冬期施工方案.docx

甘肃省委大教梁7#住宅楼工程
冬季施工措施
一、工程概况
本工程为甘肃省委大教梁住宅区7#住宅楼，由2个单元组成，地上33层，地下2层。地上部分一至三十三层均为住宅。筏板厚度为1100mm。地下一层为管道层兼做自行车库，地下二层为人防工程，六级甲类二等人员掩蔽所。屋顶塔楼为电梯机房及加压送风机房。
总建筑面积37478.82m2,主体高度（室外地坪至屋面板顶高度）96.3米。工程类别：根据民用建筑设计等级分类标准，本工程属一级工程。设计合理使用年限为50年。本工程结构类型为钢筋混凝土剪力墙结构，抗震类别为丙类，按地震烈度八度设防。耐火等级划分：地上部分耐火等级为一级，地下室耐火等级为一级。地上部分每单元为一个防火分区；地下一层1、2单元为一个防火分区，（地下一层设自动喷淋灭火系统）。地下二层为人防工程，六级人防二等人员掩蔽所。1、2单元为一个防护单元。因地下二层垂直交通不便，不考虑平时使用功能。
本工程为高层建筑，屋面防水等级为Ⅱ级，二道设防，防水层合理使用年限、材料耐久年限为15年。地下室防水等级为Ⅰ级，二道设防（钢筋混凝土自防水与外涂防水层防水），防水层合理使用年限为50年。
针对甘肃省委大教梁住宅区7#住宅楼工程特制定冬季施工措施:
二、冬期施工期限：
(一)、根据《建筑工程冬季施工规程》JGJ104—97规定，冬期施工期限划分原则：当室外日平均气温连续五天低于5℃即进入冬季施工；当室外日平均温度连续五天高于5℃时解除冬季施工。
(二)、气象资料的掌握：
日平均气温的测定：日平均气温是从每日02、08、14、20点四次观测所得的气温平均值（测量时将温度计放在通风、隐蔽、离地面1.5m高处测得的空气温度，单位℃）
三、施工部位及工程量：（见附表一）
四、施工准备：
(一)、作好给、排水管的保温工作，及时清理排水管、沉淀池的杂物，确保管道的畅通。
(二)、所需保温材料、防冻剂、火炉、热水箱灶等材料及器具均应于11月中旬进场，并安置妥当。
(三)、冬期施工中各分部分项工程的技术交底工作及测温等的准备工作亦应于11月中旬准备完毕。
(四)、在施工现场搭设暖棚，将砂浆搅拌机置于暖棚内，对砂石料覆盖，加热水箱等。
(五)、冬施材料用量：（见附表二）
五、施工措施：
(一)土方施工
1、土方开挖：
土方工程量安排在入冬之前施工较为合理，必须在冬季施工时，要经济合理，在预定冬季施工的土方工程，土的防冻工作，必须在入冬之前进行，其方法是在指定施工的地段，进入寒冬之前将地面耕起25-30㎝并耙平之，保证耙平土厚度为150㎜，耕松土厚度为250㎜。这样在耕松的土中有许多充满空气的孔隙，这些孔隙可降低土层的导热性。可在未冻土上覆盖一层草垫等简单的保温材料，以防已挖完的基土冻结如间歇时间稍长，则应在地基上留一层土暂不挖除，或覆以其他保温材料，待进行下道工序之前再将基坑或管沟底部清理干净。
2、土方回填：
⑴把回填用土预先保温。
⑵在冬季挖土中，将不冻土堆在一起加以覆盖，防止冻结。
⑶冬期填方，要清除基底上的冰雪和保温材料，排除积水，挖出冰块和淤泥。
⑷回填土中冻土块含量不得超过回填总体积的15%，且冻土块的粒径应小于15cm，并应均匀分布。
⑸填方宜连续进行，逐层压实，以免地基土或已填的土受冻。
⑹大面积填方时，要组织平行流水作业或采取其他有效的保温防冻措施，平均气温在-5℃以下时，填方每层铺土厚度应比常温施工时减少20%~25%，并应逐层夯压实。
⑺冬期填方高度应增加1.5%~3.0%的预留下陷量。
⑻适当减少回填土方量，在冬季进行回填土时，可在基底土下遭受冻结的条件下，尽量少填一些，留待春暖时再继续回填。
(二)、钢筋工程：
在负温条件下使用钢筋，施工过程中应加强管理与检验。加工好的钢筋应分类存放，在露天存放时应加以覆盖。
1、钢筋的负温冷拉和冷弯：
钢筋冷拉温度不宜低于-20℃时，当温度低于-20℃时，严禁对低合金Ⅱ级钢筋进行冷弯操作，以避免在钢筋弯点处发生脆断。
2、钢筋负温焊接：
