混凝土在冬季施工中的防凍措施

摘要在冬季施工中，對(duì)建筑物有影響的長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)負(fù)低溫、大的溫差、強(qiáng)風(fēng)、降雪和反復(fù)的冰凍，經(jīng)常造成質(zhì)量事故。冬期施工期是事故多發(fā)期。據(jù)資料分析，有2/3的質(zhì)量事故發(fā)生在冬期，尤其是混凝土工程。我國(guó)許多地方有較長(zhǎng)的寒冷季節(jié)。由于受工期等很多因素的制約，許多工程的混凝土冬季施工是不可防止的。國(guó)內(nèi)外對(duì)混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為，當(dāng)環(huán)境溫度降到4°C時(shí)，只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?，防止新澆混凝土早期浸凍，使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差，也會(huì)取得像在天暖施工時(shí)的效果。本篇文章主要是我在##鑫峰省建筑安裝工程##實(shí)習(xí)期間，于##葉集天下一碗食品##項(xiàng)目中實(shí)踐和學(xué)習(xí)中所得到的。本工程位于江淮之間，冬期較長(zhǎng)，工期為2010年8月一一2011年10月，除去工程前期與后期的時(shí)間，有很長(zhǎng)一段時(shí)期都要在冬季施工，因此必須做好混凝土的防凍工作。這其中如何確定混凝土的最短養(yǎng)護(hù)期、如何防止混凝土早期凍害、如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足設(shè)計(jì)要求，是尤為重要的問題。目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"一、 緒論 4\o"CurrentDocument"二、 混凝土冬季施工措施 4\o"CurrentDocument"三、 混凝土冬季施工方法的選擇 7四、 總結(jié) 9一、緒論1、 葉集天下一碗食品##工程概況該工程位于江淮之間，冬期較長(zhǎng)。所建工程為兩幢4層員工宿舍，各長(zhǎng)50.0米，寬10.0米兩幢4層研發(fā)中心樓，各長(zhǎng)31.7米，寬11.0米；一幢4層辦公樓，長(zhǎng)52.7米，寬17.1?20.5米；五幢1層鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)廠房，各長(zhǎng)150.0米，寬36.0米。樓房工程采用獨(dú)立根底，框架結(jié)構(gòu)；廠房工程采用獨(dú)立根底與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合，內(nèi)部為混凝土地平?；炷凉こ毯艽?，且需要很長(zhǎng)一段時(shí)間在冬季施工，因此必須做好冬季混凝土施工的防凍措施。2、 進(jìn)展冬季施工原因由于工程場(chǎng)地復(fù)雜，而且雨水較多等原因，該工程自8月份開工以來在處理場(chǎng)地三通一平與搭建臨時(shí)設(shè)施的過程中耽誤了大量時(shí)間，當(dāng)進(jìn)展到大量混凝土工程時(shí)已進(jìn)入冬季。迫于工期的要求不得不進(jìn)展冬季施工，這就要求我們必須做好混凝土冬季施工的準(zhǔn)備，做好混凝土的養(yǎng)護(hù)與防凍以與保證混凝土強(qiáng)度和耐久性符合設(shè)計(jì)要求。本篇文章主要就是圍繞葉集天下一碗食品##工程，在冬季混凝土施工過程中所遇到的一些情況與解決方法進(jìn)展討論的，其中還包括一些工程中常見的情況與其施工措施。3、 混凝土冬季施工的理論依據(jù)如果想更好的做好混凝土的防凍，首先就要了解混凝土本身的一些特性，只有這樣才不會(huì)盲目的完全相信經(jīng)歷主義，以與做到用科學(xué)的方法去指導(dǎo)和處理問題?