混凝土工程冬季施工技術(shù)探討

張鐵民

（遼寧職業(yè)學(xué)院，遼寧 鐵嶺 112001）

1 混凝土冬期施工特點(diǎn)

1.1 冬季施工由于施工條件及環(huán)境不利，是工程質(zhì)量事故的多發(fā)季節(jié)，尤以混凝土工程居多。

1.2 混凝土質(zhì)量事故出現(xiàn)的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天干的，大多數(shù)在春季才開始暴露出來，因而給事故處理帶來很大的難度，輕者進(jìn)行修補(bǔ)，重者重來，不僅給工程帶來?yè)p失，而且影響工程的使用壽命。

1.3 混凝土冬季施工的計(jì)劃性和準(zhǔn)備工作時(shí)間性強(qiáng)。這是由于準(zhǔn)備工作的時(shí)間短，技術(shù)要求復(fù)雜。往往有一些質(zhì)量事故的發(fā)生，都是由于這一環(huán)節(jié)跟不上，倉(cāng)促施工造成的。

2 混凝土冬季施工工藝

2.1 混凝土的基本要求

2.1.1 冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標(biāo)號(hào)不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不應(yīng)大于0.6,并加入早強(qiáng)劑，由必要時(shí)應(yīng)加入防凍劑(根據(jù)氣溫情況確定)。

2.1.2 為減少凍害,應(yīng)將配合比中的用水量降至最低限度，辦法是:控制坍落度,加入減水劑,優(yōu)先選用高效減水劑。

2.1.3 模板和保溫層,應(yīng)在混凝土冷卻到5℃后方可拆除，當(dāng)混凝土與外界溫差大于20℃時(shí),拆模后的混凝土表面,應(yīng)臨時(shí)覆蓋,使其緩慢冷卻。

2.1.4 未冷卻的混凝土有較高的脆性,所以結(jié)構(gòu)在冷卻前不得遭受沖擊荷載或動(dòng)力荷載的作用。

2.2 混凝土的拌制

2.2.1 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(zhì).在摻有含鉀,鈉離子的外加劑時(shí),不得使用活性骨料，在有條件的時(shí)候,砂石篩洗應(yīng)搶在零上溫度時(shí)做,并用塑料紙,油布蓋好。

2.2.2 拌制摻外加劑的混凝土?xí)r,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(shí)投入，如外加劑為液體,使用時(shí)應(yīng)先配制成規(guī)定濃度溶液,然后根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液配制成施工溶液，各溶液要分別置于有明顯標(biāo)志的容器中,不得混淆.每班使用的外加劑溶液應(yīng)一次配成。

2.2.3 當(dāng)施工期處于0℃左右時(shí),可在混凝土中添加早強(qiáng)劑,摻量應(yīng)符合使用要求及規(guī)范規(guī)定,且應(yīng)注意在添加前應(yīng)做好模擬試驗(yàn),以核實(shí)有關(guān)技術(shù)措施;對(duì)于有限期拆模要求的混凝土,還應(yīng)適當(dāng)提高混凝土設(shè)計(jì)等級(jí)。

2.2.4 混凝土中添加防凍劑時(shí),嚴(yán)禁使用高鋁水泥。

2.2.5 嚴(yán)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(yīng)從拌合水中扣除。

2.2.6 攪拌摻有外加劑的混凝土?xí)r,攪拌時(shí)間應(yīng)取常溫?cái)嚢钑r(shí)間的1.5倍。

2.2.7 混凝土拌合物的出機(jī)溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。

2.3 混凝土的運(yùn)輸和澆筑

2.3.1 混凝土攪拌場(chǎng)地應(yīng)盡量靠近施工地點(diǎn),以減少材料運(yùn)輸過程中的熱量損失,同時(shí)也應(yīng)正確選擇運(yùn)輸用的容器(包括形狀,大小,保溫措施)。

2.3.2 混凝土澆筑前,應(yīng)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.

