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剪力墙冬季施工方案

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2020年4月19日
文档仅供参考
某剪力墙结构高层住宅
冬期施工方案
一、 编制依据：
1.《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97；
2.《混凝土结构工程施工及验收规范》GB50204- ；
3.《某工程施工组织设计》及现场自然条件等。
二、 冬施时间：
1.《建筑工程冬期施工规程》JGJ104-97 规定：当冬天来临时，如连续5 天的日平均气温稳定低于5℃，或日最低气温低于0℃时,则此5日后的第一日为进入冬施的初日；当天气转暖时，最后一个5 天的日平均气温稳定在5℃以上时，则此5 天后的第一天为冬施的终日。
2.按照常规，长治地区每年的11月15日至次年的3月15日为冬施阶段，冬施阶段应采取冬施措施施工。
三、 工程概况：
本工程位于 ※ ※ ※ ；由1＃、2＃两栋住宅楼组成，均为地上26 层、地下1 层；冬期结构施工全部采用商品砼。根据施工总进度计划，本工程在进入冬季施工期间的施工工程主要包括：
（1） 高层主体结构施工。（6～18层）
（2） 部分填充墙砌筑施工等。
四、 施工准备：
1.成立冬施领导小组，并组织相关人员进行学习，并向班组交底。特别是对测温保温人员等专业人员进行培训，明确责任。冬施领导小组机构如下：
组 长：
副组长：
组 员：
2.对项目现场管理人员进行冬期施工前教育，学习本工作范围内相关专业知识，明确各自职责，保证责任到人；对各施工队进行技术、施工安全等方面的交底和分工种进行专门培训，确保冬期施工各项工作落实到位 。
3.与当地气象部门随时保持联系，及时收听气象消息，掌握天气情况防止寒流突然袭击。
4.安排专人进行测温并作好记录，由试验员负责。
5.对于冬施所需的机具保温材料等提前进场。见下表。
6. 对现场的临水管道等做好保温防冻工作。
7. 热源设备及配套设施的准备，11 月15 日前应达到运行条件。
8. 根据图纸及冬施要求提前对砼等进行试配，提出配合比（商砼公司试验室确定）。
9. 商砼公司应提前做好外加剂、应根据计划及时采购订货，保证冬施期间施工的顺利进行。
10. 现场应准备好保温、覆盖材料及冬期施工测温仪器的计划，养护室应安装采暖及保湿设备（宜安装空调）。
冬施所需材料用量表
名称
规格
数量
用途
棉毡帘

