混凝土夏季、冬季施工方案.doc

贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路项目四分部 混凝土夏季、冬季施工方案
编号：
贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路项目
（K43+100—K53+505）
（全长10.405公里）
混凝土夏季、冬季施工方案
编制人：
审核人：
批准人：
贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路项目
总经理部第四分部
目录

1 编制依据: — 1 -
2 工程概况： - 1 —
3 施工准备： - 1 —
3.1夏季施工施工准备 - 1 -
3.2冬季施工施工准备 — 2 -
4 施工措施： — 3 -
4。1夏季混凝土施工措施 — 3 -
4.2冬季混凝土施工措施 - 6 —
5热工计算 — 7 -
6安全文明施工措施 - 9 -
7安全消防措施 - 10 -
8 质量保证措施 - 10 -
中国建筑股份有限公司
1 编制依据:
1、《贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路第四分部》施工合同文件及设计图纸。
2、项目部实际施工组织调查及监理、业主工作指示的精神。
3、《中华人民共和国交通运输部公路工程标准施工招标文件》（2009版），中华人民共和国国家标准，部颁各种技术规范、规程。
4、《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分）。
5、《公路建设项目环境影响评价规范》JTGB03－2006.
6、中华人民共和国交通部颁布的现行的各专业技术规范、
《公路工程技术标准》(JTG B01-2014）、
《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（JTG F80／1—2012）
《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）、
《公路路基施工技术规范》(JTG F10－2006）、
《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50－2011）。
2 工程概况：
贵州省遵义市乐理至冷水坪高速公路，路线起点位于乐理村， 终点于冷水坪接规划的余遵高速公路，与遵贵复线十字交叉设冷水坪枢纽互通，路线全长53。505Km。根据施工组织安排，全线划分为四个标段。其中第四分部起止里程为K43+100～K53+505，路线全长10.4Km，包括三岔互通、肇新场大桥、万家寨大桥、杨村大桥、冷水坪互通等主要工程.沿线主要工程量为三岔互通（主线桥中心桩号为K43+927)、肇新服务区（K47+500附近)、肇新场大桥（中心桩号为K47+917）、杨村大桥(中心桩号为K48+509。667)、万家寨大桥（中心桩号为K50+550）、冷水坪互通（包括匝道桥、路基及涵洞通道）。
3 施工准备:
3.1夏季施工施工准备
在夏季，日夜温差很大，混凝土浇筑后水泥水化热促使混凝土内部温度急剧上升，混凝土内部温度可达60℃以上，乃至更高.因此,在夏季浇筑混凝土，由于温度过高易产生表面干缩裂缝。随气候转变，气温日渐下降,混凝土内部热量不易散发，造成混凝土内外温差梯度大,混凝土极易产生裂缝.
混凝土裂缝一般可分贯穿、深层、表面3类。如因结构物温差梯度过大而造成贯穿裂缝，将危及结构物整体性和稳定性，因此,做好夏季混凝土施工的温控工作是保证工程质量的关键.
夏季混凝土的入模温度不宜超过30℃,混凝土入模前模板和钢筋的温度以及附近的局部温度不宜超过40℃，为确保混凝土夏季施工的质量，需准备如下工作：
1)提前进行夏季施工混凝土配合比设计，根据经验及热工计算，拟定原材料降温及成品保温降温措施.并提交外加剂种类、数量等夏季施工材料需求计划。准备降温棚、砂石料降温的冲水设备及混凝土罐车包裹保温降温物资等，做好养护设备的配置。
2）严格规定夏季混凝土浇筑时间，安排在夜间浇筑混凝土，避免在当天的高温期施工，以此控制混凝土内外与环境温差。
3)优化高性能混凝土配合比，尽量减少水泥用量，掺加粉煤灰，降低混凝土早期水化热。
4)控制混凝土出盘及入模温度，通过检测各种材料的存储温度推断出机温度，热工计算见附件.由热工计算估算出的温度，未考虑水泥水化热和搅拌过程中机械能转化为热能的影响，得出的温度比实际出料温度要低几度，要降低混凝土拌合料的温度，首先应降低原材料的温度，特别是降低比热最大的水和用量最多的骨料的温度。
3。2冬季施工施工准备
混凝土拌合物浇筑后受冻，水分冻胀使水泥分子得不到水分,不能水化作用形成硬化，虽即后解冻，水泥质点被分离而硅酸钙颗粒晶构难于结合,形成疏松；后期强度不会逆转。混凝土构件未达到一定强度受冻，强度难于增长,也形成疏松,内部颗粒间存在微型裂隙，后期强度大大降低。
当环境昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值）连续3d低于5℃或最低气温低于—3℃时,按冬季施工。
冬季混凝土温度不得低于5°，为确保混凝土冬季施工的质量，需准备如下工作：
1）通过各种方式及时掌握气象变化趋势及动态,以利于安排施工，做好预防准备工作。冬季施工所需材料提前计划进场，如脚手架钢管、电热毯、热风机、加热设备、暖源设备、热水锅炉等。根据冬季计划施工任务量备足原材料，如水泥、掺合料、地材，根据施工工点选取合理的料场进行砂石料的储存,水泥、粉煤灰在搅拌站料棚存储，如果满足不了要求在搅拌站附近搭设料棚存储.