(1) 风力超过4级时应用彩布条遮挡，焊接后未冷却的接头，严禁接触雨、雪、水、霜。
(2) 当环境温度低于-20℃时，不得焊接。
(3) 电渣压力焊适当增加焊接电流和通电时间；接头符合拆除时间宜延长2min左右；接头的渣壳宜延长5min方可打渣。
(4)电弧搭接焊时，第一层焊缝应具有足够的熔深，主焊缝或定位焊缝应熔合良好。平焊时，第一层焊缝应先从中间引弧，再向两端运弧。
(三)、砼工程：
1、养护方法的选择
参《冬期施工手册》（第二版，中国建筑工业出版社，2001.7）表6—1选择综合蓄热法进行施工。
2、施工方法的特点
(1)原材料加热砼中掺早强剂或早强型防冻剂；
(2)砼表面用塑料薄膜覆盖后，铺以高效保温材料进行保温蓄热。防止水分和热量散失；
(3)砼内温度降低到外加剂设计温度前要达到早期允许受冻临界强度；
(4)砼早期强度增长较好，费用较低。
3、适用范围：
(1)砼表面系数5≦M≦15；
(2)最低气温-18℃或平均气温-12℃以上的地区的全冬期阶段施工，也适用于较寒冷地区在上述气温期间的施工。
(3)适用于梁、板、柱及框架结构，大模板墙等结构。
4、砼选用：
砼采用预拌商品砼，外加剂选用JM—A型高效减水剂（掺量为水泥用量的0.70%），JM—A型早强、防冻高效增强剂（掺量为水泥用量的2.5%）。
砼生产过程中采取对原材料加热，混凝土供应保证入模温度不低于15℃。
5、保温措施：
(1)对作业面及其下部一层用彩条布进行封闭。在下部一层用火炉进行加热，火炉数量按100m2/个确定。
(2)出人口应设专人管理，以防封闭不严造成棚内温度下降或混凝土局部受冻。
(3)棚内各点温度均不得低于5℃。
(4)注意棚内湿度，经常观察混凝土是否有失水现象。若失水时采取加湿措施或在混凝土表面洒水养护。
(5)将烟或燃烧气排出棚外，注意防火防毒。
(6)现浇板保温:板上覆盖一层薄膜或彩条布，其上覆盖两层50厚草帘，并用脚手板压牢。对现浇板施工缝处，四周端处应加强覆盖保温。
(7)剪力墙大模板的保温：模板拆除前，在大模板横肋间填塞一层草帘，用铁丝固定，并对上口、根部、转角处加强保温；模板拆除后，在墙面挂一层草帘保温，用铁丝固定牢固。
(8)泵送混凝土时应对泵管进行保温，以防止混凝土温度损失过大。
6、热工计算（采用斯氏蓄热法）
(1)原材料用量即平均气温（按每立方米用量计算）：
水：MW=160㎏
水泥：MCE=421㎏
砂：Msa=723㎏
石：Mg=1132㎏
砼养护期间室外平均气温：TA=－8℃
根据上条件采用斯氏蓄热法做热工计算。
(2)计算保温层总传热系数K：
①剪力墙保温总传热系数K：
模板拆除前剪力墙保温层热阻R0：
R0=0.043+Σd1
摸板拆除后剪力墙保温层热阻R0
现浇板保层总传热系数K：
现浇板保层热阻R0：
R0=0.43+Σ=0.043++=0.947（㎡.k／w）
K1===1.056（㎡.k／w）=1.056×3.6=3.802（kJ／㎡.h.k）
模板拆除后剪力墙保温层热阻R0：
R0=0.43+Σ=0.043+=0.876（㎡.k／w）
K1===1.63（㎡.k／w）=1.142×3.6=4.111（kJ／㎡.h.k）
②现浇板保温层总传热系数K：
现浇板保温层热阻R0：
R0=0.43+Σ=0.043+×2+=1.711（㎡.k／w）
K2===0.585（㎡.k／w）=0.585×3.6=2.106（kJ／㎡.h.k）
由于保温层在使用过程中有损坏，以及钢材的冷桥作用，为安全起见，对K
的实际取值宜乘以2～3的系数，该工程乘以2.5的系数。
因此保温层总传热系数K的取值为：
K1=3.802×2.5=9.905 kJ／㎡.h.k
K11=4.111×2.5=10278 kJ／㎡.h.k
K2=2.106×2.5=5.265 kJ／㎡.h.k
（3）计算表面系数M：
剪力墙厚度d1=0.25m；现浇板厚度为d2=0.15m
①剪力墙表面系数：
M1=2／d1=8m-1
②现浇板表面系数：