顶板、墙体混凝土保温
塑料薄膜

顶板混凝土保温
彩条布

围挡封闭用
聚苯板

大模板背后保温
温度计

测温

五、 施工方法：
本工程冬期施工采用综合蓄热法施工。
综合蓄热法保温施工的工艺特点：将混凝土的组成材料进行加热，然后搅拌，掺加入外加剂在经过运输、振捣后依然具有一定的温度，浇筑后的混凝土周围用保温材料严密覆盖，使新浇混凝土在一定时间内保持正温，同时利用复合外加剂的早强组分的作用，来加快混凝土的硬化速度，当混凝土温度降低到0℃时可达到抗冻临界强度或预期的强度要求。综合蓄热法具有经济、简便、节能的优点，混凝土在较低的温度下硬化，其最终强度损失小，耐久性较高，可获得较优质的成品。结构施工时，基础底板、结构顶板保温采用防火保温被+塑料布覆盖进行保温，墙体保温采用在大模板后粘贴3厘米聚苯板保温。
（一）钢筋工程：
冬施期间，由于钢筋在负温条件下，其力学性能会发生一些变化，主要表现在强度及屈服点提高，但延伸率和冲击韧性降低，对钢筋的加工带来一定的影响。因此在钢筋工程中应做到以下几点：
1、钢筋在运输、堆放、搬运过程中，尽量减少碰撞、挤压，以减少钢筋表面的机械损伤，降低冷脆性。
2、加工时必须保证二级以上的钢筋的弯曲半径大于4 倍的直径，并不得在同一位置来回弯折，更不能用电气焊烤弯。
3、本工程使用的Φ22（包括Φ22）以上的钢筋采用直螺纹；Φ22以下的钢筋采用搭接绑扎。浇注砼前对钢筋上的霜、冰、雪等进行清理。
4、钢筋在负温条件下的焊接：
A）焊接前应清除钢筋、钢板焊接部位的铁锈、熔渣、油污等；钢筋端部的扭曲、弯折应予以矫正或切除；
B）钢筋搭接焊宜采用双面焊，搭接长度：一级钢不小于4D，二级钢筋不小于5D；
C）焊接时宜采用多层控温施焊工艺，既要防止焊后冷却速度过快，也要防止接头过热；引弧应在搭接钢筋的一端开始，收弧应在搭接钢筋的端头上，弧坑应填满。
D）二、三级钢筋搭接焊接头进行多层施焊时，采用“回火焊道施焊法”，及最后回火焊道的长度比前层焊道的两端各缩短5MM。
（二）模板工程
（1） 墙体：本工程地上墙体模板采用钢制大模板，在墙体模板外侧模板背面用903 胶粘贴50 厚聚苯板（容重为16kg/m3）；四角采用包挂防火草帘被的方法，草帘用细铁丝绑扎牢固。外墙大模板拆除及挂三脚架时，混凝土强度需要做同条件试块，强度分别按照4Mpa 及7.5Mpa 进行控制，保证混凝土的受冻临界强度及挂三脚架的安全。
（2） 顶板：模板采用竹胶合板加木龙骨，浇筑顶板混凝土时门窗提前封闭，顶板施工前先将下层的门窗洞口用彩条布封堵严，当平均气温低于0℃时，可在下面每个开间内放一个煤炉升温，这样起到对顶板混凝土的保护作用。
（3） 可先用热工计算确定混凝土从入模到冷却至0℃需要的时间，按照现场实测的混凝土养护温度计算出成熟度，并估算混凝土的强度。按照规范规定冬期掺防冻剂的混凝土受冻临界强度为4Mpa，这样我们就能够确定混凝土的拆模时间。顶板模板达到混凝土设计强度时，方能够拆模。
（三）混凝土工程：
本工程采用商品混凝土、由搅拌站掺防冻剂。
（1）混凝土强度要求：
a、拌和物所用的砂石料等必须符合冬施的各项要求，并注意检查外加剂的掺量、测量水的加热温度，骨料必须清洁，不含由冰雪冻结物，搅拌时间比常温延长50%，此项由混凝土搅拌站控制。
b、为了减少冻害，尽量降低混凝土中水的用量，每立方米中水泥的含量不得低于300 公斤，水灰比小于0.6。同时加入减水剂，主要由搅拌站经过试配确定。
c、 为加快拆模时间，提高混凝土的早期强度，减少冻害，在混凝土加入早强剂，由搅拌站经过试配确定。
d、 混凝土运到现场时的出罐温度不低于10℃，如果发现混凝土温度过低或已遭冻结，则作为废品退回搅拌站。
e、 混凝土养护应做好测温记录，初期养护温度不得低于防冻剂于4Mpa，此项用成熟度法估算混凝土强度确定，同时与同条件养护的试块的受压强度确定。
（2）混凝土的运输：混凝土的运输过程中的热量损失是最关键的阶段，因此必须加快运输速度。途中的热量损失不能降低的过快，要求每小时不能超过5-6℃。因此，搅拌站应合理确定混凝土出炉温度，并将各种环节的热量损失考虑进去。
a、 合理安排行车路线，既要缩短运距，又要避免堵车现象，从出机到现场控制在一小时以内。
b、 罐车罐体要做保温，采用专门的保温材料包裹车体。
c、 罐车进场后及时安排浇筑，避免停留时间过长而造成温度降低或离析现象。
d、 施工现场用的地泵管外侧均做保温，采用包裹草帘的做法，并用铁丝绑扎。
e、 扣除混凝土搅拌、运输、二次倒运等过程中热量损失，混凝土的出罐温度不小于10℃，此项由搅拌站控制。
（3）混凝土的浇筑
a、 混凝土浇筑前应将钢筋、模板上的霜冻、冰雪等清理干净。
