【摘 要】在建筑工程施工中,寒冷的天氣對(duì)混凝土施工的影響非常顯著,但是有時(shí)因此工期的制約,難免需要進(jìn)行混凝土的冬季施工,而稍有不慎就會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量事故的出現(xiàn),因此對(duì)于有效的進(jìn)行混凝土冬季施工質(zhì)量控制十分的重要。本文初步探討了進(jìn)行冬季混凝土施工的質(zhì)量控制的技術(shù)和措施。
【關(guān)鍵詞】混凝土;冬季施工;質(zhì)量控制
混凝土是以水泥為膠凝材料,砂和石為集料,與水按一定的比例進(jìn)行配合,經(jīng)過(guò)攪拌、成型和養(yǎng)護(hù)獲得的水泥混凝土,也被稱為普通混凝土,這種建筑材料在建筑行業(yè)中的應(yīng)用是極其廣泛的,是建筑物主體的重要組成部分。北方的冬季異常寒冷,可以達(dá)到-30℃左右。當(dāng)室外溫度降到5℃的時(shí)候,混凝土的水化反應(yīng)顯著變慢,若室外溫度低于5℃的時(shí)候,混凝土中游離水體積膨脹,導(dǎo)致新澆注的混凝土具有較低的強(qiáng)度,混凝土的內(nèi)部會(huì)留下一些孔隙,導(dǎo)致混凝土最終的強(qiáng)度下降,如果溫度繼續(xù)降到冰點(diǎn)以下,則混凝土內(nèi)部的水會(huì)結(jié)冰,終止水化反應(yīng),并且水分結(jié)冰將導(dǎo)致混凝土內(nèi)部膨脹而使其漲裂,不僅使得混凝土的承載力下降,并且不利于其變形要求。所以,混凝土的施工必須選擇切實(shí)可行的施工工藝和原材料設(shè)備,只有在施工過(guò)程中,對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格的控制,并進(jìn)行檢驗(yàn),才能確保建筑工程的質(zhì)量。
1 冬季施工期限劃分方法
一般情況下,大概從10月15日開(kāi)始,北方的氣溫就會(huì)逐漸的下降到0℃以下,開(kāi)始冰凍期,混凝土由于自身的特點(diǎn),其質(zhì)量受施工環(huán)境和溫度的影響非常大。按照《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ104-2011)的規(guī)定,當(dāng)室外的平均溫度持續(xù)五天穩(wěn)定的低于5℃時(shí),就是進(jìn)入了冬季施工;當(dāng)室外的平均溫度連續(xù)五天穩(wěn)定的高于5℃時(shí),就解除了冬季施工。
2 冬季混凝土施工質(zhì)量中的常見(jiàn)問(wèn)題
在冬季,由于混凝土的施工過(guò)程會(huì)受周?chē)h(huán)境和溫度的共同影響,因此有必要采用較復(fù)雜的施工工序及技術(shù),嚴(yán)格依據(jù)施工的要求進(jìn)行,避免導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。另外,冬季混凝土施工過(guò)程中,產(chǎn)生的質(zhì)量問(wèn)題擁有極強(qiáng)的隱蔽性、滯后性,不容易被發(fā)現(xiàn),這些問(wèn)題大多數(shù)都是在春季才會(huì)暴露,增大了后期問(wèn)題解決的困難,發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題后,必須立馬進(jìn)行修補(bǔ),若無(wú)法修補(bǔ)則必須返工,造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。在此,主要將冬季混凝土施工質(zhì)量中常見(jiàn)的問(wèn)題分為五個(gè)方面。
2.1 混凝土裂縫問(wèn)題
在施工中有很多原因可以引起混凝土裂縫的產(chǎn)生。鋼筋銹蝕可以導(dǎo)致混凝土體積的膨脹,致使混凝土箍筋,即主筋方向產(chǎn)生裂縫;在混凝土中,水分的移動(dòng)會(huì)產(chǎn)生壓力,這特別容易導(dǎo)致混凝土在軸向的開(kāi)裂;此外,如果在配制混凝土?xí)r,其水灰比過(guò)大,則早期的混凝土強(qiáng)度會(huì)較低,失水速度過(guò)快同樣會(huì)導(dǎo)致混凝土發(fā)生不同程度的裂縫。
2.2 混凝土結(jié)構(gòu)松散問(wèn)題
混凝土的水化作用不能完成,會(huì)導(dǎo)致混凝土的結(jié)構(gòu)松散,結(jié)構(gòu)松散的混凝土在外觀上會(huì)發(fā)生變化,以黃色的冰晶狀體呈現(xiàn),它的敲擊聲比較空洞,并且骨料間的粘滯作用較弱,抵抗外界作用的能力也比較弱。
2.3 混凝土水分轉(zhuǎn)移問(wèn)題
