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《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-2011）的规定，根据当地多年气象资料统计，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃即进入冬期施工；当室外日平均气温连续5d高于5℃时，解除冬期施工。冬期施工时间除执行规范的具体规定外，为方便混凝土工程施工管理在每年的11月15日～3月15日这段时间，根据不同温度制定不同的技术调整方案，具体划分为三个阶段。 初冻阶段施工（0℃≤平均气温≤5℃） 在此阶段施工时，应采用篷布或棉毡适当保温，使混凝土内部温度降到0℃前已达到设计混凝土强度的30%。混凝土施工前，根据天气预报未来5天的气温情况适量掺加早强剂提高混凝土早期强度。 严冬阶段施工（-5℃ 此阶段混凝土工程施工时，应掺加防冻剂，并对浇筑后的混凝土工程采用篷布或棉毡保温，使混凝土内部温度降到0℃时或防冻剂规定温度前已达到临界强度。 寒冷阶段施工 当冬季大气平均气温低于-5℃，个别极端最低气温达-10℃以下时，或突然遇到大风雨雪天气，应停止混凝土和钢筋工程施工。对浇筑后的混凝土应采取加热措施，提高混凝土工程构件温度。 一、混凝土冻害的影响 众所周知，温度低于0℃时，液态的水就会转化成固态的冰，液态水是密度为1.0g/cm3，固态冰的密度为0.9g/cm3，也就是说，业态水变成固态冰的过程中体积约增大1.1倍。水泥完全水化仅需要的其重量25%左右的水，为了满足混凝土拌合物的施工性能的需要，混凝土的用水量往往大于水泥水化所需要的用水量。混凝土拌合物中的多余自由水结冰会造成混凝土体积膨胀进而引发膨胀应力，当膨胀力大于混凝土抗拉强度时，就会产生为裂纹。白天温度升高时，冰融化成水又沿着裂纹流入混凝土内部，晚上温度降低时，流入混凝土裂纹内部的水再次结冰膨胀，如此循环加剧混凝土的破坏，导致混凝土内部裂纹增多，最终对混凝土造成不可逆转的破坏。 混凝土的早期冻害还造成混凝土与钢筋的黏结力严重降低，且具有不可逆转性。混凝土早期受冻后，混凝土内部裂缝增多，混凝土的空隙率提高，混凝土渗透性损失严重，透水性增加。尤其是混凝土终凝前后，混凝土内部自由水较多，此时混凝土强度刚刚形成，温度降低使混凝土内部的自由水结冰膨胀产生较多的裂纹，这种情况下，混凝土受冻试件比未受冻试件强度损失50%之多。 通常把冬期浇筑的混凝土在受冻以前必须达到的最低强度，我国《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104—2011对临界强度做出规定，采用蓄热法、暖棚法加热法等施工，采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥受冻强度达到设计强度的30%，采用矿渣水泥、粉煤灰水泥、复合水泥应大于设计强度的40%；当室温不低于-15℃时，受冻临界强度不小于4MPa。 二、冬期混凝土生产控制 1、混凝土配合比和原材料控制 冬期施工气温较低，施工单位应提前12小时通知搅拌站浇筑时间、浇筑部位及放量，以便于搅拌站有充足的时间准备原材料、设备及人员安置。 混凝土中水胶比的大小直接影响混凝土可冻水的含量，水胶比越大，混凝土中自由水越多，结冰速度越快，混凝土强度越低，抗冻性越差。降低混凝土水胶比，可以降低混凝土中自由水的含量，提高混凝土强度。冬期混凝土生产，应提高减水剂用量，尽量减小水灰比，降低坍落度。 