冬季混凝土施工方案

一、冬季施工綜述當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù) 5d 低于 5℃時(shí)即轉(zhuǎn)入冬季施工階段,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù) 5d 高于 5℃時(shí)即解除冬季施。在冬季施工前后， 應(yīng)該密切注意天氣預(yù)報(bào)和天氣變化,以防突然降溫，遭受寒流和霜凍 的襲擊。冬季混凝土施工應(yīng)按照 JGJ104—97《建筑工程冬季施工規(guī) 程》等國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行。除應(yīng)遵守國(guó)家和行業(yè)頒發(fā)的有關(guān) 規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程外,還應(yīng)當(dāng)遵守地方建筑管理部門發(fā)布的具體規(guī)定。

二、工程概括

三、混凝土冬季施工技術(shù)措施

1．混凝土冬季施工的一般原理當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù) 5d 穩(wěn)定低于 5℃時(shí)，就應(yīng)采取冬期施工 的技術(shù)措施進(jìn)行混凝土施工?；炷了阅苣Y(jié)、硬化并取得強(qiáng)度， 是水泥和水進(jìn)行水化作用的結(jié)果。水化作用的速度在一定濕度條件下 主要取決于溫度,溫度愈高,強(qiáng)度增長(zhǎng)也愈快,反之則慢。當(dāng)溫度降至 0℃以下時(shí)，水化作用基本停止，溫度再繼續(xù)降至—2～-4℃,混凝土 內(nèi)的水開始結(jié)冰，水結(jié)冰后體積增大 8%~9％ ,在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生冰晶 應(yīng)力，使強(qiáng)度很低的水泥石結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生微裂紋,同時(shí)減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結(jié)力,從而使混凝土后期強(qiáng)度降低.受凍的混凝 土在解凍后，其強(qiáng)度雖然能繼續(xù)增長(zhǎng),但已不能再達(dá)到原設(shè)計(jì)的強(qiáng)度等級(jí)。由此可見，在冬季混凝土施工中,水的形態(tài)變化是影響混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵.國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)行大量的試 驗(yàn)研究結(jié)果表明， 新澆混凝土在凍結(jié)前有一段預(yù)養(yǎng)期， 可以增加其內(nèi) 部液相， 減少固相， 加速水泥的水化作用.試驗(yàn)研究還表明,混凝土受凍前預(yù)養(yǎng)期愈長(zhǎng),強(qiáng)度損失愈小.混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下)繼續(xù)養(yǎng)護(hù)，其強(qiáng)度還會(huì) 增長(zhǎng)，不過增長(zhǎng)的幅度大小不一。對(duì)于預(yù)養(yǎng)期長(zhǎng) ,獲得初期強(qiáng)度較高 (如達(dá)到 R28 的 35％）的混凝土受凍后，后期強(qiáng)度幾乎沒有損失。而 對(duì)于安全預(yù)養(yǎng)期短,獲得初期強(qiáng)度比較低的混凝土受凍后,后期強(qiáng)度都有不同程度的損失。由此可見，混凝土凍結(jié)前，要使其在正常溫度下有一段預(yù)養(yǎng)期， 以加速水泥的水化作用,使混凝土獲得不遭受凍害的最低強(qiáng)度,一般 稱臨界強(qiáng)度， 即可達(dá)到預(yù)期效果.對(duì)于臨界強(qiáng)度， 各國(guó)規(guī)定取值不等, 我國(guó)規(guī)定為不低于設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)的 30％，也不得低于35千克每平方厘米。

2.混凝土冬期施工方法的選擇混凝土冬期施工方法為：混凝土養(yǎng)護(hù)期間不加熱的方法.其方法 包括：摻化學(xué)外加劑法， 外加劑為早強(qiáng)劑、防凍劑、減水劑和引氣劑，可以起到早強(qiáng)、抗凍、促凝、減水和降低冰點(diǎn)的作用.這是混凝土冬期施工的一種有效方法。

3．混凝土冬期施工的一般要求冬季施工， 最 好使用早強(qiáng)型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥， 因?yàn)閺?qiáng)度發(fā)展快，水化熱相對(duì)較高.

