混凝土冬季综合标准施工标准措施.docx

1.1  混凝土冬季施工条件
中国行业标准《建筑工程冬期施工规程》JGJ104- 97要求当室外日平均气温连续五天稳定低于5 ℃，即满足冬期施工条件。工程进入冬施阶段，水泥混凝土工程应对应采取冬季施工方法。

1.2  混凝土受冻害损伤原理
中国外对混凝土冬季施工理论和方法探索研究认为，混凝土受冻害损伤能够分为两种情况：(1)剥落脱皮是因为冻融引发混凝土表面材料损伤；(2)内部损伤是表面没有可见效应而在混凝土内部产生损害，它造成混凝土性质改变(如动弹性模量降低)。至于新拌混凝土受冻害损伤后则会造成混凝土冻胀破坏。水泥水化作用是混凝土拌和物能凝结硬化，并最终取得强度关键。而水泥水化作用速度是伴随温度升高而加紧。当温度降低到O℃时，存在于混凝土中水有一部分开始结冰，逐步由液相(水)变为固相水，水化作用减慢，强度增加对应减慢。当混凝土中水完全结冰后，水化作用停止，强度也就不再增加。同时，水结冰后体积约增大9％，产生冰胀应力，这个应力值常常大于水泥石内部形成早期应力值；另外，水结冰后，还会在骨料和钢筋表面产生冰凌，减弱水泥浆和骨料及钢筋粘结力；冰凌融化后，又会在混凝土内部形成空隙，全部这些原因全部将造成混凝土强度和耐久性能降低。所以，在混凝土冬季施工中，水形态改变是影响混凝土强度增加关键，新浇混凝土在冻结前若有一段预养期，能够增加内部液相，降低固相，加速水化作用。混凝土受冻前预养期长，取得早期强度较高，则化冻后继续养护，强度还会增加，后期强度几乎没有损失；反之，后期强度会有不一样程度损失。混凝土冻结前，要使其在正常温度下有一段预养期，以加速水泥水化作用，使混凝土取得不遭受冻害最低强度，通常成为临界强度。《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—1997)要求，一般混凝土采取硅酸盐水泥或一般硅酸盐水泥配制时，临界强度不低于设计混凝土强度标准值30％，掺用防冻剂混凝土，当室外最低气温不低于一15℃时不得小于4.0 N/mm2。
1.3  冬季施工应处理问题
一是怎样确定混凝土最短养护龄期，二是怎样预防混凝土早期冻害，三是怎样确保混凝土后期强度和耐久性满足要求。
1.4  混凝土冬季施工具体方法
在实际工程中，要依据施工时气温情况、工程结构情况、构件厚薄和外露情况、工期紧迫程度、水泥及外加剂性能、保温材料性能、热源条件等，来选择合理施工方法。通常来说，冬季施工对于同一个工程，在不一样时段能够有若干个不一样方案。一个理想方案，应该用最短工期，最低施工费用，来取得最优良工程质量，也就是工期、费用、质量最好化。
当混凝土工程进入冬季施工时，只要采取合适施工方法，避免新浇筑混凝土早期浸冻，使外露混凝土和冬季气温保持较小温差，也会取得象在天暖施工时效果。
1.4.1  混凝土冬季施工材料贮备保温和加温
(1)为避免入冬以后进料困难、砂石料在料场或运输过程中受冻，砂石料应在入冬前组织进场；砂石料应在入冬前盖上草袋和棉毡或采取其它方法，必需确保砂石料不受冻、温度在0℃以上，同时预防出现冰雪、冻块进入搅拌机内，给混凝土温度带来损失；预防过大冻块堵塞砂石料输送带；预防部分冻块进入搅拌机内会极难被粉碎、溶化，严重影响混凝土质量；水泥、外加剂应在库房或暖棚内进行保温，严禁对其进行直接加温；冬季温度过低，应提前做好水源贮备并预防污染。
(2)在对搅拌站进行搭设温棚保温、砂石料保持正温情况下，混凝土拌合料要加温，拌合水加热温度依据混凝土拌合物混合温度和计算控制。水加热温度不宜高于80℃。当骨料不加热时，水可加热至80℃以上，但此时要先投入骨料和已加热水进行搅拌均匀，再加水泥，以免水泥和热水直接接触。当加热水不能满足要求时，可将骨料均匀加热，其加热温度不应高于60℃。片石混凝土掺用片石可预热。水泥不得直接加热，能够在使用前转运入暖棚内预热。
1.4.2  混凝土配合比设计及拌和
(1)混凝土配合比设计采取高效减水剂尽可能降低水灰比并经过充足水化，就有可能做出实际上不包含可冻水饱和混凝土构件。
(2)选择岩石吸水率较低(如吸水重量在0.5％以下岩石)，可冻水极少，骨料表现安全，不受冰冻伤害，同时使用小颗粒石粒能够得到较大抗冻性确保。
(3)混凝土卸出拌合机时最高许可温度为40℃，低温早强混凝土拌合温度不高于30℃。
1.4.3  混凝土运输
(1)正确选择拌合机摆放位置，尽可能缩短运输距离，选择最好运输路线，缩短运输时间。
(2)正确选择运输容器形式、大小和保温材料。对长距离运输，采取混凝土输送车，容量依据混凝土施工用量和浇筑时间选择。距离较小时可采取敞开式运输车，但必需加盖隔热材料。
(3)尽可能降低装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土工作。
1.4.4  混凝土浇筑
(1)混凝土浇筑前，清除洁净模板和钢筋上冰雪和污垢，当环境气温低于一10℃时，采取暖棚法将直径大于25cm钢筋加热至正温。
(2)混凝土灌注温度在任何情况下均不低于5℃ ，细薄截面混凝土结构灌注温度不宜低于10℃ ，混凝土分层连续灌注，中途不间断，每层灌注厚度小于20cm，并采取机械捣固。
(3)旧混凝土要冲洗洁净，并进行加温，包含模板、钢筋均必需采取有效方法如暖棚进行加温至10℃ 以上方可进行混凝土浇筑。尽可能降低因施工操作引发混凝土拌合物温度损失，如降低混凝土暴露时间，立即对混凝土给予保温。
(4)新、旧混凝土施工缝清理：
a．前层混凝土强度不得小于1.2 MPa。
b．施工缝处水泥砂浆、松动石子或松弱混凝土必需凿除洁净，并用水冲洗洁净，但不得有积水。
c．新混凝土在浇筑前，宜在横向施工缝处先铺一层厚约15cm并和混凝土灰砂比相同而水灰比略小水泥砂浆。然后再继续浇筑新层混凝土。施工缝处新层混凝土要关键捣实。
d．冬期施工接缝混凝土时，在新混凝土浇筑前对结合面进行加热使结合面有5℃以上温度，浇筑完成后，立即加热养护使混凝土结合面保持正温，直至浇筑混凝土取得要求抗冻强度。
e．当旧混凝土面和外露钢筋暴露在冷空气中时，对新、旧混凝土施工缝1．5 m范围内混凝土和长度在1.0 m范围内外露钢筋进行防寒保温。
f．混凝土采取机械捣固并分层连续浇筑，分层厚度大于20cm。
1.4.5  冬季施工混凝土养护
混凝土养护采取暖棚法和掺加防冻剂法养护。
(1)暖棚法养护：此方法适适用于框架施工。
a．在构筑物周围用钢管搭设大棚，用彩胶布包裹密封，大棚搭设必需牢靠、不透风，上覆盖草袋。
b．采取燃煤取暖炉加热，必需将炉排气管引出棚外，将烟气排到棚外。以预防煤气中毒和氧化碳浓度过高而加速混凝土碳化。
c．暖棚内底部温度不低于5℃ ，当低于5℃时应采取增加煤炉措施。混凝土养护期间，安排专员对煤炉进行检验，填加燃煤等，同时能够用大功率碘钨灯加温，保持棚内温度。
d．暖棚内应有一定湿度(由试验室测定)，当湿度不够时，要向混凝土面及模板洒水或覆盖润湿草袋。
(2)混凝土掺加防冻剂养护。
a．混凝土外露表面采取彩胶布加草袋进行覆盖，在负温情况下不得浇水养护。
b．混凝土养护早期温度，不得低于防冻剂要求温度，当达不到要求温度时，且混凝土强度小于3.5 MPa时要采取保温方法，使混凝土温度不低于防冻剂要求温度。
1.4.6  混凝土拆模
(1)冬季混凝土拆模强度应满足以下要求：
满足混凝土正常温度下拆模强度要求，并同时满足抗冻要求要求。正常温度下混凝土拆模强度要求以下：侧模在混凝土强度达成2.5 MPa以上，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆模。底模应在混凝土强度符合以下要求时方可拆模。
(2)混凝土和环境温差不得大于15℃，当温度差在10℃以上，但低于15℃时，拆除模板后立即在混凝土表面采取覆盖方法，如覆盖草袋及彩胶布。
(3)采取暖棚法养护混凝土，当养护完成后环境气温仍在0℃以下时，应待混凝土冷却至5℃以下后，方可拆除模板。
1.4.7  冬季施工混凝土质量检验
冬季混凝土质量检验除满足通常混凝土要求外还要满足下列要求。
