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1 鋼筋工程
1.1 當環境溫度低于-5℃情況下,對鋼筋的對焊時,焊工必須有合格上崗證件,應嚴格執行安全技術措施,加強焊工的安全意識,防止發生燒傷、觸電和火災等事故,在大面積焊接前,應先進行試焊,經檢驗合格后,方可進入實際現場具體施工點施焊,并應根據施工條件進行焊接工藝參數調整,使焊縫和熱影響區緩慢冷卻并應有擋風措施,未冷卻的接頭應避免冰雪接觸。在焊接完畢后,應對全部接頭的外觀質量進行自檢。
1.2 全部獨立柱鋼筋由于直徑大于ф20,故均采用電渣壓力焊,現場截取試件進行強度試驗(用3個拉伸,3個彎曲試驗)按200個同類型接頭按為一批,合格后方可繼續施焊。并在接頭外不得有橫向裂縫,不得有表面燒傷,按頭處的彎折,編移不得大于0.1感覺直徑,同時不得大于2cm,外觀不合格的地方要重新切除,重焊后,可提交二次驗收。
1.3 在施焊過程中注意事項:①在對焊機使用時應裝設電壓表,如電壓降大于5%,應適當提高變壓器級數,電壓的電壓降到8%以下,則應停止焊接,以確保質符合要求。②每天在焊試件前均要先進行試焊,調減電壓到正常使用范圍內方可進行實際焊接。③在焊接前,應清除鋼筋焊接部位處的鐵銹,污物等端部扭曲,彎折應予以矯直,對不符要求的接觸部位應切除。
2 砼的工程
冬期砼的實質是在自然負溫環境中要創造各種可能的養護條件,使砼得到硬化并增強。現場采用強制攪拌機,微電腦控制計量。
2.1 材料要求
2.1.1 水泥選用神華集團的天橋P42.5普通硅酸鹽水泥。進入現場應進行常規安定性和強度試驗,合格后方可使用。
2.1.2 粗骨料選用山西柳林的20-40標準料,并應極配良好、堅硬,拉到現場后此料應無冰塊、雪團等。進入現場后進行壓碎和級配試驗,合格后方可投入使用。
2.1.3 拌合水為甲方提供的民用地下清水(深井70m以下)。
2.1.4 配合比,按試驗室提供的配合比比設計圖紙高一個標號進行,柱由C30變為C35,梁板由C25變為C30。
2.2 砼的澆筑要點
混凝土攪拌控制時間比常溫延長50%左右。由塔吊到施工地點澆灌應盡可能縮短時間。
2.2.1 澆筑時要、保證砼的均勻性和密實性,保證的整體性,尺寸應準確,鋼筋預埋件位置應誤差小于2cm,拆模后砼表面應平整、光滑,無蜂窩、麻面、缺棱掉角現象,為防止凍結,在澆筑前應對現場已綁扎支模的柱、梁、板進行防風砂、防凍結雪保護,并對由于氣溫下降造成凍結的砼進行二次加熱攪拌,使攪拌場具有適宜的施工和易性再澆筑。
2.2.2 施工縫的位置:獨立柱留在梁底20―30mm水平縫處,梁、板、墻應留垂直縫,板留在結構剪力較小的板的部位并應板短邊方向,且便于二次施工。樓梯留在樓梯長度中間1/3范圍內。
2.2.3 在施工縫和后澆帶澆工中,應先剔掉水泥薄膜和松動石子,濕潤沖洗干凈,在接縫處的砼溫度高于原砼2℃以下,然后先鋪水泥素漿一層,應比原砼的強度高于1.2MPa,再進行澆灌,梁、板后澆帶處應去掉直搓以外的松動部位,形成垂直接縫,再按設計比例摻入,WG―HEA型膨脹劑,采用比原混凝土強度等級高一級的砼搗實。
2.3 砼澆灌過程質量控制
配合比比原施工配合比提高一個標號,坍落度控制在5-7cm,骨料含泥量
2.3.1 在澆灌前還應對機械和使用的手中工具(鐵鏟、撬桿)等做一遍檢查。
2.3.2 在后澆帶中的梁、板鋼筋不斷開,砼拌和物入模澆灌,必須振動密實,并能充分填滿模板的各個角落,振動到混凝土不下沉為止,由于是冬季施工,振搗要快速,不得任意拖延振搗時間。
2.3.3 柱施工要點:在澆筑中,每個施工內柱子應按外向內對稱左右順序澆筑,不得從一方向推進,以防止模板受推逐漸傾斜,造成積累誤差,避免底部少振漏振,和四角過振,造成棱角處混凝土產生離析,拆模后影響柱砼的外觀質量。
2.3.4 梁、板施工要點:由于本辦公樓設有后澆帶,因此在施工中可以采用向一方向推進的辦法,施工中由于梁的高于均小于750,故可以同時進行梁、板澆灌,為了修補,冬季施工期,采用24小時不間斷,連續作業方法,不留施工縫,一次澆筑到后澆帶部為⑩~④,后澆帶1.2mm寬處空開,再從①~④進澆灌,在澆灌中,梁和側面要實,避免孔洞,在柱梁交錯處,由于鋼筋應過大,采用20mm細振動棒,提高一標號用C35砼10―30骨料澆灌。
2.4 砼表面處理、養護、保養
2.4.1 振搗后用木抹子抹平,50厚木水平靠尺找平,表面刷成毛面以便增加地面墊層于面層的粘結性,并應用滿鋪架空塑料布二層,草蓬一層保溫,負溫情況下不進行灑水養護。
2.4.2 梁及五層柱整體模板不拆除。
2.4.3 冬季停工后將露出柱頂的鋼筋用塑料布纏裹,以防冬季鋼筋受雪水浸蝕生銹,造成二次除銹,增大費用。
2.4.4 五層獨立柱除采取自身保溫措施外,當平均氣溫下降到0℃以下時,將四周全部圍護,防止西北風,并且在每兩根柱之間加設一處火爐,來確保柱周邊整體溫度,連續14天生火不間斷,從而保證其強度穩定增強。
2.5 冬期混凝土施工流程
2.5.1 地下室砼施工方法:首先清理施工部位內的雜物并對鋼筋進行整形、支模完畢后,經驗收符合要求并保溫措施得到要求后再進行澆灌。采用素漿一道―C30砼澆灌(攪拌水必須加溫到50℃以上并加入水泥重3%的防凍劑和2%的膨脹劑)―澆灌完畢抹面成型后,采取保護措施防止凍裂(用加厚塑料布和稻草簾覆蓋),室溫保證措施后附。
2.5.2 四層結構平面施工方法:首先進行整體鋼筋綁扎和模板支設完畢,驗收后用塑料布將整體大面積進行覆蓋保護,待氣溫回升穩定后一次進行澆灌。在三層結構平面以上空間設置封閉取暖,以保證四層結構平面均勻溫度,其余施工方法同后澆帶施工方法。
2.5.3 四層獨立柱施工方法:首先將鋼筋和模板工序完畢,驗收合格后,用塑料布和草簾進行圍護,再進行砼澆灌,施工方法同四層結構平面,此處模板和圍護材料均不得拆除,以保證獨立柱的強度。
2.6 拆模要求
2.6.1 為了保證混凝土不因拆模引起凍壞,降低其強度。因現場支模材料充足,故不進行拆模,第二年氣溫回升,后一次拆除,如拆模后,砼表面溫度與環境的溫差大于15℃,還要進行保溫措施。
2.6.2 養護時間分別為:-5℃5天,-10℃9天,-15℃14天,-20℃25天。對少量需拆除后再進行二次澆灌的樓梯構造柱部位,應采取巖棉毯柱表面保溫,待強度達到要求后再拆除其巖棉毯保護。
2.6.3 結構層梁板澆灌完畢后,其表面上部不得堆放過量的鋼管,模板等支模和腳手架材料。
【摘要】本文探討了水利工程冬季施工前應做好的準備工作,并就水利工程冬季施工中的關鍵技術進行了詳細闡述。
關鍵詞 水利工程;冬季施工;混凝土;鋼筋;養護
Key technical analysis of existing problems and winter construction
Song Ya-mei
(MWR IOC Zhangweinan Authority maneuvering flood rescue teamsDezhouShandong253013)
【Abstract】This paper discusses the construction of water conservancy projects should be prepared before the winter preparations, and water conservancy construction in winter on the key techniques in detail.