M2=2／d2=13.33m-1
（4）综合蓄热法施工气温的可行范围
一定的负温条件下，是指砼冷却阶段的平均气温Tm,a冷却至0℃时砼应达到受冻临界强度，该Tm,a应满足以下条件：
Tm,a≥ln()
式中：L=KM
K——保温层总传热系数（kJ／㎡.h.k）
M——表面系数（m-1）
a,b——系数，查《冬期施工手册》（第二版）（中国减数工业出版社）表6—13得a=343.38，b=0.148
将各参数带入上式中得：
①剪力墙拆模后：
Tm,a=ln()=-9.66℃
②现浇板：
Tm,a=ln()=-10.73℃
预计冷却阶段室外平均气温Tm=-8℃，高于允许最低气温Tm,a，说明采取的保温措施可行。
（5）入模温度：
采用商品砼，保证入模温度T2不小于15℃：
计算时取T2=15℃
（6）砼浇筑完毕时温度T0：
T0=
式中：CC——砼的热容量（J／M3.K）取2510 J／M3.K
T2——砼入模温度取T2=15℃
C0——保温材料热容量（J／M3.K）
Ta——砼养护期间的室外平均温度Tm=-8℃
草帘热容量C0=P×C
=150×1.47=220.5 KJ／M3.K
竹胶合板模板C0=P×C=1008×2.51=2530.08 KJ／M3.K
将上述参数代入上式完毕时的温度T0：
T0===7℃
① 现浇板砼浇筑完毕时的温度T0：
T0===13.93℃
⑺蓄热期间的平均温度Tm：
剪力墙砼由浇筑到冷却期间的平均温度Tm：
查表当表面系数M在8～12之间时，采用如下公式计算：
Tm=T0／3=7／3=2.33℃
现浇板砼由浇筑到冷却期间的平均温度Tm：
查表当表面系数M≥12之间时，采用如下公式计算：
Tm=T0／4=13.93／4=3.48℃
A、确定透风系数a:
剪力墙保温透风系数取a1=2.6；现浇板保温透风系数取a2=2.6
B、计算砼蓄热冷却时间：
①剪力墙砼到0℃延续时间t0（砼冷却时间的计算系数根据每m3砼由初
温降至0℃所散发出的热量）：
T0===108.9h
折合4.5d
②现浇板砼冷却时间t0:
T0===136.8h
折合5.7d
式中：t0——砼冷却至0℃延续时间（h）
CC——砼的热容量取2510 J／M3.K
T0——砼浇筑完毕后的温度（℃）
mce——每立方米砼水泥用量（Kg）
Qce——1㎏水泥在冷却期间的水化热量（KJ／㎏）查《建筑施工计算手册》（中国建筑工业出版社2001.7）表17-18取189 KJ／㎏
M——砼结构的表面系数（m-1）
Tm——砼冷却期间的平均温度（℃）
T0——砼冷却期间的室外大气的平均强度（℃）
R——保温材料的热阻系数（m2.K／W）
a——保温材料的透风系数
⑻确定砼强度（用成熟度法进行估算）：
M=Σ（T+15）t
f=a.e
式中：M——砼养护的成熟度（℃.h）
f——砼抗压强度（N／mm2）
T——砼冷却期间平均温度（℃）
t——砼冷却至0℃延续时间（h）
a,b——经验公式回归系数，查《 冬期施工手册》（第二版）（中国建筑工业出版社）表6—32得a=25.62715,b=850.0695
①剪力墙砼强度：
M=Σ（T+15）t=（2.33+15）×108.9=1887.24
f=a.e=18.3N／mm2≥30×30%=9 N／mm2
根据计算结果，对现浇板保温5.7d，对剪力墙保温4.5d，砼强度已超过受冻临界强度（30%），采用上述保温措施可以满足要求。
7、原材料的加热及保温措施由商品砼生产厂家制定并实施，保证砼入模温度不低于15℃。
8、测温：
⑴测温孔用Ø10钢筋成孔，板的留洞深度为50mm，墙的留洞深度为150mm，温度计在孔内的时间不少于3min，所有测孔编号，并绘制布置图（见附图3）。
⑵从开始进行大气温度测记，各项测记内容均按规定表格进行。
⑶冬施测温范围：
①大气温度：每日2、8、14、20时各测一次，计算每日平均气温。
②砼温度：出盘温度、浇灌入模温度两项，每台班测四次。