（1）冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法,當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱,水及骨料的加熱溫度應(yīng)根據(jù)熱功計(jì)算確定,

（2)配制冬期施工的混凝土,應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸 鹽水泥,其強(qiáng)度等級(jí)不得低于 42。5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不得少于 300kg，水灰比不得大于 0。6。

（3) 骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結(jié)物。

（4）攪拌前應(yīng)用熱水或蒸汽沖洗攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間應(yīng)較常溫延 長(zhǎng) 50％， 其拌制投料順序時(shí)骨料、熱水， 然后再投入水泥、 外加劑。確?；炷恋某鰴C(jī)溫度不低于 15℃,入模溫度不低于 5℃。

（5）混凝土在澆筑前，應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢，運(yùn) 輸和澆筑混凝土用的容器應(yīng)具有保溫措施.混凝土在運(yùn)輸、澆筑過程 中的溫度應(yīng)與熱工計(jì)算的要求相符合,若與要求不符合，則應(yīng)采取措施進(jìn)行調(diào)整.（6)嚴(yán)格控制商品混凝土的質(zhì)量、外加劑及混凝土的水灰比；縮短混凝土到施工現(xiàn)場(chǎng)等侯的時(shí)間，做到隨到隨澆筑。

四、冬季混凝土特點(diǎn)及注意事項(xiàng)

（1）冬季混凝土特點(diǎn):凝結(jié)時(shí)間:0℃~4℃時(shí)，比 15℃延長(zhǎng) 3 倍，溫度降到 0.3~0.5℃時(shí),混凝土開始凍結(jié)后，反應(yīng)停止， -10℃時(shí)，水 化反應(yīng)完全停止，混凝土強(qiáng)度不在增長(zhǎng),混凝土中水凍脹體積增加 9％ , 硬化的砼結(jié)構(gòu)遭到破壞，及發(fā)生凍壞。

（2）負(fù)溫混凝土:除水泥以外的混凝土全部進(jìn)行保溫防護(hù)，養(yǎng)護(hù)過程采用蓄墊保溫措施盡量延長(zhǎng)砼在正溫狀態(tài)下的硬化強(qiáng)度間的蓄墊法方案。負(fù)溫砼施工要點(diǎn):當(dāng)摻入防凍劑的砼用的原材料應(yīng)根據(jù)不同的氣候， 按下列方法進(jìn)行加熱，① 、氣溫低于—5℃ ,不低于—8℃時(shí)，用加熱水拌和砼，水溫高于 65℃時(shí)，應(yīng)先將水和骨料拌合，再加入水泥.②、氣溫低于— 10℃時(shí)，骨料可搭建暖棚或采取加熱措施,水溫不高于 60℃。③、攪拌前用熱水沖洗攪拌機(jī)并適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間 50％.拌合物出攪拌機(jī)溫度大于 10℃,入模溫度大于 5℃。澆灌砼注意事項(xiàng):① 、15分鐘內(nèi)應(yīng)將現(xiàn)場(chǎng)砼澆灌完畢。② 、在負(fù)溫情況下，不能澆水.③、外部加以覆蓋，保溫材料，養(yǎng)護(hù)初期，溫度不得低于防凍劑的規(guī)定溫度。④、當(dāng)氣溫低于— 15℃時(shí)，受凍臨界強(qiáng)度不得小于 4N/mm2，及大小設(shè)計(jì)強(qiáng)度的 20％。（3）．冬季混凝土施工澆筑的具體方案措施.（1）調(diào)整配合比方法主要適用于在 0℃左右的混凝土施工。具體做法：①選擇適當(dāng)品 種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果表明， 應(yīng)使用早強(qiáng) 硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大,且在早期放出強(qiáng)度最高， 一般 3 天 抗壓強(qiáng)度大約相當(dāng)于普通硅水泥 7 天的強(qiáng)度， 效果較明顯。②盡量降 低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量， 縮短達(dá)到齡期強(qiáng)度的時(shí) 間.③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(yīng)增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動(dòng)性，改善 其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內(nèi)水結(jié)冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝 土的抗凍性。④摻加早強(qiáng)外加劑，縮短混凝土的凝結(jié)時(shí)間,提高早期 強(qiáng)度。應(yīng)用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的 2％）和 MS—F 復(fù)合 早強(qiáng)試水劑(摻水泥用量的 5％）。⑤選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數(shù)和周圍砂漿膨脹系數(shù)相近。

(3）蓄熱法主要用于氣溫-10℃左右,結(jié)構(gòu)比較厚大的工程。做法是：對(duì)原材 料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運(yùn)輸和澆灌以后,還 儲(chǔ)備有相當(dāng)?shù)臒崃浚?以使水泥水化放熱較快， 并加強(qiáng)對(duì)混凝土的保溫,以保證在溫度降到 0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡(jiǎn)單，施工費(fèi)用不多，但要注意內(nèi)部保溫,避免角部與外露表面受凍，且要延長(zhǎng)養(yǎng)護(hù)齡期.外部加熱法主要用于氣溫—10℃以上,而構(gòu)件并不厚大的工程.通過加熱混 凝土構(gòu)件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對(duì)混凝土加熱，使 混凝土處于正溫條件下能正常硬化。①火爐加熱.一般在較小的工地使用， 方法簡(jiǎn)單,但室內(nèi)溫度不高， 比較干燥,且放出的二氧化碳會(huì)使 新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量.②蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕 熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設(shè)備，費(fèi)用較高。且熱損失較大,勞動(dòng)條件亦不理想.③電加熱。將鋼 筋作為電極，或?qū)㈦姛崞髻N在混凝土表面，便電能變?yōu)闊崮?以提高 混凝土的溫度.此法簡(jiǎn)單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。④紅外線加熱.以高溫電加熱器或氣體紅外線發(fā)生器，對(duì)混凝土進(jìn)行密封幅射加熱。