【Key words】Hydraulic Engineering;Winter construction;Concrete;Reinforced;Conservation
1. 水利工程冬季施工容易出現的問題
1.1混凝土的水分轉移,結構疏散水分轉移、結構疏散的混凝土,表明呈土黃色,冰晶狀。這是因為混凝土自身的內部壓力和濕度,加之冬季環境下溫差大等原因,導致水分由邊緣向中心移動,最終造成空隙現象。
1.2混凝土的表面起灰。混凝土表面起灰指的是混凝土粗骨料和砂漿脫離,露出骨料的現象。這個現象產生的原因主要是混凝土混合物中水、灰比太大,離析、泌水情況嚴重,保水性、聚粘性差,再加之冬季的低溫,達不到混凝土的養護溫度,水泥水化逐漸停止,接著混凝土的水分迅速蒸發,最后發生了表面起灰現象。
1.3鋼筋的銹蝕,混凝土出現裂縫。因為鋼筋具有氧化性,氧化銹蝕的同時伴隨著體積的膨脹,可能會導致混凝土沿著箍筋或主筋方向產生裂縫;同時,水泥的穩定性不好,失水太快,混凝土的水、灰比太大,早期強度低,都會導致裂縫;混凝土內部水分從邊緣移向中心,形成的壓力也會引起軸向裂縫。
2. 水利工程冬季施工應做好的準備工作
2.1技術準備。
水利工程在施工之前,應先做好技術準備工作,以保證工程施工作業的順利進行。工程施工技術準備應從工程施工的質量要求和施工安全出發,編制一套合理的施工技術方案,保證所選擇的施工技術方案能夠滿足冬季施工的要求,且能夠最大限度地減少工程成本消耗。施工技術準備對工程質量有重要的影響,是工程施工的重要內容。在施工技術準備中,應做好以下幾方面的工作:
首先應對水利工程施工內容進行總體的規劃,確定施工工序和施工方法。其次,從工程施工需要出發,配備施工設備及施工技術人員,對施工技術人員應進行專業技術考核,對施工設備應進行安全檢查。再次,選擇冬季施工的保溫材料,減少凍害對水利工程質量的損害。最后,對關鍵工程的施工質量進行嚴格把關,以保證水利工程的整體質量。
2.2資源準備。從水利工程施工需要出發,對冬季施工所需要的生產資料做好準備。由于我國冬季的氣溫偏低,在冬季施工時應準備好保溫材料及外加劑。在資源準備中,應按照施工人員的要求采購保溫材料,保證冬季施工材料的質量,以減少凍害對水利工程的破壞,減少工程返工,保證冬季施工作業的順利進行。
2.3生產準備。在水利工程的施工過程中,應將施工人員的職責進行劃分,不僅對施工前的生產準備工作進行安排與分配,還應對施工人員的現場施工作業進行布置,以確保工程施工的有序進行。在生產準備環節,應做好工程施工現場安全設施的防護工作,對供水管道進行保溫防護,確保施工場地的平整,保持原材料運輸通道的暢通。
3. 水利工程冬季施工中的關鍵技術
3.1土方工程。土方工程作為水利工程的基礎所在,應在施工中加強注意。尤其冬季施工過程中,應制定詳細的施工計劃,提高施工技術水平,完善施工工藝,確保在短時間內順利完工,保障工程質量。具體控制要點分析如以下幾點。
(1)如果忽略土方地基以下的凍土層,可能造成地基融沉問題。如果施工人員沒有意識到凍土層的嚴重性,不慎將開挖基礎選擇在較厚的凍土層位置,而冬季過后,凍土層將逐漸融化,就會引發地基變形問題;再加上地基中的各種土質不同,變形的方式與程度也有所區別。因此,受到各方面因素的綜合影響,土方地基將產生塌陷或者裂縫問題。所以,在冬季施工過程中,應加強對凍土層的避免,了解工程地基土的實際情況,以確認凍土層位置,確保凍土保持在合理的范圍內。
(2)當土方開挖之后,應盡快開始基礎施工環節,避免溫度過低,造成地基和基槽受凍由于工程所處地理位置不同,土質也有所區別。在凍土層開展基礎工程,如果凍土層過厚,當氣溫升高后,地基就會出現變形,引發主體結構裂縫。因此需要提高認識,加快施工速度。
(3)做好回填土的后續工作,避免基底上凍。
如果凍土塊質量不合格或者凍土含量較多,則不適合用于回填,否則凍土融化之后,將產生沉陷問題,在冬季,凍土的硬度較強,而回填土需要較大土塊,如果溫度升高、凍土解凍,將產生陷坑問題。因此,在水利工程冬季施工時,盡量不采取凍土回填方式。在工程回填之前,應準備足夠的暖土,或者對凍土加溫融化后再使用。對于管溝或者室外基坑,可以考慮采取凍土塊回填,但是其體積不得超過回填總體積的15%以上。
3.2鋼筋工程。在鋼筋工程的冬季施工過程中,可以采用以下兩種方法:
(1)負溫焊接在焊接作業中,應實行持證上崗,要求施工人員具備焊接資格證及焊接專業知識,以保證焊接作業的安全及質量。在焊接作業中,可以采用閃光對焊、電渣壓力焊等方式,以實現在冬季低溫條件下的焊接作業。室外焊接作業應盡量選擇溫度較高的施工環境,并在焊接作業環境搭建遮蔽設施,防止風雪天氣的侵襲。在焊接作業完成后,如果焊接接頭沒有完全冷卻,則應避免沾上雨水,以免鋼筋的焊接力度減弱。
(2)鋼筋冷拉。以控制冷拉率和控制應力的方法,對鋼筋進行負溫冷拉。在鋼筋冷拉過程中,應首先確認熱軋鋼筋的冷拉批次,如果不能確認,則不能進行鋼筋冷拉,以防止因冷拉率過大而導致鋼筋材料的破損。鋼筋的延長率隨著溫度的下降而下降,在冬季施工作業中,如果僅采用冷拉的方法,可能會因為鋼筋延長率不足而影響了鋼筋冷拉的長度,導致鋼筋強度的不足,影響了水利工程的質量。
3.3混凝土工程施工關鍵技術。
混凝土工程在水利工程中有著重要作用,是水利工程的主體性工程。混凝土工程質量對水利工程質量有重要影響。由于冬季寒冷的天氣對混凝土工程有很大的影響,我國對水利工程混凝土冬季施工的溫度進行了嚴格的規定:對于寒冷地區,應將溫度控制在5℃,最低氣溫應控制在3℃,以防止因混凝土水分的結冰而影響混凝土的水化作用。
3.3.1混凝土攪拌。
(1)調整配合比法。主要適用于在0℃左右環境下的混凝土施工。具體做法是:A.選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。應使用早強硅酸鹽水泥。該類水泥水化熱較大,且在早期放出強度最高,一般3 天抗壓強度大約相當于普通硅水泥7 天的強度,效果較明顯。B.盡量降低水灰比(水灰比<0.6),稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。C.摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動性,改善其粘聚性及保水性緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。D.摻加早強外加劑,縮短混凝土的混結時間,提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉,摻用水泥用量的2% 和MS-F復合早強試水劑,摻水泥用量的5%。E.選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近。
(2)蓄熱法。蓄熱法主要適用于環境溫度0℃左右,結構比較厚大的工程。做法是,對原材料,水、砂、石,進行保溫、加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后還儲備有相當的熱量,一般混凝土人倉溫度應大于5℃,以加快水泥水化,同時做好混凝土的保溫工作,以保證溫度降到0℃以前混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單,施工費用不多,但要注意保溫,避免角部與外露表面受凍,且要延長養護齡期。
3.3.2混凝土的運輸和澆筑。
(1)混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點,以減少材料運輸過程中的熱量損失,同時也應正確選擇運輸用的容器,包括形狀、大小、保溫措施。
(2)混凝土澆筑前,應清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土(如梁、柱交接處)交接處的冰雪及垃圾。
(3)當采用商品混凝土時,在澆筑前,應了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應的防凍保暖措施。
(4)分層澆筑的混凝土時已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應低于計算規定的溫度,也不得低于2℃。
(5)重點工程或上部結構要連續施工的工程,混凝土應采取有效措施,以保證預期所要達到的強度。
(6)預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經預熱,并采用熱的水泥漿、砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養護到強度不低于15MPa。
(7)現場應留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據。
3.3.3混凝土的養護。
(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉入負溫養護前,混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40,對于C10 以下的混凝土不應>5MPa。
(2)采用的保溫材料(草袋、麻袋),應保持干燥。
(3)在模板外部保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,其它結構必須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土。鋼模表面可先掛草簾,麻袋等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋、麻袋等保溫材料。保溫材料的鋪設厚度為,一般情況下0℃以上鋪1 層,0℃以下鋪2層或3層,大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質應根據計算確定。
(4)拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產生裂縫。
4. 結語
綜上,在水利工程冬季施工作業中,應充分利用現代先進的施工設備和器械,配備專業的施工人員和技術人員,同時加強對施工作業的管理,做好準備工作和保溫防護工作,保證工程施工的順利進行,提高水利工程的質量和經濟效益。
參考文獻
[1]孫小丹.水利工程冬季施工質量控制和預防措施[J]. 水利科技與經濟,2010.5.
論文摘要:由于我國氣候條件的差異,尤其在北方冬季長達數個月的寒冷氣候,給施工帶來了很多困難,所以,在這種環境的下施工,我們一定要采取一些特殊的施工防護措施,以保證工程的正常的施工。為此本文針對冬季施工的一些措施進行了簡要的探討。
施工周期的長短對一建筑項目效益的影響是非常重要的,在工程建設施工過程中,受自然氣候的影響,加之工程建設的進度需要,有時不可避免的要進行冬期施工,按《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)規范規定,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工,若采取的措施不當,會給施工的工程帶來不利的影響,極易給工程質量造成隱患或出現質量事故。
《建筑工程冬期施工規程》規范規定,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工,在工程建設施工過程中,受自然氣候的影響,加之工程建設的進度需要,有時不可避免的要進行冬期施工,若采取的措施不當,會給施工的工程帶來不利的影響,極易給工程質量造成隱患或出現質量事故,所以混凝土路面應盡可能在高于5℃的氣溫條件下施工。因為其強度增長主要靠水化作用,水結冰時,水化作用停止,而且水結冰時,體積會膨脹,促使混凝士結構松散破壞,因此,當晝夜平均氣溫低于-5℃時,應停止施工。當晝夜平均氣溫在5℃至-5℃之間,則應采取措施加以保護方能施工。我省氣溫雖然晝夜溫差較大,但12月份晝夜平均氣溫都在5℃至-5℃之間,顧應采取保溫措施施工。