2.3.3 當(dāng)采用商品混凝土?xí)r,在澆筑前,應(yīng)了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應(yīng)的防凍保暖措施。

2.3.4 分層澆筑的混凝土?xí)r,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應(yīng)低于計(jì)算規(guī)定的溫度也不得低于2℃。

2.3.5 重點(diǎn)工程或上部結(jié)構(gòu)要連續(xù)施工的工程,混凝土應(yīng)采取有效措施,以保證預(yù)期所要達(dá)到的強(qiáng)度。

2.3.6 預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件在進(jìn)行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經(jīng)預(yù)熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護(hù)到強(qiáng)度不低于15Mpa。

2.3.7 現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)留設(shè)同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊作為拆模依據(jù)。

2.4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

2.4.1 冬季澆筑的混凝土,由正溫轉(zhuǎn)入負(fù)溫養(yǎng)護(hù)前,混凝土的抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%,對(duì)于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

2.4.2 采用的保溫材料(草袋,麻袋),應(yīng)保持干燥。

2.4.3 在模板外部保溫時(shí),除基礎(chǔ)可隨澆筑隨保溫外,其它結(jié)構(gòu)必須在設(shè)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。

2.4.4 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(shè)厚度為:一般情況下0℃以上鋪一層;0℃以下鋪二層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實(shí)后應(yīng)立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質(zhì)應(yīng)根據(jù)計(jì)算確定。

2.4.5 拆模后的混凝土也應(yīng)及時(shí)覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產(chǎn)生裂縫。

2.5 試件留置

按規(guī)范及施工要求制作,管理,養(yǎng)護(hù),送檢混凝土試塊，取樣與試件留置應(yīng)符合下列規(guī)定:

(1)每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次。(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時(shí),取樣不得少于一次。(3)當(dāng)一次連續(xù)澆筑超過1000m3時(shí),同一配合比的砼每200m3不得少于一次。(4)每一樓層,同一配合比的砼,取樣不得少于一次。(5)對(duì)有抗?jié)B要求的砼結(jié)構(gòu),其混凝土試件應(yīng)在澆筑地點(diǎn)隨機(jī)取樣，同一工程,同一配合比的砼,取樣不應(yīng)少于一次,留置組數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要確定。(6)每次取樣應(yīng)至少留置一組標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試件,同條件養(yǎng)護(hù)試件的留置組數(shù)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要確定。

3 混凝土冬季施工的質(zhì)量通病以及預(yù)防措施

3.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫

由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹，致使混凝土沿主筋或箍筋方向產(chǎn)生裂縫。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期強(qiáng)度低，失水太快也會(huì)引起開裂?；炷羶?nèi)部水分由邊緣向中心移動(dòng)，形成壓力也將引起軸向裂縫。

預(yù)防措施：(1)嚴(yán)格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”規(guī)定：氯鹽摻量不得超過水泥重量1%，基本鋼筋就不銹蝕。(2)限定量的氯鹽摻入時(shí)應(yīng)充分溶解或攪拌均勻，以防止偏折引起局部鋼筋銹蝕。3.控制水泥質(zhì)量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分轉(zhuǎn)移，均能有效地防止混凝土的裂縫產(chǎn)生。

3.2 結(jié)構(gòu)疏散與水分轉(zhuǎn)移

水分轉(zhuǎn)移及結(jié)構(gòu)疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黃色，砂漿骨料結(jié)合脆弱，聲音空啞等為特征。同時(shí)由于混凝土內(nèi)部壓力差、溫度、濕度差，使水分自邊緣向中心移動(dòng)造成空隙。

預(yù)防措施：(1)適當(dāng)摻用以防凍劑-減水劑-早強(qiáng)劑-引氣劑組成的復(fù)合外加劑，減少水灰比，采取重復(fù)振動(dòng)，加壓振動(dòng)，提高結(jié)構(gòu)致密性。

(2)混凝土表面“冰封”利用其濕水性均為有效。

3.3 表面起灰

所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離，表面起灰，骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，離析，泌水嚴(yán)重，粘聚性、保水性差，加上養(yǎng)護(hù)溫度低，水泥水化趨于停止，混凝土水分迅速外離，導(dǎo)致表面起灰。

預(yù)防措施：嚴(yán)格控制水灰比，延長(zhǎng)混凝土混合物攪拌時(shí)間，表面覆蓋塑料薄膜保水。

3.4 結(jié)晶腐蝕-混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某種外加劑溶液通過毛細(xì)管的作用滲到混凝土表面，而混凝土表面的水分則逐漸蒸干，此種情況還將影響混凝土與飾面層的結(jié)合。

預(yù)防措施

(1)適當(dāng)控制外加劑的用量（最好不要超過水泥重量5~7%）

(2)外加劑充分溶解后適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)間。

(3)混凝土澆灌后，立即在其表面覆蓋1~2層薄膜塑料。嚴(yán)防混凝土水分外移。

[1]建筑工程冬期施工規(guī)范[S].

[2]鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1999，2.

[3]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進(jìn)展[J].混凝土，2002，5.