b、 混凝土运输到作业面以后，应快铺料、快振捣、快抹平，并及时覆盖塑料薄膜和保温被。尽量减少作业面，降低混凝土暴露的时间和面积，将热量损失降低到最低限度。
c、 施工缝的留置符合规范GB50204-92 要求，下次浇筑时，接缝处混凝土浇筑前应先用与混凝土同成分的减半石混凝土，减半石混凝土运送到现场的温度应比混凝土适当提高，这样既能够达到润湿泵管的作用又能够同时预热泵管，使混凝土浇筑时混凝土温度不致降低过快。
（4）混凝土表面的覆盖保温
a、 顶板混凝土在浇筑完毕后随即抹平，然后覆盖一层塑料薄膜再覆盖一层防火草帘被，并用脚手板压住，不要留下脚印。
b、 墙体拆模后如混凝土温度与大气温度相差15℃以上，应对其表面进行临时保温，使其缓慢冷却，延长强度增长时间。
c、 混凝土在未完全冷却前，具有较大的塑性，同时容易遭受冻害，因此在混凝土尚未完全冷却前不得遭受冲击荷载和动荷载。在混凝土强度不足1.2Mpa 前，不得上人或堆放重物，如模板、钢管。
d、 楼板表面的保温层，在混凝土强度达到4Mpa 时方能够拆模。
e、 拆模后混凝土表面涂刷养护剂。
混凝土试块的制作：冬施期间的混凝土试块除按常温施工要求留置外，还应增设2 组，一组与构件同条件养护，按照成熟度计算墙体达到临界强度后试压，用于检测混凝土拆模时是否达到临界强度，从而确定拆模时间；顶板根据抗压强度报告为依据确定拆模时间。另一组与构件同条件养护至冬施结束，转入常温养护28 天后试压，作为混凝土的强度评定依据。为了保证同条件养护，试块放置在同部位的楼层内。
六、 热工计算：
1、本工程冬季施工期间的混凝土采用商品混凝土，蓄热法养护，需要进行热工计算。查蓄热计算图，采用P32.5 水泥拌制混凝土时，墙体达到受冻临界强度时大约需要2 天，即第三天能够拆除模板，我们根据保温材料的种类、厚度及构件的情况计算出混凝土冷却到0篊时需要的时间和这期间的平均温度，从而根据曲线或表格估算混凝土能够达到的强度以此来判断混凝土在达到临界强度前是否受冻。
2、根据以往的经验，一般情况下混凝土的入模温度T1 为+10℃左右，即能够满足蓄热要求，同时搅拌站的水温控制在60℃左右比较合理。具体配比由搅拌站控制，下面进行热工计算。
（1）混凝土的出罐温度
混凝土的出罐温度不低于10℃，由搅拌站控制。
混凝土的入模温度不低于5℃，由现场试验工测温。
（2）选用综合蓄热法养护，板采用棉毡被做覆盖保温层，墙模板采用3CM 厚聚苯板做保温。其围护层的总传热系数与结构表面系数的乘积KM 在50～200KJ/m3.h.K 的范围时，应符合公式：
Tm,a>ln(KM/a) 1/b
式中：Tm,a—冷却期间平均气温，且不应低于-12℃；
M—结构表面系数（m-1），5≤M≤15；
K—围护层的总传热系数（KJ/m2.h.K）；
a、b—系数。
K=3.6/（0.04+Σdi/Ki）=6.67（KJ/m2.h.K）
M=V/A=8.3
KM=55.36(在50~200KJ/m3.h.K 的范围内)
Tm,a 取-5℃
ln(KM/a) 1/b=ln(55.36/178)1/0.112=-10.4℃
Tm,a > -10.4℃
因此，可采用3CM 厚聚苯板粘贴在模板背面方式养护，当出现气温严重恶劣的情况时，可增设一层塑料薄模覆盖。
（3）考虑钢筋及钢模吸热影响，混凝土成型后的温度T3 为：
T3=(Cc*Mc*T1+Cf*Mf*Tf+Cs*Ms*Ts)/(Cc*Mc+Cf*Mf+Cs*Ms)
Cc、Cf、Cf 分别为混凝土、钢模板、钢筋的比热容
Mc 为每立方米混凝土的重量。
Mf、Ms 为每立方米混凝土相接触的钢模、钢筋的重量（KG）。
Tf 、Ts 分别为钢模板、钢筋的温度，在没有预热的情况下可采用大气温度。大气温度按-5℃考虑进行计算。
T3=(Cc*Mc*T1+Cf*Mf*Tf+Cs*Ms*Ts)/(Cc*Mc+Cf*Mf+Cs*Ms)
=6.9℃
（4）混凝土蓄热过程中的温度，按：
T=ηe-θ.Vce.t-φe -Vce.t+Tm，a
Tm=（φe -Vce.t-ηe-θ.Vce.t/θ+η/θ-φ）/Vce+ Tma
（公式参见JGJ 104-97 页65）
根据以上公式反算出外墙冷却到0℃时的时间及平均温度：
按西安地区平均最低气温-5℃、有小风考虑。
M=A/V=8.4 ω=1.5，Q0=330KJ/kg
查出其它数据代入公式能够算出：T=56h
约为2.33 天，平均温度为3.5℃
当混凝土温度降低到0℃时大约需要2.33 天时间，规范规定：
冬期施工的混凝土，受冻前掺防冻剂的普通硅酸盐水泥混凝土的抗压强度不得低于4Mpa，查建筑施工手册中用P32.5 水泥拌制的混凝土蓄热法计算图，达到4Mpa 需要大约2 天时间，故第三天能够拆模，而此时混凝土温度远大于0℃，满足要求。