一、作好施工前的準備工作,是作好冬期施工的前提
首先,要注意提前收集施工地冬期氣溫變化的資料。由于《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)規范規定,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工,大連地區冬季施工的日期為每年的11月15日。因此,在工程即將進入冬期施工前,要提前準備和防范,把不利的因素消除在萌芽狀態,要提前收集當地冬期的氣象資料,了解當地的氣溫變化、持續時間、最低溫度以及最大風、雪等資料,還要了解施工過程中未來一周的天氣變化,只有這樣才能作到防患于未然。其次,準備好冬季施工的材料。如提前預備防寒取暖材料;外加劑材料的選用、審批、復試;焦碳及爐具的采購、存儲等前期準備工作。
二、作好冬期施工技術文件的編制工作,是冬季施工的主要措施。
在工程進入冬期施工前,要提前編制好冬期施工技術文件,作為冬期施工的技術指導性文件,是冬季施工的主要措施。
冬期施工技術文件必須包括施工方案和施工組織設計或技術措施。施工方案和施工組織設計或技術措施包括以下主要內容:冬期施工的生產任務安排和部署;施工材料進場計劃;勞動力計劃;熱源、設備計劃和部署;冬期施工人員培訓計劃;工程質量的控制要點;冬期安全生產的要點;施工工序及進度安排;各分項工程的施工方法和施工技術措施。
三、作好人員培訓和技術交底工作,是冬季施工的關鍵。
1.作好施工人員的培訓工作。冬期施工由于在負溫下進行作業,不了解或不熟悉冬期施工規律,極易造成工程質量事故,為保證工程質量,冬期施工前必須進行人員培訓,培訓內容為:①要學習國家和地方有關冬期施工規范、標準、規定,如《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)規范等文件;②學習有關冬期施工的基本理論知識及施工方法。
2.進行冬期施工前的技術交底工作。進行技術交底的目的是防止施工操作人員違反冬期施工規律,造成操作不當,人為的造成質量事故。施工前技術交底的重點是:①原材料的使用方法,②原材料的加熱或保護,③原材料的測溫或成品的測溫,④成品的保護或養護工作。
3.作好原材料的檢驗復試及材料的配合比。在冬期施工中各種原材料需要進行復試的必須進行復試,以防不合格的材料使用在工程中,另外。在冬期混凝土施工中經常要使用一些外加劑,隨著氣溫的不斷變化用量不一,加上目前時常假冒偽劣產品較多,如果不復試,直接用于工程,將有可能給工程帶來嚴重后果,要消除引起工程質量隱患的因素,對工程中使用的原材料進行重新復試是必要的。
四、加強施工過程中的質量控制,是作好冬季施工的重要手段
1、鋼筋工程施工過程中的控制重點。
(1)冬期鋼筋施工最主要的是鋼筋的焊接,焊接質量的好壞直接關系到工程結構的安全。冬期進行鋼筋焊接,影響因素較多,鋼筋焊接前必須根據當地的施工條件、氣溫狀況進行試焊,試焊時先根據氣溫狀況調整焊接參數及焊接工藝,焊接參數和工藝確定后,再進行試焊,試焊的焊件送實驗室實驗,合格后再進行批量焊接。
(2)焊條或焊劑的質量控制。
焊劑或焊條在冬期運輸、保存過程中極易受潮,使用受潮的焊劑或焊條會造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔,影響焊接接頭質量。在使用焊條或焊劑時,要按說明書的要求對焊條或焊劑進行烘焙,干燥后再使用。來源于/
2、混凝土工程施工過程中質量控制重點。
控制好原材料的加熱溫度。冬期施工對混凝土原材料的加熱是保證混凝土早期強度增長的重要因素,在施工過程中要確定原材料的加熱溫度,作好加熱措施,定時進行溫度測量,保證加熱溫度達到要求。控制好混凝土的入模溫度。施工中作好混凝土澆筑入模溫度,一般不應低于2℃,溫度過低,則容易造成新澆混凝土冷卻過快,使混凝土在很短時間內降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長。作好試塊的留置工作。根據規范冬期施工試塊留置不少于2組(六塊),與結構同條件養護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養護28天的混凝土強度。加強成品的養護。冬期混凝土的養護管理是保證混凝土質量的重要措施,新澆筑的混凝土,一是作好覆蓋保溫工作,并經常檢查,二是作好混凝土的測溫工作,隨時掌握混凝土的內部溫度,保證混凝土在初凝期不受凍。鋼結構工程施工過程中的控制重點。鋼結構工程施工中高強螺栓連接。高強螺栓連的好壞是影響鋼結構質量的一個重要因素,高強螺栓產品說明書中扭矩系數是常溫下的標定值,影響扭矩系數的因素很多,如:環境溫度、終擰時間、擰緊速度等,尤其是環境溫度的影響最大,一般情況下,產品說明書中扭矩系數是常溫下的標定值,在負溫下要重新標定,否則,仍按說明書給的值控制,有可能使螺栓產生的拉應力不足,降低結構的安全度,或導致螺栓擰緊,影響結構的安全度。冬期進行負溫焊接。冬期負溫焊接和常溫有很大的區別,在焊接時要對焊工進行培訓,掌握負溫下的焊接規律,并說明書的要求對焊條進行烘焙,干燥后再使用,才能保證焊接質量,確保結構安全。
五、制定冬期安全施工措施。
冬期施工氣溫較低,引發安全事故的因素較多,在施工前要制定相應的冬期安全施工措施,配備必要的安全防護用品,對施工人員進行安全教育,尤其是高空作業和特殊工種的教育,并加強現場施工管理工作,確保工程安全施工。
冬期施工雖不常發生,但如果發生不提前準備和防范,會影響給工程質量、進度,措施不當會給工程質量帶來隱患,因此,在工程即將進入冬期前作好防范,在施工期間作好控制是必要的,是保證工程質量必須的措施。
參考文獻:
引言
沈陽屬于北溫帶半濕潤的季風性氣候,同時受海洋、大陸性氣候控制。特點明顯,其特征是冬季漫長寒冷。以沈陽歷年氣象資料看:歷年平均氣溫為7~8攝氏度,七月平均氣溫24.6攝氏度,1月平均氣溫-11.4攝氏度,極端最高氣溫38.7攝氏度,極端最低氣溫-33.1攝氏度。每年11月中旬開始封凍,翌年3月初解凍。據往年冬季施工經驗,沈陽在11月20日~次年4月10日為冬季施工時段。
冬季施工期限劃分原則:當室外溫度連續五天平均低于5℃,即進入冬季施工,當室外溫度連續5天高于5℃即解除冬季施工。為便于工程管理和根據不同溫度調整技術方案,把冬季期施工分為以下幾個階段:
1、初凍階段施工:從11月中旬到12月中旬、次年2月中旬到3月中旬約為70 天,此階段采用暖棚保溫,使砼內部溫度降到0℃前已達到設計砼強度的30%(底板和側墻、中板和頂板為C30,臨界強度為9N/mm2)。砼施工前,根據天氣預報,未來5天的氣溫情況酌情摻加防凍劑。
2、嚴冬階段施工:時間約從12月下旬到次年2月上旬約50天,此階段砼摻加防凍劑,砼采用暖棚保溫,鍋爐供暖,使砼內部溫度降到0℃或防凍劑規定溫度前已達到臨界強度。
3、寒流階段施工:平均氣溫在-11.4℃左右,極端最低氣溫達-30℃以下。此階段采用臨時加厚保溫層、砼入模溫度提高到15℃、提高砼入模溫度、延長保溫時間等措施,使砼內部溫度降到防凍劑規定溫度前,砼已達到臨界強度(設計砼強度的30%)。
另外,根據實際情況可暫停施工,待寒流過后再恢復施工。
一、圍護樁冬季施工措施
鉆孔灌注樁混凝土的冬期施工,主要是保證混凝土在灌注時不凍結,能順利灌注。樁頭在冰凍范圍之內時,應進行樁頭混凝土的覆蓋保溫養護。據實際情況,圍護樁冬季施工主要做好以下幾點:
1、鋼筋籠質量保證措施:由于鋼筋焊接質量在低溫條件下無法保證,特別是主筋的焊接質量無法保證,所以把主筋的連接改為機械連接,即用鋼筋接駁器連接。
2、混凝土施工:混凝土在運輸過程中為了防止運輸過程中溫度損失過大,應清理場地內混凝土罐車運送道路,保證道路暢通,施工現場合理控制混凝土澆筑速度,盡量減少或避免裝有混凝土的罐車的等待時間。
3、樁頭的保溫養護:圍護樁在地下不存在養生的問題,但樁頭在冰凍范圍內,在混凝土抗壓強度達到百分之四十之前,應防止混凝土受凍,所以在圍護樁施工完畢后,必須立即對樁頭進行覆蓋保溫養護。保溫方法:采用暖棚法保溫,即在新澆注圍護樁樁頭上覆蓋草簾和塑料蓬布。
二、基坑冬季施工措施
1、凍土開挖:
在沈陽地區冬季施工,凍土厚度一般達到1.2m左右,進行基坑開挖時采用挖土機吊3.5t重的尖底錘,吊起高度5m左右,可擊碎1~2m的凍土,按順序劈裂破碎凍土,再用挖機挖出。松碎后的凍土要連續挖掘清除,避免重新凍結;土方開挖完畢,如中間有間歇應覆蓋草袋、草墊等保溫;如間歇時間教長,應在地基上預留一層松散土層(20~30cm),并用保溫材料覆蓋,待下一步工序施工時,再清除到設計標高。
2、噴射混凝土施工:
(1)、砂石料保溫措施
冬季施工所用的砂石料主要用來噴射混凝土用。汽車進料時卷起帆布,砂石料倒入料場后立即封閉。設專人值守,保證棚內溫度不低于5℃。砂、石料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊。水泥施工前應堆放在保溫棚內預熱,其余則用棚布覆蓋。
(2)、混凝土的現場攪拌及噴射混凝土的養護
a、噴射混凝土的攪拌
噴射混凝土攪拌前,首先對砂石料進行加熱,加熱方法:將干燥的砂石料運到現場后,直接將蒸汽管插入被加熱的石子或砂子堆中,通蒸汽或熱空氣加熱。同時拌和水也要加熱,攪拌時先投入砂石和水拌合,然后再投入水泥拌合,不得將水泥與熱水直接攪拌,以免產生假凝。
b、噴射混凝土的保溫養護
噴射混凝土的養護采用暖棚法養護。在噴射混凝土之前,暖棚安設同基坑開挖同時進行,為保證棚內溫度在5度以上,在地面上設置鍋爐房作為基坑內砼蓄熱保溫的增補措施,循環水管及暖氣片沿第二道鋼支撐腰梁布置。這樣就解決了噴射混凝土的保溫問題。
三、主體結構冬季施工措施
結構區段土方開挖完畢后,為防止基底土方受凍,暖棚安設同基坑開挖同時進行,并保證棚內氣溫在5℃以上。采用φ25鋼管和φ16鋼筋加工成弧型桁架(縱向間距2.5米),縱向用φ20鋼筋作為主骨架,用5*5方木條作為次骨架,頂棚采用兩層塑料棚布夾草簾。為提高保溫效果,在第二道鋼支撐上加蓋一層塑料棚布和草簾,進行空間分隔;在兩端入口處用彩鋼保溫板進行封堵,并設兩道門簾。
結構內設鍋爐供暖,保持基坑內溫度在5℃左右,以利于噴射混凝土、結構混凝土的養護。
暖棚耗熱量計算:
Q0=Q1+Q2
Q1=∑A×K×(Tb-Ta)
其中A 為圍護結構的總面積,按最大斷面處計算,
A=80×21=1680m2
K 為圍護結構的傳熱系數,按K=1/(0.04+d1/λ1+ d2/λ2+ 0.114) (d1為稻草厚度取0.05m,d2為兩層塑料棚布取0.016m,λ為圍護結構導熱系數,稻草取0.06,塑料棚布取0.06,Tb為棚內溫度取5℃,Ta為棚外溫度,取-20℃)
K=1/(0.04+0.05/0.06+ 0.016/0.06+ 0.114)
=0.797
Q1=∑A×K×(Tb-Ta)=1680×0.797×25=33474w
Q2=[V×n×Cn×ρa×(Tb-Ta)]/3.6
V為暖棚體積,n每小時換氣次數(一般兩小時換一次氣),Cn空氣比熱容取1kj/kg.k,ρa空氣表觀密度取1.37kg/m3,Tb為棚內溫度取5℃,Ta為棚外溫度,取-20℃
Q2=[V×n×Cn×ρa×(Tb-Ta)]/3.6
=(80×21×9×0.5×1×1.37×25)/3.6
=71925w
Q= Q1+Q2=33470+71925=105395w
通過計算選用熱功率120KW鍋爐作為主供熱源,2臺30KW熱風機在砼澆筑及養護時應急使用。
四、 結束語
混凝土的冬期施工,主要是保證混凝土在灌注時不凍結,能順利灌注。應進行一切保護混凝土不上凍的保溫措施,例如采用暖棚法養護。結構區段土方開挖完畢后,為防止基底土方受凍,暖棚安設同基坑開挖同時進行,并保證棚內氣溫在5℃以上。為提高保溫效果,在混凝土上加蓋一層塑料棚布和草簾,進行空間分隔;在兩端入口處用彩鋼保溫板進行封堵,并設兩道門簾等都能起到很好的保溫效果。
參考文獻
[1]《地下鐵道工程施工及驗收規范》 GB50299-19999.