2）根据本工程施工的具体情况，确定冬季施工需要采取措施的具体工程项目和工作内容，制定相应的冬季施工防护措施,物资和机械做好储备和保养工作。
3)施工机械加强冬季保养，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，防止冻裂设备。
4)在进入冬季前施工现场提前做好防寒保暖工作,对车辆运输道路、人行道路、作业场所采取防滑措施，动力机械必要时增设防滑链条。
4 施工措施：
4.1夏季混凝土施工措施
(1)原材料降温措施
1）拌合用水
拌合用水采用温度低的深井水，拌和站水管及水箱加设遮阳和隔热设施，且避免拌和用水在水箱中长期存放，控制水温不超过10℃。
2)骨料
骨料堆场搭设遮阳棚，避免阳光直射，在混凝土搅拌前对骨料喷洒冷水降温但使用中要严格控制含水量。
3）水泥
水泥品种的选择:混凝土升温的主要热源是水泥在水化反应中产生的水化热，因此选择中热和低热水泥品种是控制混凝土温升的最根本方法。
严格控制水泥的细度以及水泥进入搅拌机前的温度。确保水泥入机温度不大于40℃。
4)外加剂
按照国家关于外加剂管理的文件要求，混凝土外加剂必须有出厂质量证明书，其内容包括：产品名称、型号、出厂日期、主要特性和成份、适用范围和适宜掺量、性能检验合格指标、储存条件及有效期、使用方法说明书等技术指标。
5）矿渣粉、粉煤灰
根据施工要求合理选用矿渣粉、粉煤灰，其各项品质指标应满足设计要求。粉煤灰取代了部分水泥，可保持混凝土拌和物的流动性不变,减少单位用水量，提高混凝土的密实度，使得混凝土的水化热降低,可以有效地防止温度裂缝，并充分利用粉煤灰混凝土的后期强度.
（2)混凝土的运输
1）采用混凝土运输搅拌车包裹湿布保温降温的措施运输混凝土，混凝土运输容器采取防晒降温措施，缩短运输时间。运输混凝土过程中慢速搅拌混凝土.
2）为了防止混凝土坍落度损失过大以及发生堵管现象，长距离
混凝土输送管道采取遮光覆盖措施,并喷洒冷水对其降温.
3）严格规范现场管理，加强与现场的信息沟通，对现场浇筑进展进行严格控制，合理安排,控制并缩小混凝土到达现场等待浇筑的时间，确保降低砼在运输过程中受环境温度的影响.
（3）混凝土的浇筑
1）混凝土浇筑根据施工方量选择在夜间浇筑而避开炎热的白天,在进行混凝土浇注时进行混凝土拌和物性能试验以及对混凝土温度进行测量。确保混凝土入模温度不大于30℃。
2)夏（热)期浇筑混凝土前,作好充分施工准备，保证混凝土浇筑连续性；缩短混凝土从搅拌机到入模的传递时间及浇筑时间.
