冬季工程施工之淺見

姚志華

近年來,隨著我國冬季施工技術(shù)的成熟與發(fā)展,使得冬季施工已成為必然的施工過程。冬季施工由于其寒冷的氣候條件,會直接影響到正常施工條件下的工程質(zhì)量,從而影響工程進度。為保證冬季施工的順利進行,在冬季來臨前必須做好必要的前期準備工作,編制切實可行的冬季施工方案。

1 冬季施工的特點

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。2)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)質(zhì)量問題在春季才開始暴露出來,因而給事故處理帶來很大的難度,輕者進行修補,重者重來,不僅給工程帶來損失,而且影響工程的使用壽命。3)冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備工作的時間短,技術(shù)要求復雜。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,倉促施工造成的。

2 冬季施工準備

1)當工地晝夜平均氣溫低于5℃或最低氣溫低于-3℃時,混凝土工程按冬季施工辦理。2)開工前與當?shù)貧庀蟛块T簽訂服務合同,及時掌握天氣預報的氣象變化趨勢及動態(tài),以利于安排施工,做好預防準備工作。3)根據(jù)工程施工的具體情況,確定冬季施工需要采取防護的具體工程項目或工程內(nèi)容,制定相應的冬季施工防護措施并對物資和機械做好儲備和保養(yǎng)工作。4)施工機械加強冬季保養(yǎng),對加水、加油潤滑部件勤檢查,勤更換,防止凍裂設(shè)備。5)檢查職工住房及倉庫是否達到過冬條件,及時按照冬季施工保護措施做過冬篷,準備好加溫及烤火器件。當采取煤爐和暖棚施工時,做好防火、防煤氣中毒措施,棚內(nèi)必須有通風口,保證通風良好,并準備好各種搶救設(shè)備。6)在進入冬季前施工現(xiàn)場提前作好防寒保暖工作,對人行道路、腳手架上跳板和作業(yè)采取防滑措施。7)做好相關(guān)人員的培訓工作。

3 混凝土工程冬季施工

3.1 保證措施

冬季條件下灌注的混凝土,在遭受凍結(jié)之前,采用普通硅酸鹽水泥配制的同其臨界抗凍強度不低于設(shè)計標號的30%。在充水凍融條件下使用的同開始受凍時的強度不低于設(shè)計標號的70%。

3.2 混凝土的配制、拌和、運輸

冬季施工應選用較小的水灰比和較低的坍落度,以減少拌合用水量。在鋼筋混凝土中禁止蠶蛹氯鹽類防凍劑,以防止氯鹽銹蝕鋼筋。

拌合設(shè)備進行防寒處理,設(shè)置在溫度低于10℃暖棚內(nèi),拌制混凝土前及拌制完成后用熱水沖洗拌合機滾筒,拌制混凝土時,砂石骨料的溫度保持在0℃以上,拌合用水溫度不低于5℃,必要時,先將拌合用水加熱。當加熱水不能滿足拌合溫度時,可再將骨料均勻加熱。

水的加熱溫度不宜高于80℃;當骨料不加熱時,水可加熱至80℃。此時要先投入骨料和已加熱的水進行攪拌均勻,再加水泥,以免水泥與熱水直接接觸。

當加熱水不能滿足要求時,可將骨料均勻加熱,其加熱溫度不應高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預熱。

水泥不能直接加熱,可以在使用前轉(zhuǎn)入暖棚內(nèi)預熱。

混凝土的運輸過程要快裝快卸,不得中途轉(zhuǎn)運或受阻,運送中要覆蓋保溫防寒。

骨料不得帶有冰塊和凍塊以及易凍裂的物質(zhì),嚴格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。

拌制摻用外加劑的混凝土時,當外加劑為粉劑時,可按要求直接撒在水泥上面和水泥同時投入。當外加劑為液體,使用前按要求配制成規(guī)定溶液,然后根據(jù)使用要求,用規(guī)定濃度溶液再配制成施工溶液。各溶液分別放置于有明顯標志的容器內(nèi),不得混淆。

冬季施工運輸混凝土拌合物時,要盡量縮短運輸距離,選擇最佳運輸路線,縮短運輸時間。對長距離的運輸,采用混凝土輸送車,容量根據(jù)混凝土施工用量和澆筑時間選擇。距離較小時采用敞開式運輸車,但必須加蓋隔熱材料。

盡量減少裝卸次數(shù)并合理組織裝入、運輸和卸出混凝土工作。

3.3 混凝土的澆筑

混凝土澆筑前,清除干凈模板和鋼筋上的冰雪和污垢,當環(huán)境氣溫低于-10℃時,采用暖棚法將直徑大于25 mm的鋼筋加熱至正溫。混凝土的灌注溫度,在任何情況下均不低于5℃,細薄截面混凝土結(jié)構(gòu)的灌注溫度不宜低于10℃,混凝土分層連續(xù)灌注,中途不間斷,每層灌注厚度不大于20 cm,并采用機械振搗。