[2]《建筑工程施工質量驗收實施細則》 DB21/1234-2003.
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A 文章編號:
施工前的準備工作
根據施工進度計劃,準備進入冬季施工的分項工程,編制最佳的施工方案。提前收集施工地區的近來三年的天氣溫度變化概況,分析該地區冬季的溫度變化幅度,為工程的冬季施工做好各項準備,便于做好施工過程的防范措施,規避因冬季溫度對施工的影響。主要涉及氣溫變化持續時間,最低溫度,最大風雪等資料,在施工期間,至少關注一周內氣溫變化,做到防患于未然。
做好冬季施工各項文件的編制。進入冬季施工前,就有關冬季施工情況,召開現場專項會議,從上到下匯總各個部門有關冬季施工意見,編制冬季施工指導性文件,冬季施工專項施工組織技術措施,嚴格按照有關技術性文件進行具體施工。
做好有關管理以及施工人員的培訓工作。專門抽調冬季施工經驗豐富的管理人員,對施工的期間的參與人員進行指導培訓,并根據以往類似冬季施工案例進行現場分析和討論,使冬季施工人員了解第一手工程資料,掌握冬季施工的有關規律和事項,保證該工程在冬季施工中順利進行,并確保工程質量,避免出現任何工程質量。主要培訓內容:學習國家和地方有關冬季施工規范和標準規定,如《筑工程冬期施工規程》(JGJ104—97)規范等文件,冬季有關施工的理論知識和施工方法。
進行冬季施工前的技術交底。冬季施工一般都是在負溫下進行工作,不熟悉冬季施工規律很容易操作不當,造成工程質量事故出現,為了保證工程質量,必須在工程進行前進行技術交底,技術交底的主要方面是:原材料的儲存和使用方法,機械設備的維護保養,成品或者半成品的養護和保護,施工人員的自我保護。
冬季施工的技術措施
土方工程。土方工程一般盡量避開冬季施工。如果必須進行冬季施工,應該制定詳細的專項施工方案,合理的施工計劃,切實可行的技術措施。盡量縮短施工時間;隨時保持施工的現場的道路暢通,施工區內人員和機械做好防滑措施,沿著道路鋪設干草或防凍混合土;開挖的新工作面,要做好凍土處理和地基土的防凍害措施;盡量加大施工機械的投入,加快施工速度,快挖快填。提前做好基坑槽內的排水措施,防止產生積水,以至于避免土層的反復凍融循環對后期施工的影響。開挖好的基坑不能及時回填的,要做好保溫措施。土方回填之前,應清理基坑底部的冰雪和保溫材料,盡量尋找未凍土進行回填;如果不能采用純未凍土回填的,可以用含凍土回填,但凍土塊體積不能超過回填土體積的百分之十五。值得注意的是,室內回填土堅決不能采用凍土,回填時要求人工回填,每層鋪土厚度不能超過20公分,夯實度在10公分到15公分之間為宜。
混凝土工程。冬季施工的混凝土應采用硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥。水泥標號不能低于32.5,每立方混凝土中的水泥用量不得少于300kg,水灰比小于等于0.6,并且要加入早強劑,根據實際施工需要加入防冬劑;控制混凝土的坍落度,減少含水量,因為水量過大,以游離態在混凝土當中,造成混凝土的空隙,水量越多,空隙就越多,直接影響混凝土的密實度,這樣就會降低混凝土的抗凍能力,甚至會出現結冰現象,使混凝土抹面難以進行。
混凝土攪拌要均勻徹底,有利于提高混凝土強度和抗凍性,因此盡量采用機械攪拌,如果人工攪拌一定干攪三遍,濕攪三遍,一定要攪拌到混合物的顏色一致。在澆搗時,要嚴格按照振搗要求進行,防止出現離析泌水現象,如果出現泌水,一定要設法排除,以免影響混凝土的整體結構,影響混凝土的強度和抗凍性能
有時候需要對原材料進行加熱,一般在攪拌之前將骨料和水加熱,為了操作方便很多時候只將水進行加熱,因為水的熱容量比骨料的熱容量大,拌和之前水溫加到65度到85度之間,要確保攪拌時候的溫度不低于40度,攤鋪后的溫度要維持在10度到20度之間。因此混凝土的運輸距離不能太遠,防止混凝土在運輸期間溫度降低過快。要求在施工現場需用器具要提前準備好,等混凝土入模后抓緊時間振搗、整平、收面。
混凝土的養護:由于冬季施工氣溫比較低,混凝土的水化反應比較慢,致使振搗后很長時間(5個小時左右)才可以進行下一道工序的施工。這樣的話下午澆筑的混凝土要到晚上才可以完成收面工作。如果晚上氣溫低于冰點,表面的混凝土就會結冰,等到第二天氣溫回升冰融化后,混凝土表面由于冰的膨脹作用而疏松,凝固后不密實,達不到混凝土表面所要求的致密性。對于這種情況要做好混凝土的養護工作,避免混凝土表面結冰,可以采用以下作法:(a)盡量選擇晚上澆筑混凝土,抓緊時間進行初抹面兩遍,整平后蓋上保護層,待白天氣溫升高到0度以上后再進行最后一道抹面和壓紋。(b)混凝土鋪筑后,采用蓄熱法保溫養護。由于水泥的水化作用釋放出來的熱量,使混凝土集料的溫度上升,養護膜和草墊的覆蓋把水化熱量蓄存起來,減少熱量的散失。為防止雨雪把草墊濕透,要把草墊放在底層,塑料布蓋在上層。值得注意的是鋼模板散熱比較快,導致混凝土兩側結冰,因此混凝土四周一定要加厚蓋好,減少空氣對流。(c)采用真空吸水法,可吸出多余的游離態的水份,降低混凝土的水灰比,提高混凝土的強度,增強抗凍性,并縮短混凝土抹面工作時間;從而大大提高了新澆混凝土的抗凍能力。(c)使用抗凍劑;抗凍劑的使用比例是百分之四到到百分之五。(d)嚴密注意天氣變化情況,遇到陰雪天氣、冷空氣入侵時候盡量暫時停止混凝土作業,待氣溫回升后在進行施工。
鋼結構中的構配件的使用說明書的參數都是在常溫下的標定值,環境溫度對其施工影響比較大,所以為了確保施工質量,必須重新標定負溫下的參數。冬季進行負溫焊接時,需要對焊工進行冬季焊接培訓,掌握負溫焊接的規律,并且按照說明對焊條進行烘焙,干燥后再使用,才能保證焊接質量,確保結構的安全。
冬季施工的安全和防火
強化防高空墜落;登高作業人員必須佩帶防滑鞋、防護手套等防滑防凍措施,并按照要求正確戴好安全帽,系好安全帶。
在防護設施周遍設置醒目的預防高空墜落警示牌。施工現場搭設的防護棚、防護欄桿等防護措施,必須按照《建筑施工安全防護設施標準》的要求,使用定型化,工具化的安全防護,腳手架與建筑物之間的距離過大超出規范要求的,要采取安全防護措施。
遇到雨雪等惡劣天氣時,要及時清除施工現場的積水、積雪,嚴禁雨雪及大風天氣強行組織施工作業。
加強防火安全教育,尤其是存在易燃易爆物質的區域,應對作業人員加強禁止煙火的教育,個項目加強動火管理,建立各級防火安全責任制度。
消防設施以及器材要做到齊全、完好和能用,在入冬前進行一次全面檢查。
嚴防電器火災發生。生活區嚴禁使用電爐子、電熱管取暖和做飯,電褥子使用后要及時斷電。
1. 結構工程冬施原則
以提高混凝土自身抗凍性能為主,負溫條件下加強養護,保證混凝土早期強度在負溫條件下能夠繼續增長,同時在采用綜合蓄熱法或暖棚法前提下,做好保溫覆蓋和防風遮擋工作。混凝土外加劑采用液態水劑為宜,可保證防凍劑在低溫下不結晶不沉淀。提出科學合理的施工配合比,采取有效的措施,使混凝土在低于防凍劑規定溫度前超過受凍臨界強度等級。
2. 冬期施工前的準備工作
2.1 做好冬期技術準備和材料準備工作
在工程即將進入冬期施工前,要提前做好技術準備工作和材料準備工作,把不利的因素消除在萌芽狀態,要提前收集當地冬期的氣象資料,了解當地的氣溫變化、持續時間、最低溫度以及最大風、雪等資料,還要了解施工過程中未來一周的天氣變化,只有這樣才能做到防患于未然。
2.2 做好冬期施工技術文件的編制工作
在工程進入冬期施工前,要提前編制好混凝土冬期施工方案,作為冬期施工的技術指導性文件。施工方案或技術措施包括以下主要內容:施工材料的進場計劃;熱源、設備計劃和部署;冬期施工人員培訓計劃;工程質量的控制要點;冬期安全生產的要點;施工工序及進度安排;各分項工程的施工方法和施工技術措施。
2.3 做好人員培訓和技術交底工作
(1)冬期施工由于在負溫下進行作業,不了解或不熟悉冬期施工規律,極易造成工程質量事故,為保證工程質量,冬期施工前必須進行人員培訓,培訓內容為:要學習國家和地方有關冬期施工規范、標準、規定,如《公路橋涵施工技術規范》(JTJ041-2000)等文件;學習有關冬期施工的基本理論知識及施工方法。
(2)進行技術交底的目的是防止施工操作人員違反冬期施工規律,造成操作不當,人為的造成質量事故。施工前技術交底的重點是:原材料的使用方法;原材料的加熱或保護;原材料的測溫或成品的測溫;成品的保護或養護工作。
2.4 作好原材料的檢驗復試及材料的配合比
在冬期施工中各種原材料需要進行復檢的必須進行復檢,以防不合格的材料使用在工程中。另外,在冬期混凝土施工中經常要使用一些外加劑,隨著氣溫的不斷變化用量不一,如果不復檢,直接用于工程,將有可能給工程帶來嚴重后果,要消除引起工程質量隱患的因素,對工程中使用的原材料進行重新復檢是必要的。
3. 冬期施工方法
3.1 混凝土的配置要求
(1)冬施澆筑的混凝土,應嚴格控制混凝土受凍臨界強度。混凝土優先使用普通硅酸鹽水泥拌制,水泥標號不得低于42.5,最小水泥用量不低于300kg/m3,水灰比不大于0.55,并摻加防凍劑。