3)钢模板拼装到位后，模板周围采取遮阳措施，防止钢模板被阳光直射.在浇注混凝土前，采用冷水淋洒钢模板外侧以降低模板温度。
4）钢筋绑扎完毕后，尽量避免在阳光下长时间曝晒，在浇注混凝土前采用冷水淋洒钢筋骨架,对非模板介质的接触面也彻底淋湿，在浇筑时控制不能有附着水。这不仅能够使钢筋骨架保持相对较低的温度，还能够使由吸收和蒸发引起的混凝土水蒸汽的损失降到最低。
5)为了避免大体积混凝土浇筑时水化热的传递采取薄层（30cm）连续施工方法。
6)浇注过程中按预定的测温方案,留置测温设施。
7）在混凝土浇注完毕后，对于混凝土的裸露面，及时采用覆盖塑料薄膜、覆盖土工布反复洒水保湿，并保持湿润，防止塑性裂纹的产生.
(4）拆模和养护
在混凝土浇筑完毕后，时刻关注外界环境及混凝土内外温度的变化,控制好混凝土降温梯度，避免出现裂纹。
1）拆模前养护期间在模板外侧搭设遮阳设施,防止阳光直射模板。外露混凝土进行覆盖保湿。混凝土终凝后的持续保湿养护时间不少于14天，并做好养护过程的记录。
2）大体积混凝土浇筑时在混凝土内部埋设降温水管，冷却水管的使用及控制:冷却水管使用前进行试水，防止管道漏水、阻塞，并保证由足够的的通水流量,控制冷却用水的进水温度,在混凝土浇注到冷却水管标高后,立即开始通水，目的是有效降低混凝土水化热最高温升值，并在温度达到峰值后加快混凝土内部散热降温.并控制混凝土降温速率1.5℃/d而定。根据设置在承台不同高度的温度应变片,测量临近散热管的温度值，保证进水温度和混凝土内部温度差值控制在10℃左右,否则要及时加入深井水来调整水温。
3)养护期间对有代表性的结构进行温度监控，定时测定混凝土芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数,并根据混凝土温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制混凝土的内外温差满足要求，控制一般混凝土芯部最高温度不超过65℃，通过对混凝土的温度监控，掌握混凝土内部的实际最高温升值和混凝土中心至表面的温度梯度，确保在拆除结构模板时结构或构件芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差小于20℃及降温速率采用V≤1～1。5℃/d。
4)混凝土强度满足要求后可拆除模板。拆模前进行温度测量。一般情况,大风或气温急剧变化时不进行拆模.在夏（热）期施工,采取逐段拆模、边拆边盖的拆模工艺.混凝土去除表面覆盖物或拆模后,对混凝土采用覆盖洒水等措施进行保湿养护，保湿养护期间采取遮阳和挡风措施，以控制温度和干热风的影响。
5)为了防止气候骤然变化混凝土产生过大的温差应力,混凝土内部开始降温以前以及混凝土内部温度最高时不得拆除模板.
6）延缓温差梯度与降温梯度的措施
桩帽、承台、墩身均采用麻袋片或土工布浇水养护及覆盖薄膜保温措施，专人负责,覆盖于混凝土终凝后进行,做到前14天坚持洒水保持湿润,拆模后湿养不间断，确保不形成干湿循环。
7)在混凝土养护期间，及时对环境的气温、相对湿度、风速等参数进行测量,每日检查至少４次，并做好测温记录.
4.2冬季混凝土施工措施
（1)原材料保温措施
1）地材的保温
进入冬季料仓必须保温，挂温度计监控。保温采用脚手架搭设暖棚骨架，外侧封闭式包裹棉帐篷保温,采用铁丝在棉帐篷外侧捆绑，使棉帐篷与钢管架密贴，防止大风天气损坏.暖棚内设热风机对地材加热,每个料仓设4个暖风机，采用这种方式进行防雪防冻。当雪后天晴时将棉毡掀开进行晾晒，尽量减少其水分含量.平时及夜间均进行覆盖,生产混凝土时再将要使用的部分掀开。
2）搅拌机保温
搅拌机采用双HZS120型，搅拌机上料斗处搭设单排脚手架钢管，外侧包裹棉帐篷，在底部留过人洞，在料斗上料处设卷帘以方便装载机上料，料斗上部要留足够的净高，同时支架顶封闭严密，搅拌机与料斗之间的橡胶输送带用棉帐篷包裹。
3）拌和用水
拌合站用水采用地方自来水，给水管道及蓄水池采取保温措施，搅拌机上、下水管道棉布包裹地埋,埋置深度80cm～100cm。拌合站用水采用1台15t锅炉进行加热，用于满足施工用水的加热，一般拌合用水加热至70～80℃,不得超过80℃。
（2)混凝土运输
混凝土运输车采用皮革包裹滚筒保温，混凝土运到现场后检测温度满足要求后进入输送泵，泵管在冬施来临前，一律用保温橡塑板包裹减少浇筑过程中的热损失。 每次混凝土浇筑前，输送泵开机后用80℃沸水给泵管预热，减少预拌混凝土运输环节的热损失。冬施混凝土每次浇筑的开始时间宜在当日上午9时开始，尽可能避开夜间作业.冬施混凝土浇筑应尽可能避开雨雪，严寒天气施工。
(3）混凝土试拌
根据施工环境温度、运输距离、热工计算加热水的温度试拌混凝土出机温度满足10℃要求，混凝土运输至施工现场测量温度在5℃以上，试拌的混凝土满足冬期混凝土施工要求。
(4）混凝土浇筑
在浇筑前要清楚钢筋上的冰雪和污垢，当气温低于—10℃时,要将钢筋加热到正温.