3.4 混凝土的養(yǎng)生

1)暖棚法養(yǎng)護。在結(jié)構(gòu)物周圍用鋼管搭設(shè)大棚,用彩膠布包裹密封,大棚搭設(shè)必須牢固、不透風,上覆蓋草簾或篷布。采用燃煤取暖爐加熱,必須將爐的排氣管引出棚外,將煙氣排到棚外,以防止煤氣中毒和防止氧化碳濃度過高加速混凝土的碳化。暖棚內(nèi)底部溫度低于5℃時應采取增加煤爐的辦法?；炷琉B(yǎng)護期間,安排專人對煤爐進行檢查,添加燃煤,保持棚內(nèi)溫度。暖棚內(nèi)應有一定的濕度(由試驗室測定),當濕度不夠時,要向混凝土面及模板灑水或覆蓋潤濕草袋。2)混凝土摻加防凍劑的養(yǎng)護?；炷镣饴侗砻娌捎貌誓z布加草袋進行覆蓋,在負溫度情況下不得澆水養(yǎng)護。混凝土養(yǎng)護初期的溫度不得低于防凍劑規(guī)定的溫度,當達不到規(guī)定的溫度且混凝土強度小于3.5 MPa時要采取保溫措施,使混凝土溫度不低于防凍劑規(guī)定的溫度。

3.5 混凝土拆模

冬季混凝土拆模強度應滿足一定要求:滿足混凝土正常溫度下拆模強度的要求,并同時滿足抗凍要求的規(guī)定。

混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃,當溫度差在10℃以上,但低于15℃時,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆蓋措施,如覆蓋草袋及彩膠布。

4 砌體工程冬季施工

1)砌體工程防凍要求:砂漿強度未達到設(shè)計強度的70%前,不得使其受凍。2)砂漿配制及砌筑。采取以下措施保證砂漿正溫砌筑:砂漿原材料加熱、暖棚內(nèi)拌制砂漿、摻鹽法、就近工點拌制、減少積存、避免倒運。砂漿原材料加熱;同混凝土原材料加熱,通過熱工計算,采用暖棚法時保證砂漿砌筑溫度不低于5℃。砂漿在暖棚內(nèi)機械拌制,環(huán)境溫度不低于5℃,攪拌時間不少于2 min。當砂漿用量較少時,可在暖棚內(nèi)人工拌制,必須嚴格按配合比過稱計量,翻拌次數(shù)較常溫增加2次～3次。砂漿隨拌隨用,中途不倒運,每次拌制砂漿盡量在30 min內(nèi)用完,當在運輸或儲存過程中發(fā)生離析、泌水現(xiàn)象時,砌筑前要重新拌和。已凝結(jié)或凍結(jié)的砂漿一律不得再使用。暖棚設(shè)在每個工點,兼作砌體養(yǎng)生用,保證短距離運輸砂漿(距離一般不超過20 m),可以避免積存,無需倒運。砌體所用的石料,砂預先清除冰雪凍塊,并且根據(jù)工程進展,提前運入棚內(nèi)。石料表面與砂漿的溫差不高于20℃。3)砌體養(yǎng)護。所施工砌體隨砌筑隨覆蓋養(yǎng)護,一般情況下采用覆蓋草袋及彩膠布養(yǎng)護混凝土和砌體。對有條件的框架擋墻可采用暖棚法養(yǎng)護,即砌體在暖棚內(nèi)進行砌筑施工。其施工同混凝土暖棚法施工。冬季施工砌體除按規(guī)定制作標準養(yǎng)護的試件外,再根據(jù)建筑物養(yǎng)護、拆模和承受荷載的需要,制作施工檢查試件,借以查明強度的發(fā)展情況。檢測試件的養(yǎng)護應與建筑物相同。

5 路堤填筑施工

1)低溫的界定:晝夜平均氣溫在0℃以下,且連續(xù)15 d,均應按低溫施工辦理。

低溫施工的路堤必須在凍結(jié)前處理完畢,處理方法除滿足路基一般施工規(guī)定外,還要清理干凈冰雪、疏干積水,坑洼處用與地基同類型的未凍土填平壓實。處理好的地基隨即覆蓋不使凍結(jié)。

2)路堤填筑。

填料要求:低溫填筑路堤用料,一般采用A類填料。

填筑壓實:填土厚度,冬期路基施工按橫斷面全寬分層平鋪,分層填筑厚度按正常溫度施工的厚度減薄20%～25%,并不得鋪成斜層,已鋪土層未壓實前不中斷施工;路堤填筑每側(cè)超寬填10 cm～50 cm并壓實,待冬期過后修整邊坡時削去多余部分并夯拍密實。

施工地段的積雪,施工前進行清除干凈。

施工中遇大雪或其他原因中途停工時,整平填層及邊坡并加覆蓋;繼續(xù)施工前,清除干凈表面冰雪。

填筑路堤要隨挖、隨運、隨填、隨壓實,已鋪土層未壓實前,不得中斷施工,保證挖、運、填、壓的周轉(zhuǎn)時間小于土的凍結(jié)時間。

對取土場宜一次連續(xù)挖至設(shè)計標高,挖土前清除干凈表面積雪,對取土場、路堤邊坡外露土層采用草袋進行覆蓋。低溫施工的路基坡面及邊坡整修工作在來年解凍后進行。

為了保證工程質(zhì)量,保證冬季施工的順利進行,就要進一步提高對搞好冬季施工重要意義的認識,加強領(lǐng)導,加強管理,確保冬季施工工程質(zhì)量,結(jié)合項目特點,圍繞各自施工生產(chǎn)需要,合理利用和提高冬季施工技術(shù)水平,不斷促進冬季施工技術(shù)的發(fā)展。

[1]JTJ 041-2002,公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S].

[2]JTG F10-2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].

[3]JC 474-2008,砂漿、混凝土防水劑[S].

[4]JGJ 104-97,建筑工程冬季施工規(guī)程[S].

[5]馮香全.淺談冬季混凝土的施工[J].山西建筑,2008,34(13):153-154.