(2)拌制摻外加劑的混凝土,如外加劑為粉劑,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入。如外加劑為液體,使用時應先配制成規定濃度溶液,然后 根據使用要求,用規定濃度溶液配制成施工溶液。各溶液要分別置于有明顯標志的容器中,不得混淆。每班使用的外加劑溶液應一次配成。為避免防凍劑中氯鹽及堿含量對鋼筋的腐蝕侵害,要選用無氯、低堿或無堿的防凍劑。嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。
(3)混凝土攪拌前提前進行熱工計算,對水、砂進行加熱,提出確保混凝土出機溫度不得低于100℃,入模溫度不得低于50℃。拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質。攪拌摻有外加劑的混凝土時,攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。
(4)對原材料的加熱,主要是對水進行加熱比較方便,水溫不得超過800℃。攪拌時水泥不得與600℃以上的熱水直接接觸。冬期施工要覆蓋好骨料,冬期施工一般以加熱水為主,當加熱水滿足不了要求時,再對骨料進行加熱。
(5)使用混凝土外加劑時,充分考慮“堿集料反應(AAR)”對構造物耐久性的影響,采取各種措施降低混凝土的含堿量,達到有關技術規程要求。
3.2 混凝土的運輸、澆筑及養護、試驗
(1)混凝土運輸車輛要有保溫措施,一般采用保溫棉毯和帆布。運輸過程中,要盡量減少運輸時間和周轉次數,避免熱量損失過多。
(2)混凝土澆筑前先清除鋼筋和模板上的冰雪,澆筑后要及時進行覆蓋,用塑料布先蓋一層,再覆蓋一層草簾或保溫棉,采用的保溫材料草簾、保溫棉等應保持干燥。在模板外部保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,柱子必須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土,鋼模表面可先掛草簾、保溫棉等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。當氣溫在50℃時,采用綜合蓄熱法進行養護,需要覆蓋兩層以上的草簾或保溫棉;當氣溫低于100℃時需要覆蓋三層以上;氣溫低于150℃宜采用暖棚法養護混凝土。
(3)采用綜合蓄熱法進行混凝土的養護,即在混凝土中摻加合理的防凍劑,利用原材料加熱及水泥的水化熱的熱量,通過適當保溫,如用塑料布先蓋一層,再覆蓋一層以上的草簾或保溫棉,延緩混凝土冷卻,使混凝土溫度降到設計規定溫度前達到預期要求強度。當溫度降至超過-100℃以上時,蓄熱法滿足不了要求時,采用暖棚法施工。
(4)暖棚法養護,對于高空、施工的砼,使用暖棚法養護難度很大,主要適宜地面以下或低空施工的混凝土工程。暖棚法施工時,使其棚內最低溫度不得底于+50℃,要保持一周以上時間,使其混凝土的強度達到受凍臨界強度。
(5)混凝土澆筑后覆蓋保溫,對邊棱、角部的保溫,是個薄弱環節,覆蓋時應增大到部位的2~3倍,且要多覆蓋一層,混凝土養護期間應防風、防失水。
(6)拆模時混凝土強度不得低于混凝土受凍臨界強度,拆模后混凝土表面及時覆蓋,使其緩慢冷卻。砼受凍時其臨界強度不低于設計強度標準值的30%摻用防凍劑的混凝土,當室外最低氣溫不低于-15℃時,不得小于4.0N/mm2。
(7)冬期施工混凝土試件的留置應符合《混凝土結構工程施工質量驗收規范》GB50204-2002要求外,尚應增加不少于2組于結構同條件養護的試塊,分別用于檢驗受凍前的混凝土強度和轉入常溫養護28天的強度。
3.3 施測溫要求
(1)冬期施工測溫準備工作。項目部指派專人負責測溫工作,并于開始測溫之前,對測溫人員進行培訓,合格后方可上崗。
(2)冬施測溫要求:①綜合蓄熱法養護的混凝土,從混凝土入模開始至混凝土達到受凍臨界強度,或混凝土溫度降到0℃或設計溫度以前,應至少每隔6h測量一次。②摻防凍劑的混凝土在強度未達到4.0N/mm2以前每2h測定一次,以后每6h測定一次。③室外溫度及環境溫度同混凝土養護溫度測定次數,但不少于4次/天,此外還需測最高、最低溫度。暖棚法養護溫度測定,每2小時測一次棚內外溫度。④混凝土出機溫度、澆筑溫度、入模溫度每一工作班至少4次測溫。
3.4 冬施測溫方法
(1)混凝土測溫時按測孔編號順序進行。
(2)測溫孔要有明顯的標記,并要妥善保護測溫孔洞和預留管。測溫時溫度計插入孔中不少于5分鐘,讀數時應先用手捏住刻度位置,然后迅速讀數,作好記錄。
(3)測溫后應立即將測溫孔塞緊,并蓋好保溫材料。
(4)夜間測溫要有足夠的照明設備、測溫應由兩人進行。
(5)測溫人員每天應向有關領導和技術人員匯報測溫情況,特殊情況及時向主管領導匯報。
(6)測溫人員應與保溫人員密切配合,按溫度變化情況進行保溫措施。
(7)測溫要按規定時間進行,測溫記錄要準確無誤。
3.5測溫孔的設置
(1)測溫人員按照交底和測溫孔布置圖規定的位置或編號順序,隨混凝土澆筑設置測溫孔。
(2)現澆混凝土柱,在每根柱子的柱頭和柱腳各設1個測孔,且設在迎風面。測孔與柱面成90°角,孔深宜為100mm至150mm。
(3)現澆混凝土梁、板、圈梁的測溫孔,應垂直插入留置。梁測孔每3m長設置1個,且每跨至少設2個,孔深宜為100mm至150mm。樓板每15m2設置1個,每間至少設1個,孔深宜為100mm至150mm。
4. 混凝土工程施工過程中質量控制
4.1 控制好原材料的加熱溫度
冬季施工對混凝土原材料的加熱是保證混凝土早期強度增長的重要因素,在施工過程中要確定原材料的加熱溫度,作好加熱措施,定時進行溫度測量,保證加熱溫度達到要求。
4.2 控制好混凝土的入模溫度
施工中作好混凝土澆筑入模溫度,一般不應低于5℃,溫度過低,則容易造成新澆混凝土冷卻過快,使混凝土在很短時間內降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長。
4.3 作好試塊的留置工作
根據規范冬期施工試塊留置不少于2組(六塊),與結構同條件養護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養護28天的混凝土強度。
4.4 加強成品的養護
冬季混凝土的養護管理是保證混凝土質量的重要措施,新澆筑的混凝土,一是作好覆蓋保溫工作,并經常檢查,二是作好混凝土的測溫工作,隨時掌握混凝土的內部溫度,保證混凝土在初凝期不受凍。
5. 結束語
0.前言
隨著我國社會經濟的不斷發展,社會主義現代化建設步伐不斷加快,道路橋梁工程建設的規模不斷擴大,建設隊伍不斷壯大。作為影響國民經濟發展的重要行業,道路橋梁工程建設質量要求越來越高,工程施工管理越來越科學化。但由于自然條件、氣候因素等因素影響,道路施工問題較為嚴重,主要是施工工期、施工質量及各個施工項目的管理受到影響等等,尤其是冬季施工,風雪、嚴寒天氣給道路施工增加了不少難度。一般來說,施工現場連續5天日平均氣溫低于5℃的施工成為冬季施工,從目前形勢上看,冬季施工仍存在較多問題,須引起重視,包括氣溫過低,使建筑材料性能遭到破壞,發生脆裂等狀況。因而,當施工現場的溫度低于-15℃時,應禁止任何施工作業。冬季施工,重要的是做好低溫防范工作,尤其是混凝土,是冬季施工重點保護的對象。
1.冬季道路施工的常見問題
1.1溫度過低,環境惡劣
溫度過低是冬季施工面臨的難題之一,低氣溫下進行施工作業,很容易造成路面翻漿、開裂等現象。原則上,道路路面的施工溫度一般是不低于 5℃,冬季鋪筑瀝青混凝土路面時要做到“快卸料、快攤鋪、快輾壓”,以此保證瀝青混凝土路面施工的質量。此外,冬季常伴有寒風、雨雪等惡劣天氣,相關工作人員為保暖,需要穿厚而保暖的衣服,這影響了作業的靈活性,也增加了意外發生的可能。
1.2施工設備及原材料受影響
冬季施工常伴有寒風、雨雪等惡劣天氣,不僅減弱了水泥的水化作用,還使得新澆筑混凝土的強度放緩,這給施工質量帶來了較為嚴重的影響。冬季低氣溫還會影響道路路面的材料性質,尤其是以瀝青混凝土為材料的道路施工,當現場施工的溫度低于5℃~10℃時,不得進行攤鋪熱拌瀝青混合料。此外,由于受到寒風、凍雨、冰雪等氣候影響,施工設備容易發生故障,給施工順利開展增加難度。
1.3施工質量得不到保障
冬季施工,若防范措施不當,保溫工作不到位,則將使得施工質量得到不有效保障。冬季水在0℃時開始結冰,當施工現場的溫度降到0℃時,水泥的水化作用基本停止,混凝土的強度無法再增大,這使得施工質量得不到保障。若溫度過低,混凝土內部就會形成較大的冰脹應力,導致混凝土內部出現微小的裂縫,最終致使混凝土無法達到預定的設計強度,其他性能也達不到設計標準,嚴重影響了施工的質量[1]。
1.4雪害問題嚴重
冬季施工還存在嚴重的雪害問題,不很影響材料的運輸,還影響施工的進度。雪害主要是自然降雪,施工現場雪堆、道路積雪等,影響施工作業的正常開展,進而影響施工進度及施工質量。同時,還受到吹雪的影響,道路上的能見度降低,影響了整個交通條件,給行車安全帶來較大隱患。
2.道路冬季施工的有效解決措施
2.1施工準備