；炷涟韬衔锖蜐仓笾阅苤饾u凝結(jié)核硬化，直至獲得最終強(qiáng)度，是由于水泥水化作用的結(jié)果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外，主要是隨著溫度的上下而變化的。但溫度升高時(shí)，水化作用加快，強(qiáng)度增長(zhǎng)也快；而當(dāng)溫度降到0°C時(shí)，存與混凝土中的水分有一局部開場(chǎng)結(jié)冰，逐漸由液相變?yōu)楣滔?。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了，因此。水化作用減慢，強(qiáng)度增長(zhǎng)相應(yīng)較慢。當(dāng)存在于混凝土中的水完全變成冰，水泥水化作用根本停止，此時(shí)強(qiáng)度就不再增長(zhǎng)。二、混凝土冬季施工措施在進(jìn)展廠房混凝土地平施工后，大量地平出現(xiàn)了起砂、脫皮甚至凍脹破壞等現(xiàn)象，這都是因?yàn)樵谑┕で皼]有做好前期的一些準(zhǔn)備工作，而且在混凝土澆筑后沒有做好養(yǎng)護(hù)與防凍措施所造成的。如沙、石材料沒有進(jìn)展保溫，料堆上面積雪嚴(yán)重；水源溫度過低；澆筑后沒有做任何的防凍措施等。鑒于這次教訓(xùn)，以與為了在后面的施工中不犯下類似的錯(cuò)誤，我們整個(gè)項(xiàng)目部為此做了充足的準(zhǔn)備。1、 混凝土冬季施工的一般規(guī)定1.1平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定在5°C以下或最低氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定在-3°C一下時(shí)，按低溫季節(jié)施工。1.2混凝土早期允許受凍臨界強(qiáng)度滿足以下要求：1.2.1混凝土不低于7.0Mpa1.2.2非大體積混凝土和鋼筋混凝土不低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的85%1.3低溫季節(jié)，施工部位盡量集中。已澆筑的混凝土，在強(qiáng)度低于10Mpa、成熟度小于1800°C?h時(shí)，進(jìn)入低溫季節(jié)之前，必須采取保溫措施，以防混凝土受凍。1.4進(jìn)入低溫季節(jié)，施工前先準(zhǔn)備好加熱，保溫和防凍材料〔包括早強(qiáng)、防凍外加劑〕，并制定防火措施2、 混凝土冬季施工應(yīng)做的前期準(zhǔn)備2.1技術(shù)培訓(xùn)進(jìn)入冬季施工前，施工管理人員、測(cè)溫人員進(jìn)展培訓(xùn)考核，如：學(xué)習(xí)有關(guān)冬季施工規(guī)X、規(guī)定；學(xué)習(xí)公司指定的冬期施工原那么，主要的冬期施工方法與技術(shù)措施；學(xué)習(xí)冬期施工中要采用的新技術(shù)；學(xué)習(xí)冬期施工日常的管理工作和平安消防措施。測(cè)溫人員的培訓(xùn)應(yīng)包括的內(nèi)容：了解測(cè)溫工作的意義和重要性，提高責(zé)任心，學(xué)習(xí)掌握各種測(cè)溫儀器儀表的使用方法，學(xué)習(xí)各分項(xiàng)工程的測(cè)溫要求，學(xué)習(xí)記錄各種測(cè)溫?cái)?shù)據(jù)和填寫表格。在冬季施工前公司上級(jí)部門也提到了這方面的問題，但在執(zhí)行方面沒有做到位，也是導(dǎo)致在施工中犯下錯(cuò)誤的一方面原因。2.2收集工地氣象臺(tái)〔站〕歷年氣象資料，建立觀測(cè)制度，與時(shí)掌握氣象變化情況。