（4）抗凍外加劑在-10℃以上的氣溫中，對(duì)混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點(diǎn)的化學(xué)劑， 使混凝土在負(fù)溫下仍處于液相狀態(tài)， 水化作用能繼續(xù)進(jìn) 行,從而使混凝土強(qiáng)度繼續(xù)增長(zhǎng)。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復(fù)合抗凍劑。上述4 種冬季施工方法都有利有弊,其適用范圍都受一定條件的制約。應(yīng)根據(jù)工地現(xiàn)有條件， 采用一種或兩種以上施工方法結(jié)合作用。

（5）冬季混凝土施工養(yǎng)護(hù)措施混凝土冬季施工養(yǎng)護(hù)措施當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù) 5天穩(wěn)定低于5℃時(shí)即進(jìn)入冬季施工.冬季天氣寒冷，如養(yǎng)護(hù)不當(dāng)，混凝土極易受凍,可能出現(xiàn)裂縫、疏松、 凝結(jié)時(shí)間過長(zhǎng)等質(zhì)量問題。因此， 在冬期施工應(yīng)特別注意混凝土的養(yǎng)護(hù)。具體澆筑和養(yǎng)護(hù)措施如下：（1）、盡量加快砼澆筑速度 ,減少熱量散失，做到砼拌合物入模 溫度≥5℃。分層澆筑厚大的整體式結(jié)構(gòu)砼時(shí)，已澆筑層的砼溫度在未被上一層砼覆蓋前不應(yīng)低于 2℃。（2）、砼澆筑完畢找平抹面后， 應(yīng)立即用塑料薄膜及保溫材料(如 毛毯、草氈）覆蓋，應(yīng)加強(qiáng)裸露砼表面的保溫覆蓋,對(duì)邊、棱角部位 的保溫厚度應(yīng)增大到面部位的 2-3 倍。在初凝至終凝間要搓抹 1—2遍。當(dāng)日平均氣溫低于 5℃時(shí)，不得澆水養(yǎng)護(hù).(3)、采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)時(shí) ,應(yīng)做到隨澆筑、隨振搗、隨覆蓋，減少 熱量失散；保溫、 保濕材料必須緊密覆蓋模板或砼表面，迎風(fēng)面宜設(shè) 置擋風(fēng)設(shè)施，形成不透風(fēng)的圍護(hù)層；對(duì)細(xì)薄結(jié)構(gòu)的棱角部分,應(yīng)加強(qiáng)保溫；結(jié)構(gòu)上的孔洞應(yīng)暫時(shí)封堵。（4）、對(duì)于不易加熱保溫且對(duì)強(qiáng)度增長(zhǎng)無特殊要求的工程可采用 負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法.但負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的砼,澆筑后起始養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5℃ ,并應(yīng)以澆筑 5 天內(nèi)予計(jì)日最低氣溫選用防凍劑,并重視覆蓋保護(hù)。模板和保溫層在砼達(dá)到要求強(qiáng)度并冷卻到 5℃后方可拆除, 拆模時(shí)砼溫度與環(huán)境溫度差大于 20℃時(shí)，拆模后的砼表面應(yīng)及時(shí)覆蓋，使其緩慢冷卻。盡量避免在寒流襲擊、氣溫驟降時(shí)拆模。

(6）冬期施工應(yīng)密切注意天氣預(yù)報(bào)，防止遭受寒流、風(fēng)雪和霜凍 襲擊；砼澆筑請(qǐng)施工單位安排在寒流前后氣溫較高的時(shí)間進(jìn)行；小體積砼的澆筑部位宜安排白天氣溫較高時(shí)澆筑。

（7)基底保護(hù)層土方開挖后 ,應(yīng)立即采取保溫措施，并盡早澆 筑砼；在老砼或巖基上澆筑砼，如有冰凍現(xiàn)象，必須加熱處理,經(jīng)檢 驗(yàn)合格后方可澆筑；澆筑前必須清除模板、鋼筋、予埋件上的冰雪、 圬垢；同時(shí)要做好澆筑及養(yǎng)護(hù)階段的保溫設(shè)施和材料的準(zhǔn)備工作， 才能進(jìn)行澆筑。