為保障施工質量,冬季施工前,應做好以下幾個方面的準備工作:(1)事先與氣象部門做好溝通,如有必要應簽訂服務合同,有效掌握天氣變化情況,以合理安排施工;(2)根據施工現場的具體情況,做好相關技術文件的編制工作,為冬季施工提供施工方案、施工組織設計及技術措施;(3)做好相關工作人員的培訓工作,以及技術交底工作;(4)擬定冬季施工防范措施、保溫措施等,并做好施工機械的維修養護工作,保障施工設備的性能,預防施工過程中出現機械故障。
2.2對施工設備及原材料的控制
冬季施工前,要對施工機械進行全面的維修和保養,做好施工設備的防寒、防凍、防火、防滑等工作。同時,還要重視原材料的檢驗復試及材料的配合比工作,對原材料的檢驗復試,主要是為了防止不合格的材料使用在工程中,以保障施工的質量,保障道路的整體質量。冬季施工中,為滿足施工需要混凝土常添加一些外加劑,隨著氣溫的不斷變化用量也會不同,如果直接用于工程,將有可能給工程帶來嚴重后果,為消除引起工程質量隱患的因素,保障工程質量,對工程中使用的原材料進行重新復試很有必要[2]。
2.3對施工過程的質量控制
冬季道路施工的質量控制,主要是混凝土工程施工過程中的質量控制。冬季混凝土在運輸過程中常常受到低溫影響,進而導致混凝土的性能或結構發生變化,影響了施工的質量。因此,在運輸過程中,要做好混凝土的保溫工作。在施工過程中,為確保原材料的性能及質量,要做好相應的加熱措施,定時進行溫度測量,保證加熱溫度達到要求。若混凝土入模溫度溫度過低,則很容易使得新澆混凝土快速冷卻,在很短時間內降至冰點溫度,對混凝土早期強度增長產生不利影響,從而影響到澆筑質量。因此,要控制好混凝土入模溫度,使其控制在 2℃以上。同時,還要重視試塊的留置,冬季施工試塊留置不應少于兩組,與結構同條件養護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養護28天的混凝土強度[3]。除此之外,對成品的養護也需加強,只有加強各個施工環節的質量控制,才能有效保障施工質量,進而保障道路工程的整體質量。
2.4對雪害的預防控制
冬季施工,還要做好冬季道路施工中雪害問題的防治,其工作主要包括:(1)道路兩旁營造好防雪林、防雪仗、阻雪堤。防雪林的主要作用是將風中攜帶的雪粒阻擋在施工現場之外,防雪林以30米為最佳距離,林帶和道路的距離取林高的10~15倍為最佳[4]。防雪仗一般與施工場地保持20米以上距離,多由樹枝、雜草、玉米桿等編制而成,高度保持在1.0米~2.0米。阻雪堤主要目的是對處理施工場地已有雪堆,實現以雪治雪。雪堤高度一般就在1.0米~2.0米,且分段的雪堤方向應與主導方向保持垂直,相對距離保持在20米左右。(2)植物防雪、道路除雪。植物防雪主要是因地制宜,利用道路兩旁的植物防治風雪;道路除雪主要通過平地機、推土機、裝載機、除雪機等機械實現除雪,以實現保持施工材料運輸暢通性的目的。
3.小結
冬季道路施工過程中,低溫及惡劣天氣是無可避免的,但不能因此拖延工期,或者忽視對道路施工的質量控制。相關管理部門及施工人員應提高認識,提高安全意識和質量意識,盡最大限度降低低溫雨雪等天氣的災害造成的損失。冬季施工過程中,不僅要做好施工準備,加強對施工設備和原材料、施工過程的預防控制,還應重視對雪害的有效控制。在混凝土澆筑過程中,應從各方面著手,嚴格按照冬季混凝土澆筑施工技術的要求,并結合不同施工場地情況采取不同措施,有針對性的解決實際中存在的問題,以此保障澆筑作業的順利進行,保障混凝土澆筑質量。只有思想上引起重視,施工過程中加強控制,才能保障冬季施工的順利展開,才能保障施工的高效性、科學性、合理性,從而保證道路的整體質量。 [科]
【參考文獻】
[1]王瑛偉.試論如何防治冬季道路施工的雪害問題[J].黑龍江科技信息,2010,(25):267.
Abstract: the average day temperature continuous 5D stabilized at 5 ℃ or minimum temperature continuous 5D stable at -3 ℃, the construction in low temperature season, winter construction measures should be take. If during the construction process in the concrete engineering, measures properly, will bring the serious influence to the construction quality of construction, prone to quality problems or quality accident, this paper combined with the climate, should pay attention to the winter concrete construction problems and control measures are briefly discussed.
Keywords: winter construction of mass concrete; crack control;
中圖分類號:TV544+.91文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
前 言
冬季施工對于混凝土工程都是一個很普遍的技術問題。為保證工程施工質量,對所澆筑的混凝土要從原材、混凝土施工配合比及外加劑、摻和料等進行質量控制,如混凝土拌合物質量達不到設計要求,將會導致混凝土裂縫發生。對于大體積混凝土澆注工藝所具有的特性,裂縫更容易發生。冬季大體積混凝土施工可通過混凝土原材料的選取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的優化、混凝土澆注過程的嚴密組織、混凝土澆注完畢后的精心養護等幾個環節的嚴格把關,能有效的避免大體積混凝土裂縫的發生。
一、冬季混凝土施工應注意的問題
1、本工程需冬季施工的項目,主要涉及渠道襯砌、左岸排水建筑物(渡槽)。為保證施工進度,應在工程進入冬季施工前統一安排、落實工程進度計劃,加快施工進度,盡量減少冬季施工的作業面。如必須進行冬季混凝土施工,應做詳細的冬季施工方案。
2、冬季混凝土施工必須確保工程質量,做到安全生產。冬季施工方案要結合實際,采用合理的施工方案,減少冬施措施費用,并能有效的縮短工期。
3、對已確定進入冬季施工的混凝土項目,盡早編制冬季施工方案并上報所在標段的監理審批。待批復完成后,盡快落實冬施材料、設備。還要做到連續施工,避免不必要浪費。
4、編制冬季施工方案,應根據工程特點及所在地區歷年來氣候情況,編制冬期施工原則及實施方針并結合本單位的具體情況,編制冬季施工方案。主要內容應包括:冬季施工生產任務特點部署,主要的冬期施工方法,熱源設備計劃,保溫材料、外加劑材料計劃,冬期施工人員培訓計劃,施工管理工作,冬期施工項目及熱源安排。
5、外加劑的準備材料部門應根據計劃采購訂貨,其他資源的準備:保溫、覆蓋材料的設備,根據工程任務特點及主要施工方法,確定保溫、覆蓋材料的用量,編制計劃,組織進場存放和保管。
6、技術培訓,進入冬季施工前,施工管理人員、測溫人員進行培訓考核,施工管理人員的培訓主要包括一下內容:學習有關冬期施工規范、規定;主要的冬期施工方法與技術措施;學習冬期施工中要采用的新技術;學習冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。
測溫人員的培訓應包括的內容:了解測溫工作的意義和重要性,提高責任心,學習掌握各種測溫儀器儀表的使用方法,學習各分項工程的測溫要求,學習記錄各種測溫數據和填寫表格。
7、施工現場所有準備工作,必須在砼澆筑前完成,達到進入冬期施工的條件。現場準備要求:原料加熱設備符合要求,保溫圍護好;外加劑有儲備,保管好,無破裂;供水消防管線,模板的保溫措施已完成;測溫工作已開始進行,測溫記錄齊全,現場生活設施做好入冬準備,并符合安全消防要求,未完成工序進入冬期施工前應停在合理部位。
8、冬季施工計劃管理,進入冬期施工前,將冬季施工準備工作項目和用工納入生產計劃和用工計劃,并結合各級施工方案,統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和施工方法進行施工。二、冬季混凝土施工的控制措施
1、原材料進場、保溫
要嚴格控制混凝土原材料的質量和技術指標,禁止不合格的原材料進入現場。應使用含泥量盡可能低的集料。集料的含泥量對混凝土的抗拉強度及收縮變形影響很大。使用含泥量高的集料,集料表面與水泥石的機械粘接力降低,而且會增加混凝土拌土的抗拉強度,導致收縮裂縫發生。高細度的水泥必然帶來較高的強度,但是提高水泥的細度也必然會帶來較大的收縮,顯著地增加收縮應力,因此雖然水泥的細度應盡可能低一些。摻和料的質量對混凝土裂縫有顯著的影響。粉煤灰對混凝土的早期干縮影響很大,使用細度較粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,從而加大混凝土的收縮導致開裂。由于緩凝減水劑所具有的緩凝作用可延緩和推遲混凝土熱峰值到來同時可對混凝土拉伸性能的提高,因而對減少混凝土的開裂也具有積極作用。對于砂、石骨料、水泥等進行保溫堆放,即兩層苫布加兩層工業毛氈覆蓋砂、石骨料表面。