2.3混凝土冬季施工的材料儲(chǔ)藏保溫砂石料應(yīng)在入冬前進(jìn)展蓋上10cm以上的草袋以與棉氈或采取其他措施，必須保證砂石石料不受凍、溫度在0C以上，同時(shí)防止出現(xiàn)冰雪、凍塊進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)；防止局部?jī)鰤K進(jìn)入攪拌機(jī)內(nèi)會(huì)很難被粉碎、融化，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量；水泥、外加劑應(yīng)在庫(kù)房或暖棚內(nèi)進(jìn)展保溫，禁止對(duì)其進(jìn)展直接加溫；冬季溫度過低，應(yīng)提前做好水源儲(chǔ)藏并防止污染；以與對(duì)攪拌站進(jìn)展搭設(shè)溫棚保溫。2.4混凝土的攪拌混凝土拌和料的投料順序：砂石料進(jìn)攪拌機(jī)加90%的水進(jìn)展攪拌1min；水泥、外加劑進(jìn)攪拌機(jī)進(jìn)攪拌機(jī)進(jìn)展攪拌1.5min以上并補(bǔ)充剩余10%的水分；砂石料與水泥、外加劑分開進(jìn)料斗，必須以此防止水泥、外加劑接觸熱水發(fā)生水泥“假凝〃現(xiàn)象；拌和時(shí)間適當(dāng)延長(zhǎng)，以防出現(xiàn)混凝土顏色不均勻、外觀質(zhì)量問題與混凝土和易性、施工性差等問題。2.5混凝土的運(yùn)輸各種混凝土運(yùn)輸車、混凝土輸送泵以與管道在使用前必須用熱水清洗加溫；保證運(yùn)輸過程順暢、運(yùn)輸速度過快；混凝土泵安裝后要加保溫采暖棚包裹保溫；管道用棉氈包裹保溫；管道在使用前后用熱水沖洗干凈，防止混凝土殘料在管道內(nèi)凍結(jié)、影響暢通。做好機(jī)械的調(diào)度和現(xiàn)場(chǎng)管理，使混凝土的溫度不能下降太低。由于工地面積大〔占地110畝〕，運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，更要注意這方面的問題。2.6混凝土的澆筑舊的混凝土要沖洗干凈，并進(jìn)展加溫，包括模板、鋼筋均必須采取有效措施如暖棚進(jìn)展加溫至10°C以上方可進(jìn)展混凝土澆筑；盡量減少因施工操作引起的混凝土拌和物溫度損失，如減少混凝土暴露時(shí)間、與時(shí)對(duì)混凝土予以保溫。2.7做好施工組織設(shè)計(jì)，盡量白天澆筑混凝土，夜晚停工。3、澆筑過程與養(yǎng)護(hù)做法3.1在施工過程中，控制并與時(shí)調(diào)節(jié)混凝土的機(jī)口溫度，盡量減少波動(dòng)，保持澆筑溫度均勻。以加熱的混凝土，應(yīng)縮短運(yùn)距和時(shí)間，減少倒運(yùn)次數(shù)。3.2混凝土在澆筑完畢后使用不易吸潮的保溫材料立即覆蓋保溫，新老混凝土結(jié)合處和邊角處做保溫，保溫層厚度是其他保溫層厚度的2倍，保溫層搭接長(zhǎng)度不小于30cm。澆筑塊的棱角和突出局部應(yīng)加強(qiáng)保護(hù)；澆筑面頂面保護(hù)至氣溫驟降完畢或上層混凝土開場(chǎng)澆筑前。3.3模板的拆除應(yīng)遵守以下規(guī)定：3.3.1非承重模板拆除時(shí)，混凝土強(qiáng)度必須大于受凍的臨界強(qiáng)度或成熟度值。3.3.2承重模板拆除經(jīng)計(jì)算確定。3.3.3拆模時(shí)間與拆模后的保護(hù)，滿足溫控防裂要求，并遵守內(nèi)外溫差不大于20C或2-3天內(nèi)混凝土外表溫降不超過6C.3.4溫度觀測(cè)3.4.1外界氣溫采用人工監(jiān)測(cè)，每天測(cè)量4次。3.4.2水、外加劑與骨料的溫度每小時(shí)測(cè)一次。測(cè)量水、外加劑溶劑液和砂的溫度，溫度計(jì)插入深度不小于10cm，測(cè)量粗骨料溫度，深入不小于10cm并大于骨料粒徑1.5倍，且周圍用細(xì)粒徑充填。3.4.3已澆混凝土塊體內(nèi)部溫度，埋設(shè)測(cè)溫孔〔孔深大于15cm，孔內(nèi)灌滿液體介質(zhì)〕，用玻璃溫度計(jì)測(cè)量。大體積混凝土澆筑后3d內(nèi)加密觀測(cè)溫度變化：外部混凝土每天觀測(cè)最高、最低溫度：內(nèi)部混凝土8h觀測(cè)一次。其后義12h觀測(cè)一次。氣溫驟降和寒潮期間，應(yīng)增加觀測(cè)次數(shù)。