各国对冬期施工的配合比水胶比均做出规定：美国ACI318要求潮湿条件冻融混凝土，最大水胶比应为0.45，其他构件为0.5；日本建筑学会对受冻混凝土最大水胶比为0.55；德国相关标准中也规定最大水胶比不小于0.5，大于0.5必须引气。我国规定水胶比不宜大于0.55，胶凝材料不小于280kg/m3，从混凝土生产实际来看，强度等级大于C25的混凝土水胶比和胶凝材料用量均可以满足混凝土冬期施工规范的要求。 混凝土生产时使用的砂石应清洁，含泥量低，不含有冰、雪、冻块及其他易冻裂物质。砂石中含有冰及冻块，在生产搅拌过程中这些冻块不容易被搅拌开，影响混凝土拌合物的均匀性。另外，砂石中的冻块及冰在混凝土搅拌出机后，在水泥水化热的作用下融化成水，一方面要吸收一部分热量，造成混凝土浇筑入模时温度降低；另一方面砂石中的冰及冻块融化成液态的水造成混凝土拌合物中液体自由水增加，往往造成出机坍落度满足设计要求，运至工地坍落度过大，甚至离析分层。此外，砂石中的冰和冻块融合成水，也会造成混凝土实际生产中用水量变大，水胶比增加。 水泥水化产生的水化热是混凝土内部热量的主要来源，研究表明水泥用量增加10kg/m3，混凝土内部水化温度增加1℃。混凝土早期温度的升高，相应加速达到临界强度的时间。在冬期施工中遇到气温骤降的大风很冷天气，水泥宜选用早期水化热大的早强型水泥，混凝土生产时应适当提高水泥用量10～20kg/m3，并适当降低粉煤灰等矿物掺合料的掺量。粉煤灰取代水泥量小于30%时，对混凝土抗冻性能影响不大，超过30%时，会使混凝土的抗冻性能变差。 在冬期混凝土生产时，根据天气情况复合使用防冻剂或早强剂提高混凝土早期强度，加快水泥水化，降低混凝土自由水的冰点。如掺加碱金属或碱金属的硝酸盐或亚硝酸盐均对水泥水化起促进作用，亚硝酸钠还可以对钢筋形成保护膜起到阻锈作用，因此，使用氯盐防冻剂常复合亚硝酸钠。三乙醇胺能够促进C3A的水化加速钙矾石的形成，三乙醇胺与氯盐复合作为早强剂，早强效果更加，如三乙醇胺0.02～0.05%+氯化钠0.3~～0.5%+亚硝酸钠1～2%。如果在外加剂中复合引气剂，应控制混凝土的含气量在3～5%。 2、混凝土生产控制 在冬期应尽可能对搅拌站（楼）的气路、水路采取保温措施，并在生产结束将水路、气路中的水排空，防止冻坏。搅拌站砂石储料斗下部用保温棉帘密封，也可确保气路和电磁阀处于正温下工作。每天混凝土生产结束时，砂石储料斗中剩余料通过传输带和搅拌机将其排出储料仓，返回砂石料场，防止砂石冻结物堵塞下料口，应保持搅拌站主机室处于室温为不低于5℃。 拌制混凝土采用加热水的方法，当加热水达不到热工计算的要求，则采用骨料加热法，水、骨料加热的最高温度应符合下表规定，具体温度值由热工计算确定，且混凝土运输车必须保温。 冬期混凝土生产，在生产前应提前打开皮带，观察运转情况。主机转送信号是否正常，冬期生产应延长搅拌时间10～15s、保证混凝土的均匀性。值班人员应测定混凝土出机和出罐温度，每班2次。 3、混凝土运输 在混凝土浇筑过程中，调度室应加强与施工现场联系，掌握施工浇筑速度，控制派车数量，不宜同一个工地派车过多，防止混凝土在现场等待时间过长，混凝土入模温度过低。一般情况下，混凝土出机温度不得小于15℃，运至施工现场的混凝土温度不得低于10℃，控制混凝土在60min内浇筑完毕，可确保入模温度大于5℃。气温低于-5℃时，混凝土运输罐车外部应设保温罩，以防止混凝土的热量损失。 三、冬期混凝土施工控制 1、混凝土浇筑 现场施工人员做好充足的施工准备，浇筑混凝土前必须清除模板和钢筋上的冰雪和污垢，浇筑时采用快铺料、快振捣及时覆盖的快速施工法。在混凝土浇筑过程中密切观测罐车中混凝土的温度，混凝土入模温度不低于5℃。混凝土浇筑成型后，开始养护温度不低于2℃，当混凝土强度达到设计强度的30％（临界强度）以前不得受冻。养护期不得出现负温，模板及保温层在混凝土温度冷却到5℃后方可拆除，混凝土表面温度与外界温度差不得大于20℃。 浇筑侧墙、柱混凝土时，混凝土应分层，每层厚度不得超过400mm。梁、板混凝土同时浇筑，从一端开始向前推进，混凝土浇筑时应尽可能缩小面积。梁底和梁侧面要注意振实，振捣器不要直接触及钢筋或预埋件。板混凝土的虚铺厚度应略大于板厚，振捣后用木抹子抹平，然后铺塑料薄膜，其上及时铺盖保温层。 2、冬期混凝土养护 在冬期施工过程中，应关注天气预报，冬季气温低，混凝土水化缓慢，强度达到受冻临界强度的时间较长。混凝土在温度5℃以下水泥水化十分缓慢，当温度降到0℃以下水泥停止，如果长期处于负温状态下，水泥水化停止，一旦温度低于水的冰点，混凝土就有可能发生冻害。早强剂或防冻剂只能起到降低混凝土中自由水是冰点作用，并不能为混凝土水化提供热量，混凝土在温度5℃以下水泥水化十分缓慢，当温度降到0℃以下水泥停止，如果长期处于负温状态下，水泥水化停止，一旦温度低于水的冰点，混凝土就有可能发生冻害。因此，要消除冬季混凝土加防冻剂后就抗冻的错误观念。 在混凝土达到抗冻临界强度之前不得拆除保温措施，达到临界强度后，如对混凝土拆除保温措施，应将混凝土表面用塑料布包裹，防止混凝土失水强度降低（梁板结构表面覆盖塑料布；柱表面包裹塑料布；基础尽早回填土；剪力墙建议带模越冬）。对于高层建筑的冬期施工，应注意地面与高空风速的差异，如地面风力为2m/s，30m高空处的风力为6m/s，此时，高空的风力比地面提高了两级。施工单位一定要注意这种差异，应特别对框架、剪力墙采取保温措施，对板面结构采取保温保湿措施。施工单位还应特别注意模板和保温材料的透风系数对混凝土质量的影响，防止混凝土发生冻害。 大多数人认为初冬、初春温度高，混凝土不宜发生冻害，其实不然，初春、初冬昼夜温差大，白天气温在10℃左右，晚上极有可能降到0℃以下，混凝土发生冻融的次数比严冬要多，对结构混凝土受冻的程度可能更严重。混凝土临界强度应在12MPa以上，才可以受冻5次以上的冻融循环。因此，更应该注意早期覆盖，保持混凝土有较长时间的预养期。 保温材料覆盖要压实、严密，大风天应检查保温覆盖情况，发现问题及时修复。当气温低于5℃时，严禁在混凝土表面洒水养护。 （1）混凝土顶板养护 顶板混凝土养护采用覆盖保温措施，在顶板混凝土浇筑过程中保温措施及时跟进，采用塑料薄膜及棉被进行覆盖保温。当环境温度不低于-5℃时，顶板混凝土浇筑后先覆盖一层薄膜，再覆盖一层棉被,并用篷布覆盖。当环境温度低于-5℃时，顶板混凝土浇筑后先覆盖一层薄膜，薄膜上覆盖二层棉被，并用篷布进行覆盖严密。 （2）墙体 墙体的模板暂不拆除，直接利用木模板进行墙体混凝土的养护。并且在流水段的端头敞口位置挂设篷布，减少热量及水分散失。同时加强结构内部空间内的温度监测，当温度低于10℃时，采用电暖气进行加热，保证温度达到养护要求。 （3）中柱 中柱的混凝土在模板拆除前利用模板进行养护，当模板拆除后，在中柱的四周裹一层塑料薄膜，再在塑料薄膜外包裹棉被絮进行养护，以减少热量和水分的散失。塑料薄膜、棉被絮之间搭接200mm，在四角部位的保温层厚度增加为两倍。 3、冬期混凝土施工测温工作 （1）测温范围 冬期施工的测温范围：大气温度，混凝土出罐温度，混凝土入模温度，混凝土入模后初始温度和养护温度等。 （2）测温点布置 测温点布置选在温度变化较大、容易散失热量、构件易遭冻结的部位。现浇混凝土梁、板、圈梁的测温点：梁每10米1个，每跨至少1个，圈梁每5米1个，中板每50㎡1个，现浇混凝土柱在柱头和柱脚各设测温点1个；现浇构造柱，每根柱上、下端各设1个测温点。 （3）测温方法和要求 大气测温采用在施工区域悬挂水银温度计，通过观测水银温度计进行温度记录。考虑到盾构接收井主体结构采用满堂支架施工，水银测温孔布设操作困难，混凝土测温采用红外线测温仪进行温度测试，并记入测温记录表，测温完毕后用保温材料按原样覆盖好。现场测温安排详见下表： 现场测温安排 现场测温结束时间：混凝土超过抗冻临界强度6MPa，养护时间达到7d，且拆模后混凝土表面温度与环境温差不大于15℃，混凝土的降温速度不超过5℃/h，以上条件同时达到时，现场方可停止测温。 4、混凝土拆模 （1）冬施期间，混凝土拆模时间应比常规条件下晚10～12小时，并及时用塑料薄膜进行保湿、棉被保温养护，大棚薄膜覆盖防风保温，确保混凝土强度在混凝土温度降至0℃前，达到临界强度。混凝土早期强度计算：为保证冬期施工期间混凝土的施工质量和合理加快施工进度，必须按如下要求计算好混凝土的早期强度，作为养护和拆模的依据。 （2）冬期施工混凝土早期强度计算方法（在300≤M≤1700范围采用线性估算法，和采用规范要求的指数计算法结果相一致，可满足临界强度的计算要求）。 R＝K（M－200） 式中：R--混凝土在成熟度M时的强度（单位MPa） K--经验系数，根据搅拌站所用的水泥（普通硅酸盐水泥）及混凝土的强度等级确定，C25时K=0.0085；C30时K=0.01。 M--混凝土的成熟度，M=Σ（T+10）∆t，其中T为混凝土在∆t时间间隔内的平均硬化温度，∆t为温度为T的时间，M值应根据实际的测温记录进行计算。 （3）墙模的拆除时间控制：应在混凝土达到临界强度以上时拆模，根据M值估算R值，并以同条件试块的试压强度做为检验。混凝土墙体结构采用木胶合板，模板加工时已考虑冬期施工保温的加固，保证混凝土的初凝温度。在混凝土温度降到5℃，养护时间达到7d且强度达到设计的85%时方可拆除模板。梁板拆模时，混凝土一定要达到设计的拆模强度（一般为80％）。大于8米的梁拆模时，混凝土强度要达到100％。强度由同条件养护混凝土试块的强度值来确定。 （4）顶板模板的拆除时间控制：顶板混凝土强度需达到设计强度的100%，方可拆除并顶好支撑，以同条件养护试块强度为准。 （5）模板和保温层在混凝土达到要求后方可拆除，拆模时混凝土温度和环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土必须及时用塑料薄膜、棉被及大棚薄膜（并注意保持保温材料的干燥），使其缓慢冷却。严禁浇水养护。 6.拆模后立即进行模板清理，清理干净模板的杂物，严禁用水冲洗模板。 5、同条件试件及标养试件 混凝土试件的取样、制备依照GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》与GB/T50080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》进行执行。混凝土浇筑施工现场冬应留置与混凝土工程结构同样覆盖、保温养护的同条件混凝土试件，以便检验混凝土受冻前抗压强度及后期各龄期的强度。 标准试件制备后，应采取保温措施控制室内温度为20±5℃的环境中，静置一昼夜至二昼夜，然后编号、拆模，防止试件受冻，影响试件强度的增长，进而影响后期的强度评定应。试件拆模后立即放入温度为20±2℃、相对湿度为95%以上的标准养护室中进行养护，然后根据龄期检验强度。 请大家补充讨论，以便提高！ 本文转自砼话，文章仅供交流，版权归属原作者，如有问题敬请联系后台小编，感谢感恩。 |
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