2、混凝土拌和
拌和用水加熱使用,現場搭設鍋爐保溫棚一座,用腳手架搭設框架、頂部及周圍用石棉瓦圍圈防火,根據目前拌和站分布情況設立3噸鍋爐1臺。拌和混凝土前應用熱水沖洗拌和機以使拌和機體處于正溫狀態。混凝土拌和時間應比常溫季節適當延長,一般延長20%~25%。提高混凝土的出機溫度首先考慮熱水拌和,當熱水拌和尚不能滿足要求時,再加熱砂石骨料,水泥不得直接加熱。用熱水拌和,水溫一般不宜超過60℃。超過60℃時應改變拌和加料順序,將骨料與水先拌和然后加入水泥拌和,以免水泥假凝。混凝土澆筑前實測各種原材料溫度并根據下列公式計算水溫,以此控制混凝土溫度。
T0=[0.84(GC﹡TC+ GS﹡TS+ Gg﹡Tg)+4.19 TW(GW- PS﹡GS- Pg﹡Gg)+ bPS ﹡GS﹡TS+ bPg﹡Gg﹡Tg-B﹡PS ﹡GS-B﹡Pg ﹡Gg]/[4.19 Gw+0.84(Gc +Gs +Gg)]
式中T0——混凝土拌合物的理論溫度(℃);
Gw、Gc、Gs、Gg ——每立方米混凝土中水、水泥、砂、石的用量(kg);
Tw、Tc、Ts、Tg ——水、水泥、砂、石的溫度(℃);
PS、Pg——砂石的含水率;
b——水的比熱(KJ/kg·K);
B——水的溶解熱(KJ/kg);
當骨料溫度>0℃時,b=4.19,B=0;
當骨料溫度≤0℃時,b=2.10,B=330;
混凝土在攪拌后的溫度可按下式計算:
T1=T0-0.16(T0-Td)
式中: T1 ——混凝土自攪拌機中傾出時的溫度(℃);
T0——混凝土拌合物的理論溫度(℃);
Td——攪拌棚內的溫度(℃)。
3、混凝土運輸
為減少混凝土的熱量損失,運輸混凝土的時間盡量縮短并將混凝土罐車采用保溫套保溫。
4、渠道襯砌混凝土
襯砌混凝土澆筑時間盡量選擇在白天的9:00~16:00。在澆筑砼之前必須清除干凈模板、鋼筋和鐵件上的冰、雪和污垢,但不可用水沖洗,以免再度結冰。在冬季澆筑混凝土過程中要保證生產運輸和砼澆筑的連續性。澆筑時入模溫度不得低于5℃。在冬季施工,氣溫較低時,混凝土初凝時間一般為8-10小時,終凝時間為12-14小時,應把握好抹面時機,初凝前應進行抹壓二~三遍,以減少砼表面收縮裂縫。
4.1混凝土溫度控制
現場設專人加強混凝土溫度的測控,室外氣溫及環境溫度每晝夜不少于4次,并包含最低、最高溫度;拌和機棚內溫度每工作班不少于4次;水、水泥、砂、石溫度每工作班不少于4次;混凝土出罐、澆筑、入模溫度每工作班不少于4次;混凝土澆筑后從入模開始到達到受凍臨界強度前,應至少每隔6小時測一次。測溫時溫度表留置在測溫孔內不少于3分鐘。
4.2襯砌混凝土養護
混凝土襯砌施工完畢混凝土終凝后覆蓋一層塑料布加一層棉被加一層草簾保溫養護。
4.3渠道混凝土切縫
冬季施工時,混凝土澆筑2天后可以進行切縫施工,切縫時揭開保溫材料,割縫完畢后及時覆蓋。
4.4質量控制
原材料及混凝土的溫度監控制定專題的操作及計算方法;混凝土強度采用混凝土回彈儀跟蹤測定。尤其在混凝土初凝前面層抹面時,要嚴格控制好倉面溫度。
5、建筑物混凝土
5.1大體積混凝土的配合比設計
為有效控制和預防混凝土裂縫的發生,應根據工程所處條件,對砂率、水灰比、水泥用量及摻和料用量等進行優化設計,選擇最優方案。
適當砂率的選擇對控制混凝土的裂縫有積極作用。混凝土的干燥收縮隨砂率的增大而增大,對混凝土來說,過高的砂率會使其內摩擦阻力的增大,從而導致混凝土的擴展性、流動性下降,同時在結構表層也容易產生較厚的砂漿層,這對混凝土的抗裂是不利的,所以用于大體積的預拌混凝土,其砂率應根據混凝土標號以及摻入粉煤用量等綜合因素考慮。而且由于砂率減小使粗骨料含量增大,在相同條件下混凝土的彈性模量較高,收縮量較小,而且由于粗骨料對收縮的約束作用,可減少開裂的可能。
5.2大體積混凝土施工過程的控制
在施工時應加強對混凝土振搗的控制。適當的振搗對密實混凝土,使混凝土形成緊密堆積有積極作用,但如果對混凝土過振會導致混凝土的離析,使其表面形成較厚的浮漿層,導致塑性收縮裂縫,所以對新澆注混凝土要振搗均勻,不能漏振也不能過振。
混凝土澆注完畢以后,應對混凝土進行二次壓光。二次壓光的時間應控制在泌水充分揮發之后(能撐得住人的時候)才開始進行,不宜過早開始二次壓光,混凝土表面有泌水的時候,絕對不能進行終飾抹面工序,這是一條基本定律,過早的抹面會在泌水停止以前封閉表面及薄層表面下積蓄的泌水和空氣,會引起混凝土脫皮和薄層脫落。我們的操作方法是在混凝土初凝前用砂板進行一次搓壓,在搗實初步整平以后,等待泌水結束蒸發掉以后,重新用抹刀用力加壓抹平,有效地防止了混凝土的早期收縮裂縫。
5.3 大體積混凝土的養護
不同的養護可使結構的抗裂能力成倍地變化,不當的養護會造成強度損失,充分的養護是保證混凝土不致裂縫的必要條件。為了避免施工氣溫低而且晝夜溫差大對澆筑混凝土內部溫升和外界氣溫溫度梯度較大的影響,施工人員應邊澆注邊進行混凝土的側模保溫,并在混凝土終凝之后上面覆蓋兩~三層草袋,開始澆水養護,并隨時測定混凝土內部溫升和混凝土表面溫度,進行有效的溫控措施。
5.4建筑物實體保溫
冬季采用暖棚保溫法:暖棚法即在混凝土結構周圍用保溫材料搭成暖棚,在棚內設置供熱設備等進行采暖,使混凝土澆筑和養護處于正溫條件下。主要適用于建筑物(渡槽)進出口底板及擋墻。暖棚法施工時,棚內各測點溫度一般不宜低于5℃,各測點應選擇具有代表性的位置,宜在離地面50cm處設點,混凝土施工時,每晝夜測溫不應少于4次。混凝土養護期間應測量棚內濕度。混凝土不得有失水現象,有失水現象時應在混凝土表面撒水。
暖棚形狀根據澆筑混凝土形狀設計,立柱采用腳手管搭設,間距1.5米,橫管間距1.5米,在澆筑倉面上方1米處搭設橫管鋪設長腳手板。頂蓋橫管之間鋪設長腳手板棚頂,用鐵絲現場綁扎。保溫層為兩層苫布中間一層草簾子結構,用鉛絲、夾板木條等固定在里層腳手架上。在暖棚周圈屋架柱之間用腳手架連接成整體,保持穩定,此腳手架兼做棚壁支撐。為保證棚內空氣流暢,棚壁對稱設置兩個風道,必要時用鼓風機為棚內換氣。下料口采用麻袋片包草簾保溫,設活動料口蓋。擋墻及底板采用蒸養方式其余部位采用暖棚內生蜂窩煤爐供熱。
三、結語
在進行冬季混凝土施工時,應結合工程實際情況加強混凝土澆筑過程控制,避免因澆筑工藝、原材料質量所產生的裂縫,對于大體積混凝土應控制入倉溫度、混凝土出面時間,待混凝土成品澆筑完成后及時進行保溫、養護,避免產生裂縫使其強度降低或出現質量事故。爭取做好施工過程中的每一道施工工序,并積極探索和研究控制裂縫的方法,采取有針對性的控制措施,保證每次澆筑完成的成品均達到設計控制性指標,避免質量事故的發生。
本標為山西平定至陽曲高速路基十六合同段,起止里程K58+800~K61+700,全長2.9km。工程內容包括路基和隧道,其中大南山特長隧道為本標段重點工程,該隧道為分離式隧道,我標段承擔右線隧道K58+810~K61+700,長2890m、左線隧道ZK58+780~ZK61+700,長2920m的施工任務。混凝土在施工完成后的養護也是保證其質量的一個關鍵,在低溫環境下的養護就更加的重要。因此在對混凝土進行養護時也應該使用恰當的方法保證混凝土的質量。最后我們會對低溫環境下混凝土的養護方法進行分析。
一、混凝土冬季施工的質量問題
1.遭受凍害
在冬季進行混凝土施工的時候由于溫度較冷所以必須采用一些方法使水泥發熱,而若是僅利用水泥的自身發熱來發展早期強度反而會使其遭受凍害。
2.抗凍劑摻量不準出現的問題
在冬季進行混凝土的施工時必須在其中加入抗凍劑,但是抗凍劑的摻量也必須嚴格按照規定的量進行摻加。因此,在摻入抗凍劑的時候一定要按照嚴格的要求進行。
3.外加劑摻量不足出現的問題
在冬季較寒冷的時候進行施工必須加入一些外加劑以確保混凝土的強度。但是由于施工人員對抗凍劑與溫度的關系不了解,而在加外加劑之前也沒有進行試配。若是外加劑摻量不足而且沒有采取保溫措施的話,混凝土在受凍之前就不能達到臨界強度,最后混凝土就不能達到設計的強度。
4.模板支撐不妥出現的問題
寒冷的冬季土地也會被凍,地面受凍過后體積會膨脹變大,而模板的支撐是立于凍土層的,因此就會造成梁板反拱。而在遇到下雨或是出太陽地面就會解凍,而若是此時混凝土的強度不夠就可能坍塌,造成意外。
5.結構開裂
在施工的過程中雖然采取了一些措施以防止問題的出現,但是由于采取的措施不當就會使混凝土的質量出現問題。一些孤立的固件沒有及時回填,最后造成凍脹損壞等。這些小的問題最后卻可能對混凝土的質量造成問題,使其結構開裂等。
二、混凝土冬季施工的措施
正如上面所說,混凝土在冬季施工可能會出現很多的質量問題,因此我們在施工的過程中必須采取措施以保證完工后混凝土的質量。下面我們就對混凝土施工過程中的一些工序在施工時采取的措施進行分析。
1.攪拌過程中的措施以及注意的問題
在攪拌混凝土的過程中所使用的材料必須清潔,由于天氣比較冷,就可能有冰塊等,而在材料中決不允許有冰塊或是容易凍裂的物質。在對沙石進行篩選的時候,若是條件允許最好在零上溫度時進行,并且在篩選好了以后用塑料紙油布蓋好。