1)在混凝土拌制和灌注期间，测定水和粗细骨料装入搅拌机时温度、混凝土拌制温度、灌注温度和环境温度。每一工作班最少检测4次。用低温早强混凝土或用蓄热法养护混凝土时，在灌注后3d内随时进行检测。
2)冬季施工混凝土除按要求制作标准养护试件外，还依据建筑物养护、拆模和承受荷载需要，制作施工检验试件，借以查明强度发展情况。施工检验试件养护应和建筑物相同。
1.4.8   测 温
进入11月后试验员即开始测量大气温度最高、最低及平均气温。共设置两处，一处设在作业面周围，一处设在标养室周围，两点测量值平均值为当日当初大气温度；混凝土入模温度，应每车测量并做好统计，其内容为入模混凝土温度及覆盖温度；混凝土养护温度在混凝土强度未达成临界强度之前，每隔2h测量一次，达成受冻临界强度以后，每隔6 h测一次。测点部署须符合(JGJ104—1997)要求。
2  冬季施工管理方法
2.1  冬季施工人员管理方法
冬季施工管理人员，经过基础知识培训，了解冬季施工任务、特点，在组织生产过程中，能够统筹安排劳动力，立即做好冬季施工准备工作，顺利进入冬季施工，避免因气温突变造成质量事故或停工。职员劳动保护：冬季施工劳动保护用具根据所制订劳动保护相关要求并立即发放给职员。施工现场施工、夜间测温、供暖值班人员应充足考虑棉大衣、棉(皮) 帽、防滑鞋、手套、手电、试电笔等。临时供电照明线路应进行检验，不符合要求应立即更换。职员食堂应备有保温箱，对饭菜进行保温，同时对遮盖食品材料，要坚持消毒制度。
2.2  冬季施工设备使用和维修
恶劣自然环境给施工机械设备施工作业带来很大困难，尤其在冬季施工中，尤为突出。为了确保施工机械设备在冬季施工中能正常运转、安全作业，必需采取合理使用方法和正确维护手段，以充足发挥施工机械设备在冬季施工中作用。
2.2.1  施工机械合理使用
在冬季施工中，施工机械设备生产效率严重下降，冷开启性能差。为了保障机械备在冬季施工中有良好技术性能，充足发挥机械效率，必需做到以下几点:
1) 设备操作人员严格根据高寒地域设备操作规章和维修保养规程实施，依据生产厂家对设备性能各项技术要求进行实施。
2) 正确选择适合冬季设备使用多种油料、蓄电池等其它附件。如燃油必需使用- 35 号柴油，机油采取冬季机油和高原低温蓄电池等。
3) 对施工设备实施“三定”制度，实施岗位责任制，使设备使用和管理真正落实到位，每个步骤全部有些人管，以确保设备技术情况。
4) 统筹安排、合理调配、确保关键。依据施工现场和作业环境，选择对应施工设备。
2.2.2　施工机械正确维修保养
在冬季施工中，因为施工机械设备损害较大，故障率也比较高，所以设备维修保养工作尤其关键，它是确保设备完好程度关键手段。设备操作人员必需严格根据高原设备维修保养规程，依据生产厂家对设备维修保养要求，由操作人员配合厂家专业维修人员进行各级保养。如日常保养、定时保养及特殊保养等，以恢复机械设备性能。同时坚持“养修并重、预防为主”标准，有计划地根据保养规程对设备进行技术保养，使设备常常保持清洁、整齐、润滑、安全。
2.3  认真做好冬季施工管理和协调
利用全方面质量管理方法指导冬季施工管理，在冬季施工时，依据总目标和计划安排，制订在一定时期阶段性目标和计划、质量管理点，在各级部门之间展开，使整体形成一个从上到下、从大到小目标链，并加强监督和控制机制。
2.3.1  冬季施工技术管理
技术管理应首先熟悉设计图纸，制订合理施工技术方案，对不宜冬季施工工程项目，提前和设计、业主、监理部门进行协商，提出合理施工修改方案。认真做好冬季施工技术交底工作，确保每道工序全部能根据规程实施，使施工人员对冬季施工规程和质量标准做到心中有数，并定时不定时进行检验。
2.3.2  冬季施工安全管理
在冬季施工中，对全部职员定时、不定时进行技术安全教育，结合工程任务情况在施工前做好安全技术交底，并配置好安全防护用具。施工方案必需有现场电器或设备位置平面图，严禁使用裸线，并预防电线冻结在冰雪中。大风雪后，应对供电线路进行检验，预防断线造成触电事故。冬季热水锅炉使用时，须加强锅炉保养和维修，交接班时要检验锅炉运行统计，操作人员在锅炉运行中应集中精力，坚守岗位。