③砼养护温度：砼养护测温的间隔时间，从浇灌完毕起的12小时内，每隔2小时测一次，12小时后每隔4小时测一次。停止测温的时间由技术员另行通知。
④测温由专人负责，必须认真做好记录，要求字迹清楚，项目填写齐全，不能弄虚作假，不得遗失，以备资料归档。若发现砼温度有过高或过低情况，应及时通知技术员，查找原因并采取措施。
⑤测温员每天早8点，必须将测温值班记录、大气温度记录、砼及原材料温度记录、砼养护测温记录等交技术员审阅一次。
⑥测温员出应注意有关测温安全事项外，测温后必须将测温孔用保温材料覆盖好。夜间测温上岗，不得少于2人。
9、砼试块制作：
在砼施工过程中，要在浇筑地点随机取样制作试件，每浇筑一段，每一台班，每一种标号的砼各做5组试块。其中标养3组（R7、R28、R后备各一组）。同条件试块为2组，一组为拆除模板用，另一组为对照28天强度及后期强度用。同条件试块的试压时间，由技术员进行通知。
10、砼的强度控制及拆模措施：
⑴砼的保温层在强度达到30%的设计强度并冷却到5℃后方可拆除。
⑵拆模时砼温度与环境温度差大于20℃时，拆模后的砼表面要求及时覆盖，使其缓慢冷却。
⑶剪力墙砼达到30%设计强度后即可拆除保温和模板。
⑷楼板砼底模拆除时的强度必须满足以下要求：
构件类型
构件强度（m）
达到设计强度标准值的百分率（%）
板
≤2
≥50
＞2，≤8
≥75
＞8
≥100
梁
≤8
≥75
＞8
≥100
悬壁构件
/
≥100
⑸冬施期间，楼板连续支撑不小于三层。
⑹具体拆除模板，拆除保温的时间，根据同条件养护的试块试压强度决定。
⑺拆除保温及模板均应提出书面申请，经技术主管批准同意后方可进行。
11、冬施砼施工质量控制和检查：
⑴冬期施工砼质量检查除应符合《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）及其它国家有关标准规定外，尚应符合下列要求：
①检查外加剂质量及掺量，经检验合格后方准使用；
②检查砼出罐及浇筑时的温度；
③检查砼从入模到拆除保温层期间的温度。
⑵冬期施工测温的项目与次数应符合下列规定：
测温项目
测温次数
室外气温及环境温度
每昼夜不少于4次，还需测量最高、最低气温
砼出罐，搅拌入模温度
每一工作班不少于4次
⑶砼养护期间的温度测量应符合下列规定：
①从砼入模开始到砼达到受冻临界强度，或砼降到0℃前，应至少每隔6h测量一次。
②测温时，测温仪表应采取与外界气温隔离措施，并留置在测温孔内不少于3min。
⑷检查砼质量除应按国家现行标准《混凝土结构工程施工及验收规范》（GB50204-2002）规定留置试块外，尚应做下列检查：
①检查砼表面是否受冻，粘连，收缩裂缝，边角是否脱落。施工缝处有无冻伤痕迹。
②检查同条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件数一致。
六、冬期施工安全措施：
考虑到冬期施工的特殊性，故早严格执行平时安全环保措施的基础上，还应注意以下几个方面：
1、严禁在工地内随意生火取暖。
2、场地内通道必须有明显标志，以免雪霜后施工人员误行，造成事故。
3、各通道、脚手架应采取响应的防滑措施，及时派专人清理通道内教授叫上的雪霜冰迹。
4、脚手架、脚手板应固定牢固，并应经常检查加固，防止滑动，造成伤人。
5、外加剂应专人管理，并挂牌警示，防止误食中毒。
6、保持消防设施完好，作好冬季防火准备。
7、施工现场使用无烟煤。
8、切实做好安全交底及安全检查工作，及时发现和消除施工中的安全隐患。

附表一
施工部位及工程量表
部位
分项工程
单位
数量
基础及地下室
土方开挖
M3
11000
土方回填
M3
2000
钢筋工程
T
350
砼工程
M3
1880

附表二
冬季施工材料用量表
序号
名称
规格
单位
数量
备注
1
抗冻剂

T
20

2
彩布条

㎡
2400

3
块 煤

t
20

4
火 炉

个
12

5
草 帘

㎡
4800

6
温度计
带负温
支
10