在冬季攪拌混凝土的時候肯定會添加外加劑,外加劑分為粉劑和液體的,若在攪拌添加外加劑的混凝土時添加的是粉劑的話則按要求摻量直接撒在水泥上和水泥同時投入其中進行攪拌即可;但是要注意若是添加劑里面含有鉀、鈉離子的時候,所使用的骨料不能為活性骨料。
正如上面所說,混凝土在冬季施工攪拌混凝土的時候都會加一些外加劑,而又因為溫度較低,就應該增加混凝土的攪拌時間,因此在冬季攪拌混凝土的時間一般都為常溫下攪拌時間的1.5倍。但是要達到這些規定的溫度就必須在攪拌的時候采取措施使之達到規定的溫度。比如,對混凝土的組成材料進行加熱。
2.混凝土在運輸和澆筑過程中應該注意的問題
混凝土在攪拌的時候雖然達到了規定的出機溫度,但是因為室外的溫度本來就非常的低,因此從攪拌機內將混凝土拌合物拿出來后溫度很快就會冷卻。除此之外,在運輸混凝土的設備上應該加一些保溫設施。在澆筑前也應該對使用的模板和老混凝土面進行加熱。
對于新澆筑的混凝土而言,受凍越早,對強度的影響也就越大;若是在常溫下澆筑的混凝土7~10d后再受凍的話,混凝土解凍后對強度增長的最終值影響不大。達到這些條件的時間對于冬季澆筑混凝土而言就是最好的時間。我們可以使用高熱或是快凝水泥,也可以減小水灰比,還可以加速凝劑或是塑化劑等,從而加速混凝土的凝固,提高混凝土的早期強度。
三、冬季混凝土的養護方法
為了保證冬季混凝土在完工后的質量,其澆筑完成后的養護問題也是保證質量的一個關鍵。下面我們將對冬季混凝土常用的養護方法進行一個概括。
1.蓄熱法
主要用于-10℃左右的溫度,并且結構比較大的工程。其主要是將原材料在攪拌的時候進行加熱,然后混凝土在攪拌、運輸和澆筑后還存儲有大量的熱量,因此就可以讓水泥水化的放熱較快,加強了混凝土的保溫,使其具有足夠的抗凍能力。
2.暖棚法
在施工過程中若是體積不大并且施工部位比較集中的地方就可以采取搭建暖棚的方法。暖棚法是利用蒸汽管路或暖氣包加溫,使棚內的溫度一直保持在我們想要的溫度左右。
3.外部加熱法
對于溫度在-10℃以上,而且構件不太厚大的工程而言我們就可以采用外部加熱法。這個方法主要是通過加熱混凝土構件周圍的空氣,然后讓空氣中的熱量傳遞給混凝土而達到效果的。我們主要使用的加熱方法有火爐加熱、蒸汽加熱、電加熱和紅外線加熱。
四、總結
在冬季混凝土的施工中肯定會遇到很多的問題,而這些問題也會給混凝土的質量造成影響,在施工過程中只要嚴格的按照要求以及做好每一道工序就絕對能夠保證混凝土的質量和強度。
參考文獻:
[1]韓恒梅.混凝土冬季施工的質量問題及應對措施[J].煤炭工程,2007,(12)_2:46~47
一、冬季施工中應注意問題
(1)冬季施工必須確保工程質量,做到安全生產。冬季施工的措施方案要經濟合理,使增加的費用最少,并盡量減少能源消耗,縮短工期。
(2)有些工程部分雨、污水管線處于冬季施工,因此必須生產計劃中統一安排,并提前落實,做到合理搭接,盡量減少冬季施工的作業面。
(3)已確定進入冬期施工的項目,在冬施材料、設備落實后,要保證施工力量,做到連續施工,避免造成不必的浪費。
(4)編制冬季施工方案,應根據工程特點及冬季施工信息的反饋情況,布置年度冬期施工原則及實施方針。主要內容有:冬期施工生產任務特點部署,主要的冬期施工方法,熱源設備計劃,保溫材料、外加劑材料計劃,冬期施工人員培訓計劃,施工管理工作,冬期施工項目及熱源安排。
(5)外加劑的準備材料部門應根據計劃采購訂貨,其他資源的準備:保溫、覆蓋材料的設備,根據工程任務特點及主要施工方法,確定保溫、覆蓋材料的用量,編制計劃,組織進場存放和保管。
(6)技術培訓,進入冬季施工前,施工管理人員、測溫人員進行培訓考核,施工管理人員的培訓主要包括一下內容:學習有關冬期施工規范、規定;學習公司制定的冬期施工原則,主要的冬期施工方法與技術措施;學習冬期施工中要采用的新技術;學習冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。測溫人員的培訓應包括的內容:了解測溫工作的意義和重要性,提高責任心,學習掌握各種測溫儀器儀表的使用方法,學習各分項工程的測溫要求,學習記錄各種測溫數據和填寫表格。
(7)施工現場所有準備工作,必須在砼澆筑前完成,達到進入冬期施工的條件。現場準備要求:原料加熱設備符合要求,保溫圍護好;外加劑有儲備,保管好,無破裂;供水消防管線,模板的保溫措施已完成;測溫工作已開始進行,測溫記錄齊全,現場生活設施做好入冬準備,并符合安全消防要求,未完成工序進入冬期施工前應停在合理部位。
(8)冬季施工計劃管理,進入冬期施工前,將冬季施工準備工作項目和用工納人生產計劃和用工計劃,并結合各級施工方案,統一安排生產計劃。冬季施工過程中嚴格按《冬期施工技術規定》中的要求和冬期施工方案確定的原則和施工方法進行施工。
(9)外加劑的管理,冬季施工使用市售成品或企業內部集中生產的小包裝復合外加劑,禁止使用現場無計量臨時配制的外加劑。外購的成品復合外加劑,必須有鑒定材料和試驗資料。項目自配的復合外加劑必須經公司鑒定,購人生產復合外加劑的原料,須有產品合格證或公司試驗室的檢驗證明。
(10)測溫與保溫管理 在整個冬期施工過程中項目組織專人進行測溫工作,負責測溫人員應每天測溫情況通知工地負責人,出現異常情況立即采取措施,__測溫記錄最后由技術員歸人技術檔案,測溫項目:每日實測室外最低、最高溫度、砂漿溫度。
二、冬季施工應采取的技術措施
1.土方施工
對于土方工程來說,在冬季應該盡量避免實行這類施工工作,如果一定要進行施工,那么在施工前一定要做好施工計劃,且內容一定要詳細,通過也要對于施工方案、施工技術、施工人員、施工設備等問題進行詳細調查,盡可能的快的完成土方工程的發掘工作。在發掘土方施工過程中,一定要保證道路暢通,且對路面以及運輸工具都要做好防滑工作,同時還要為施工臨近建筑的地基做好防凍措施,施工中一定要注意質量與速度問題,盡量做好又高又快,以免地基在寒冷的氣溫下受凍。基坑的防水工作也是冬季土方施工必須要做的措施之一,其目的是為了避免積水的產生,以及土壁因多次凍融而造成的塌方,在完成發掘工作后,一定要做好保溫措施,在回填前,要將基坑中無用的雜物清理干凈。
2.鋼筋施工
冬季鋼筋的施工中主要考慮鋼筋的冷拉和焊接。冷拉主要是采用控制應力和拉伸率的方法進行鋼筋的拉伸,主要是在低溫的條件下,采用控制應力的方法時鋼筋的拉伸,由于熱脹冷縮的原理,在拉伸過程中要控制好拉伸的應力,在保障拉伸應力的同時拉伸鋼筋,這樣才能確保拉伸的鋼筋符合工程的施工設計要求。冬季鋼筋的焊接也是一項比較重要的施工項目,主要是采用閃光對焊的方法進行施工焊接,主要是以室內施工為主,最好不要進行室外的施工,由于天氣的原因,易出現事故,焊接頭碰到冰雪也會影響焊接質量。鋼筋端面較為平整時可以采用預熱閃光焊,再相對不下可采用先閃光后預熱的施工工藝進行鋼筋的焊接。在焊接時也要注意氣溫的變化情況,低溫下應注意增加調伸長度,提高預熱的接觸壓力,增加預熱的時間。為防止接頭熱影響區的溫度突然增大,進行幫條,搭接電弧焊,應采用分層控溫施焊。焊接電流的大小,應根據直徑和焊接時的環境溫度而定。
3.混凝土施工
混凝土施工是建筑施工過程中的重點,也是難點。在冬季施工中,在水泥的選擇上,要選用硅酸鹽水泥,要用高于33的水泥標號,混凝建筑過程中每立方米不得少于300g,并且,要在混凝土中加入防凍劑,降低其凍害發生率。在施工后,對混凝土還應進行加固處理,在確定混凝土冷卻后,才可以將模板和保溫層除去。在對混凝土進行攪拌前,要對骨料進行清潔,除去雜質以及凍塊,外加劑不能選擇活性骨料。在混凝土中添加防凍劑過程中,不能使用高鋁水泥,一定要將混凝土水與灰之間的比例控制好,混凝土攪拌出機的溫度也不能低于10℃,入模溫度不得低于5℃。
4.砌體施工
砌體工程施工的主要材料以水泥和磚組成,主要是以普通磚,空心磚為主,在砌體前要注意磚的表面一定要整潔,不能有污染和冰雪等雜質,受凍的磚不易進行砌體施工。砌砂漿的稠度要與常溫施工時區別對待,施工時要利用外加劑來提高調整水泥砂漿的稠度。低溫條件下水泥砂漿的稠度可以比常溫下的稠度大3cm左右,但不能過高,以確保水泥砂漿粘結力。施工中的不能使用凍結的砂漿進行砌筑,以免影響水泥強度和粘合力。在室外氣溫較低的情況下,砌塊不得澆水,砂漿的攪拌時間應有所增長,砂漿的攪拌和運輸過程中,要防止熱量的損失,一般冬季施工中砂漿的攪拌都是在保溫棚內進行的,存放時間不能超過1h,攪拌的場地也應選擇距離施工現場較近的地方。每天施工后,應將頂面的垂直灰縫填滿,同時在砌體兩面覆蓋保溫材料。
5.裝飾施工
裝飾施工主要是指對建筑施工中的墻體粉刷與抹灰,在冬季,抹灰受溫度變化影響較大,溫度較低的情況下,對墻體抹灰,一定要做好封閉擋風工作。冬季白天與夜晚之間的溫度相差較大,對抹灰施工的操作面積要盡量縮小,溫度太低的情況下,盡量不要進行抹灰施工,以免影響抹灰施工質量。通常冬季實施抹灰工作,都會提前將門窗關好,且樓內已經來說供暖,只有這樣施工的質量以及進度才能夠得到很好的保證。對于墻體的粉刷工程,其前提一定要確保室內供暖,且室內溫度要維持在恒溫狀態,室內不能存在低溫的情況,否則粉刷的墻體將會出現濕氣或水滴,進而影響墻體的粉刷質量。對于油漆的裝飾工程,其條件是氣溫的變化不能太大,且施工結束后要有兩晝以上的時間來保養,直到油膜以及涂層干透為止。
參考文獻: