數(shù)7.5）的結(jié)構(gòu)。

⑴蓄熱法的特點(diǎn)：施工簡(jiǎn)單、不需外加熱源、節(jié)能、冬期施工費(fèi)用低，冬期施工應(yīng)優(yōu)先采用。只有確定蓄熱法不能滿足要求時(shí)，才考慮選擇其它方法。⑵蓄熱法的三個(gè)要素：砼入模溫度、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的傳熱系數(shù)和水泥水化熱值。蓄熱法適用于不太寒冷地區(qū)(室外平均氣溫不低于－150C)或表面系數(shù)不大于10的厚大結(jié)構(gòu)以及地下結(jié)構(gòu)。3.冬期施工技術(shù)措施3.8摻外加劑砼的選擇⑴防凍劑產(chǎn)品按配制工藝和使用條件可分為定型產(chǎn)品與施工現(xiàn)場(chǎng)配制兩種;定型產(chǎn)品目前防凍劑有溶液和粉劑兩種，使用時(shí)可以粉劑摻加，投料時(shí)應(yīng)摻在水泥上面。早強(qiáng)防凍劑復(fù)合高效早強(qiáng)防凍劑木質(zhì)素磺酸鈣泵送早強(qiáng)防凍劑3.冬期施工技術(shù)措施⑵氯鹽冷砼

由氯鹽溶液配制的砼。具有防凍早強(qiáng)的明顯效果，工藝上除水之外其它材料不進(jìn)行加熱，澆筑后只采取適當(dāng)保溫覆蓋措施，可在嚴(yán)寒條件下施工。由于對(duì)鋼筋產(chǎn)生銹蝕，只能在無(wú)筋砼和始終處于水下的鋼筋砼中使用。⑶低溫早強(qiáng)砼由無(wú)氯鹽的早強(qiáng)劑配制的砼。摻用低溫早強(qiáng)劑后可減水10%,早期強(qiáng)度提高2倍，7天齡期可達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度；工藝上主要采用摻用低溫早強(qiáng)劑、原材料綜合加熱和保溫覆蓋等綜合措施，適宜氣溫在-50C以上，自然氣溫正負(fù)交變的亞寒地區(qū)和嚴(yán)寒地區(qū)的初冬和早春季節(jié)的低溫條件下施工。缺點(diǎn)：易出現(xiàn)砼表面析白起霜，不適宜裝飾要求較高砼結(jié)構(gòu)和電解車(chē)間、發(fā)電站、變電所等直流、高壓電源的結(jié)構(gòu)。3.冬期施工技術(shù)措施⑷負(fù)溫砼

由亞硝酸鈉、硝酸鹽、碳酸鹽或以這些鹽類為防凍組分，與早強(qiáng)、減水、引氣、阻銹等組分復(fù)合配制的砼。工藝上主要采用復(fù)合防凍劑、原材料加熱和砼表面做防護(hù)性簡(jiǎn)單覆蓋，使砼在負(fù)溫養(yǎng)護(hù)期間硬化，并在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到一定的強(qiáng)度。適應(yīng)溫度一般低于低溫早強(qiáng)砼，可在0～-200C的氣溫條件下進(jìn)行冬期施工。適用于不易蓄熱保溫、也不易采取加熱措施，且對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)速度要求不高的結(jié)構(gòu)工程，如圈梁、過(guò)梁、挑檐、地面、梁柱接頭以及高空中的砼結(jié)構(gòu)工程。⑸砼的養(yǎng)護(hù)

選用傳熱系數(shù)小的草簾、草袋、鋸末、或爐渣覆蓋；地下工程可用未凍結(jié)土壤覆蓋，用生石灰與濕鋸末均勻拌和覆蓋等。3.冬期施工技術(shù)措施3.10暖棚法

在建筑物或構(gòu)件周?chē)钤O(shè)大棚，通過(guò)人工加熱使棚內(nèi)空氣保持正溫，砼的澆筑和養(yǎng)護(hù)均在棚內(nèi)進(jìn)行，適用于砼工程較集中(如地下工程)的區(qū)域。暖棚常以腳手架材料為骨架，塑料薄