（5）冬期施工现场拆模时间的确定
冬施期间，应根据现场实测的混凝土养护温度来估算混凝土的强度，达到临界强度时，同时同条件试块的试压结果合格后，才能够进行墙体模板拆除。蓄热法施工多采用成熟度法估算混凝土强度，成熟度法估算混凝土强度的步骤如下：
a、用标准养护条件下时间各龄期强度数据，经过回归分析拟合出成熟度强度曲线方程，方程形式如下：
f=a*e-b/M
试中：f 代表混凝土抗压强度；M 代表成熟度。
b、计算成熟度，按下列公式计算：
M=Σ（T+15）t
式中：T 为在时间段t 内混凝土平均温度。
c、将成熟度M 代入拟合的公式中求出强度值f。
d、取强度f 乘以蓄热法调整系数0.8，得到估算强度。
七、 测温工作：
1、测温范围
（1）大气温度：最高温度；最低温度；平均温度等三项。
（2）混凝土温度：入模温度，每台班4 次。
（3）混凝土养护温度：按规范规定：混凝土未达到临界强度前，每2 小时测一次；达到临界强度后每6 小时测温一次。为了使测温记录更精确，实际测温记录中当达到4Mpa 后能够采用4 小时一次的测温方法。
2、测温孔的做法及布置
（1） 测温孔采用直径15 的钢管制作，一端封闭，在混凝土未初凝前插入混凝土内，深入顶板10cm，墙体15cm，外部留5cm 左右。顶板测温孔与板面垂直，墙体留置在墙顶。
（2） 测温孔的布置一般在具有代表性及容易遭受冻害的部位，如结构四角。
（3） 测温孔数量：
a、楼板：每段至少设置4个，孔深1/2 板厚；
b、墙体：对于墙面，在单面设置测温孔，孔深1/2 墙厚；测温孔与板面成30º 倾斜角，布置数量为每段至少设置4个。
（4）测温方法：将温度计插入测孔中，四周用保温材料填塞，停置3～5 分钟后迅速取出，并马上读数，记入记录表格中。
（5）测温由项目实验员负责，每天交技术人员审查一次，以便发现问题及时处理。
八、二次结构砌筑施工
1、砌筑用加气砼块在砌筑前应清除表面污物、冰雪等，不得用遭水浸和受冻后的砌块。
2、砂浆采用普通硅酸盐水泥拌制，使用的砂不得含有直径大于1cm 的冰块，灰缝不应大于1cm。
3、冬期施工每日砌筑完应及时对砌筑表面用草帘被进行覆盖，砌筑表面不得留有砂浆。在继续砌筑前应扫净砌筑表面。
4、砌砖用水泥砂浆内掺防冻剂，并由专人进行调配，掺量由试验室确定。
九、冬施给排水措施：
为确保冬施的顺利进行，也使给排水消防设施能够正常使用，特制定如下措施：
1. 冬施前对工地排水管进行疏通，以防堵塞。
2. 冬施期间加强临水昼夜值班，出现问题及时解决。
3. 所有给排水管道尽量埋入地下500mm 深，个别明露部分必须做保温。对于消防管和消防栓更要作好保温工作，随时检查，确保能正常使用。
十、冬施电气安全管理措施：
1. 所有临电电工必须持证上岗，非电工不得从事电工作业。
2. 各类用电人员在使用设备前必须按规定穿戴和配备好相应的防护用品，并检查电器装置和保护设施是否完好。
3. 临电值班人员在工地必须坚守岗位，不饮酒，做到随叫随到，确保工地安全和正常施工。
4. 施工现场严禁使用裸导线，电线铺设要防砸防碾压防止电线冻结在雪中。大风雪之后，对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。
十一、安全消防措施：
1. 对现场所有工人定期进行技术安全教育。结合本工程任务在冬施前做好安全技术交底。备好安全防护用品。
2. 施工现场按方案要求做好防冻保温工作，注意天气预报，注意大风天气及寒流袭击对安全生产带来的影响。
3. 现场内的各种材料、模板、混凝土构件、乙炔瓶、氧气瓶等存放场地和乙炔集中站都要符合安全要求，并加强管理。
4. 冬期要做好防滑、防冻、防煤气中毒等工作。脚手架、上人马道、要采取防滑措施。
5. 所有易燃保温材料应按生产需要控制使用，专人负责调配防止积压。
6. 冬期保温用的草帘、聚苯等易燃物品要在安全地点码放好，应保持干燥通风的环境。每次使用完及时晾晒。
7. 各种性质相抵触的化学物品不得堆放在同一货架上，防止相互掺混发生化学反应造成火灾。
8. 变电室、配电室内必须保持干燥通风，不用明火取暖。
9. 木工棚、库房、油漆配料间内不准用火取暖。周围15M 范围内严禁吸烟和明火作业。
10. 泵房、水箱间、锅炉房要昼夜有人值班。
11. 各种架子、上人马道牢固可靠并定期检查，大风及雪后要认真清扫、检查，及时清除隐患。施工人员要做到遵章守纪，杜绝违章作业、违章指挥和冒险作业。
12. 组织现场全体职工进行冬施安全消防的宣传教育工作，制定安全生产和防滑、防冻、放火、防爆的具体措施。