混凝土入模温度在任何情况下不得小于5℃，细薄结构不得低于10℃，浇筑中途不得间断，每层混凝土厚度不大于20cm,并采用机械振实.
(5）混凝土养护
冬季浇筑的混凝土，由正温转入负温养护前，混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40％.
浇筑完毕后，先覆盖塑料薄膜，上部再覆盖棉毛毡、草袋、麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为：一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层，不得洒水养护，确保毛毡的干燥。
拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料，以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
5热工计算
冬季施工热工计算
为保证冬季施工的正常进行，确保混凝土入模温度满足混凝土质量验收标准要求（≥5℃），采取冬季施工措施,主要措施以加热拌合用水为主,辅以骨料、外加剂的保温，拌合用水的加热温度不宜高于80℃。
(1）热工计算公式
混凝土冬季施工热工计算依据《建筑工程冬季施工规程JGJ104—97》
1)混凝土拌合物的理论温度：
T0=［a（Tsms+Tgmg+Tcmc)+4.2Tw(mw-wsms—wgmg)+c1（wsmsTs+ wgmgTg)—c2（wsms+wgmg）］÷[4.2mw+a(mc+ms+mg）]
式中 ： T0—-混凝土拌合温度
ws、wg——砂、石的含水率(%）
ms、mg、mc、mw—-砂、石、水泥、水的质量(kg）
Ts、Tg、Tc、Tw—-砂、石、水泥、水的温度(℃）
a——水泥及骨料的比热，取值为0.92
c1、c2——水的比热容［kJ/（kg＊k)]及熔解热（kJ/kg）
当骨料温度＞0℃时，c1=4。2,c2=0
当骨料温度≤0℃时，c1=2。1,c2=335
2）混凝土拌合物的出机温度：
T1=T0－0。16（T0－TP）
式中T1——混凝土拌合物的出机温度（℃）
T0——混凝土拌合物的理论温度（℃）
TP-—搅拌机棚内温度(℃)，取10℃
3)混凝土拌合物经运输到浇注时的温度:
T2=T1－(at+0.032n）(T1－Tm)
式中T2——混凝土拌合物经运输到浇注时的温度(℃)
T1-—混凝土拌合物的出机温度(℃)
a——温度损失系数，当采用罐车时采用a=0.25
t-—混凝土拌合物自运输到浇注时的时间(h)
Tm——外界温度（℃）,取值—10℃
n-—混凝土的倒运次数，取1
4）考虑模具的吸收影响，混凝土浇注成型时的温度：
T3=（CcmcT2+CsmsTn)/（Ccmc+ Csms)
式中T3-—模具的吸收影响，混凝土浇注成型时的温度(℃）
mc、ms——每立方米混凝土重量、与每立方米混凝土相接处的模板、钢筋重量（kg）
Cc、Cs——混凝土、模具的比热容［kJ/(kg＊k）］
混凝土取1 kJ/（kg＊k）钢材取0.48 kJ/(kg＊k)
Tn——模具的温度未预热时可采用当时环境温度(℃）
5)考虑施工配合比及各种因素
线下采用的配合比有C35、C30、C25等。取C30作为代表进行热工计算。水泥：掺合料：碎石:砂:水:外加剂=311:133:1112:741：160:8.88。搅拌站每盘方量为1m3，因此所用原材质量:水泥311kg，掺合料133kg，碎石1112kg，砂741kg，水160kg。砂石的含水率分别取3.5％、0%。材料温度：水泥、石为0℃，砂为5℃；水温度待定。搅拌楼内温度为10℃,混凝土用罐车运输，运输时间定为45分钟,外界气温假定为—10℃。混凝土每立方米重量2430kg,与每立方米混凝土接触的模具的重量为400kg,预热到5℃。