3.5作好試塊的留置工作根據(jù)規(guī)X冬季施工試塊留置不少于2組（六塊），與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)，分別用于檢驗(yàn)受凍前混凝土和轉(zhuǎn)入常溫養(yǎng)護(hù)28天的混凝土強(qiáng)度。通過我們多方面的努力，終于克制了這個(gè)問題，在接下來的廠房地平和樓房混凝土工程中，幾乎沒有再出現(xiàn)類似以前的問題，并且取得了甲方與監(jiān)理單位的一致好評(píng)。三、混凝土冬季施工方法的選擇混凝土冬季施工方法有很多，以上冬季施工措施可以歸納為一些：蓄熱法、外加劑和早強(qiáng)水泥法、外部加熱與綜合蓄熱發(fā)。在選擇施工方法時(shí)，要根據(jù)工程特點(diǎn)，首先保證混凝土盡快到達(dá)臨界強(qiáng)度，防止遭受凍害；其次，承重結(jié)構(gòu)的混凝土應(yīng)盡快到達(dá)出模強(qiáng)度，保證模板周轉(zhuǎn)。一般情況下，應(yīng)優(yōu)先考慮使用蓄熱法。也可以在混凝土中摻外加劑或采用高強(qiáng)水泥、早強(qiáng)水泥，使混凝土提前或者在負(fù)溫下到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度。當(dāng)上述方法不能滿足要求時(shí)，或采用外部加熱方法和改善保溫措施，以提高混凝土凍結(jié)前的強(qiáng)度。常用外部加熱法用蒸汽加熱法、電加熱法和暖棚法。1、 蓄熱法蓄熱法就是利用對(duì)混凝土組成的材料〔水、砂、石〕預(yù)加的熱量和水泥的水化熱，再加以社黨的覆蓋保溫，從而保證混凝土能夠在正溫下到達(dá)規(guī)X要求的臨界溫度。蓄熱法適應(yīng)于氣溫不太寒冷的地區(qū)或是初冬和冬末季節(jié)。當(dāng)室外最低溫度不低于-15°C時(shí)，地面以下工程或外表系數(shù)〔即結(jié)構(gòu)冷卻的外表積于結(jié)構(gòu)體積之比〕不大于5的結(jié)構(gòu)，應(yīng)優(yōu)先采用蓄熱法施工。由于蓄熱法施工簡(jiǎn)單，冬期施工費(fèi)用較低，較易保證質(zhì)量，所以國(guó)內(nèi)外都把他作為冬期施工的根本方法。我們工地也主要是用此方法并結(jié)合其他一些方法進(jìn)展施工的。2、 綜合蓄熱法綜合蓄熱法是在蓄熱保溫根底上，從分利用水泥的水化熱和摻加相應(yīng)的外加劑或者進(jìn)展短時(shí)加熱等綜合措施，創(chuàng)造加速混凝土硬化的條件，使混凝土溫度降到冰點(diǎn)溫度之前盡快到達(dá)受凍的臨界強(qiáng)度。綜合蓄熱法一般分為低蓄熱養(yǎng)護(hù)和高蓄熱養(yǎng)護(hù)兩種。低蓄熱養(yǎng)護(hù)過程主要以使用早強(qiáng)水泥或摻負(fù)溫外加劑等冷操作方法為主，使混凝土在緩慢冷卻至冰點(diǎn)前到達(dá)允許受凍的臨界強(qiáng)度；高蓄熱養(yǎng)護(hù)過程那么主要以短時(shí)間加熱為主，使混凝土在養(yǎng)護(hù)期間到達(dá)要求的受荷強(qiáng)度。這兩種方法的選擇取決于施工和氣溫條件。一般平均氣溫不低于T5°C，外表系數(shù)為6?12,且選用高效保溫材料時(shí)，宜采用低蓄熱養(yǎng)護(hù)；當(dāng)平均氣溫低于-15C，外表系數(shù)大于13時(shí)，宜用短時(shí)加熱的高蓄熱養(yǎng)護(hù)。3、采用外加劑和早強(qiáng)水泥方法摻外加劑是指在冬期施工的混凝土中參加一定劑量的外加劑，以降低混凝土中液相冰點(diǎn)，保證水泥在負(fù)溫條件能繼續(xù)水化，從而使混凝土在負(fù)溫下能到達(dá)抗凍害的臨界強(qiáng)度。摻外加劑法常與蓄熱法一起應(yīng)用，以充分利用混凝土的初始熱量與水泥在水化過程中所釋放出來的熱量，加快混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。目前，混凝土冬期施工中常用的外加劑有減水劑、引氣劑、早