6)计算过程
要求混凝土入模温度≥5℃, 因水温待定，已知现场入模浇注温度控制在5～10℃，即T3=5℃,因此采用倒推法求加热水温度。
已知T3=(CcmcT2+CsmsTs）/(Ccmc+ Csms)=5℃ 代入数据
（1×2430×T2＋0.48×400×5）/（1×2430+0。48×400）=5℃
求得：T2=5℃
已知T2=T1－（at+0。032n)(T1－Tm)= 5℃ 代入数据
T1－(0。25×0.75+0.032×1)［T1－(－10)]=5℃
求得：T1=9。2℃
已知T1=T0－0。16（T0－TP）=9.2℃ 代入数据
T0－0.16（T0－10)=9。2℃
求得：T0=12.9℃
T0=［a（Tsms+Tgmg+Tcmc）+4.2Tw（mw-wsms—wgmg)+c1(wsmsTs+wgmgTg)—c2（ws,了,ms+wgmg)]÷[4。2mw+a(mc+ms+mg)］= 12.9℃ 代入数据
[0.92（5×741+0×1112+0×311）+4.2Tw（160－0.035×741－0×1112）+2.1×(0。035×741×5+0×1112×0）-335×（0.035×741+0×1112)]÷［4.2×160+0.92(311+741+1112）=12。9℃
求的Tw =70℃
为了保证冬季施工正常进行，保证混凝土浇注入模温度在5~10℃范围内，必须做好原材料的温度控制：保证砂子不低于5℃，水泥、石子不低于0℃，拌合用水不低于70℃,拌合用水温度控制在70～80℃之间。
6安全文明施工措施
（1）对项目部管理人员进行夏季、冬季施工技术交底和安全教育，组织工人学习安全生产.
(2）施工过程中，对相关机械，由取得上岗证的专职人员维修、保养，要注意保护电器设备，防止被雨、雪溅湿.
（3）对所使用电器设备及线路，要求相关的电器维修人员定期检修并做好记录。
(4)对泵车、搅拌机等设备，要及时保养，每个工作日要做到机械、工地清爽干净。
(5)对加热设备要勤检查，不随意使用和挪动明火。
（6）电源开关、控制箱设施加锁，并设专人负责管理防止漏电、触电。
(7）生活用电注意电热毯及热水器使用安全。
7安全消防措施
(1）安全管理目标:实施现场标准化管理，施工现场无重大人身伤亡、火灾与设备触电事故，事故率控制在3‰以内，认真贯彻“安全第一，预防为主”方针,坚持管生产必须管安全的原则，认真宣传落实建设部有关安全规定，坚持安全技术交底制度,施工前对参与本工程施工的全体人员进行安全宣传，组织职工学习国务院、建设部、省市及公司有关安全生产文件规定、规范条例、操作规程等,确保人身安全.
（2）进入冬期、夏季施工前，做好冬施安全、消防教育,制定安全生产中严格防滑、防中毒、防冻、防暴的具体措施.
(3）注意收看、收听天气预报,遇大风天气和寒流天气时,及时采取措施，减少对安全生产的影响。
(4)针对工程冬期、夏季施工的特点，项目部组建冬期安全生产小组，对工地做定期检查，将各种安全隐患消除在萌芽状态。
8 质量保证措施
（1)加强施工中的温度观测，重视温度管理，控制实际温度差小于容许值。及时准确地进行各种温度观测。对环境温度、混凝土出罐及入模温度，每工作班不少于3次，并作好检查记录。
(2)混凝土试件除应留标准养护试件外，制作一定数量的同条件养护试件，检查混凝土的强度，以指导施工。
（3）混凝土浇筑时，控制混凝土分层浇筑的分层厚度和覆盖时间。
(4)在修整作业完成后或混凝土初凝后立即进行养护，在混凝土浇筑后的1～7天，确保混凝土处于充分湿润状态，浇筑后14天内确保混凝土保持湿润状态。
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