在冬季,環(huán)境中存在溫度差、壓力差、濕度差等,混凝土在這些多重作用力的作用下,混凝土中的水分必定會(huì)從邊緣向中心進(jìn)行轉(zhuǎn)移,最終導(dǎo)致產(chǎn)生內(nèi)部空隙。
2.4 混凝土表面返霜問(wèn)題
混凝土表面返霜實(shí)質(zhì)上是混凝土表面的結(jié)晶發(fā)生腐蝕,這是因?yàn)樘砑觿挠不蟮幕炷林袧B出混凝土的表面,由于混凝土表面的水分進(jìn)行蒸發(fā),在其表面形成了結(jié)晶腐蝕,也就是返霜。
2.5 混凝土表面起灰問(wèn)題
混凝土表面起灰的原因是復(fù)雜的,主要是因?yàn)榕渲苹炷恋乃冶忍螅瑢?dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的離析和泌水現(xiàn)象,最終使得砂漿和骨料發(fā)生分離,外露骨料,進(jìn)而表面起灰。
3 冬季混凝土施工的質(zhì)量控制
3.1 冬季混凝土施工的基本要求
第一,選擇硅酸鹽水泥或者普通硅酸鹽水泥作為冬季施工混凝土的原料比較好,水泥的強(qiáng)度不能低于32.5Mpa,每立方米混凝土中的水泥用量不宜低于280公斤,水灰比不應(yīng)大于0.55,并且要加入早強(qiáng)劑,根據(jù)天氣情況,選擇是否加入防凍劑。
第二,為了降低凍害帶來(lái)的傷害,可以將配合比的用水量降到最低。這主要是是通過(guò)控制其坍落度,加入減水劑,最好使用高效減水劑。
第三,對(duì)于模板和保溫層的拆除,必須要等混凝土冷卻至5℃以下才可以。如果混凝土和外界之間的溫度差不低于20℃,在拆模后,應(yīng)及時(shí)覆蓋混凝土的表面,讓其緩慢的冷卻下來(lái)。
第四,沒(méi)有冷卻的混凝土的脆性很高,因此,在結(jié)構(gòu)冷卻前,不能承受沖擊荷載或者動(dòng)力荷載的作用。
3.2 混凝土冬季施工的拌制
首先,在拌制混凝土的骨料時(shí),必須保持清潔,不許含有冰雪、凍塊、容易凍裂的物質(zhì)等。如使用摻有鉀或者鈉離子的外加劑,則不能使用活性骨料。在條件允許的情況下,砂石篩選盡量在零上溫度時(shí)做,并且要用塑料紙或者油布蓋好。
其次,為了降低或防止混凝土的凍害,應(yīng)采用低水灰比和低坍落度,減少拌合的用水量。水需要按照熱工計(jì)算、實(shí)際試拌,確保達(dá)到混凝土澆注所需要的加熱溫度。在拌合時(shí),應(yīng)該首先投入骨料、加熱后的水,均勻攪拌,然后加入粉煤灰和水泥,這樣,可以避免因?yàn)樗嗯c熱水的直接接觸導(dǎo)致的假凝現(xiàn)象。
最后,在拌制摻了外加劑的混凝土的時(shí)候,務(wù)必禁止使用含高鋁的水泥,如果外加劑是粉劑,則可以按要求摻量,直接將其撒在水泥上面,與水泥一起投入;如果外加劑是液體,則需要先按要求配置成溶液,然后按照使用要求,用規(guī)定濃度的溶液配置成施工溶液,并且保證各溶液不發(fā)生混淆現(xiàn)象。
3.3 混凝土冬季施工的運(yùn)輸和澆注
首先,混凝土攪拌的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)選擇距離施工地點(diǎn)最近的位置,同時(shí)采用適宜的運(yùn)輸容器,這樣可以減少材料運(yùn)輸過(guò)程中造成的熱量損失。在使用商品混凝土的時(shí)候,澆注之前,必須對(duì)商品中摻入的防凍劑性能進(jìn)行了解,并作好防凍保暖措施。
其次,混凝土在澆注之前,必須對(duì)模板、鋼筋上的冰雪及雜物進(jìn)行清除,尤其是新老混凝土的交接處。在混凝土的分層澆筑時(shí),已澆注層在未被上一層混凝土覆蓋前,不能比計(jì)算規(guī)定的溫度低,也不能低于2℃。由于重點(diǎn)工程或者上部結(jié)構(gòu)需要連續(xù)施工的一些工程,應(yīng)針對(duì)混凝土采取一定的有效措施,以達(dá)到預(yù)期的強(qiáng)度。
最后,在施工現(xiàn)場(chǎng),應(yīng)該留置同條件養(yǎng)護(hù)的混凝土試塊,以此作為拆模的依據(jù)。
3.4 混凝土早期養(yǎng)護(hù)
在養(yǎng)護(hù)階段,初期溫度不能比防凍劑規(guī)定的溫度低,在達(dá)不到規(guī)定溫度,且混凝土的強(qiáng)度低于3.5Mpa情況下,需要進(jìn)行保溫,使溫度升高,達(dá)到防凍劑規(guī)定溫度。在帶模養(yǎng)護(hù)期間,必須采用帶模包裹、噴淋灑水、澆水等方法對(duì)其進(jìn)行保濕養(yǎng)護(hù),確保模板的接縫處不會(huì)因失水而干燥。為了能夠順利的拆模,在混凝土澆筑24~48h后,將模板略微松開(kāi),然后繼續(xù)澆水養(yǎng)護(hù)直到拆模后,再在規(guī)定養(yǎng)護(hù)期繼續(xù)保濕。在混凝土除去表面覆蓋物或者拆模以后,趁混凝土的表面還比較潮濕時(shí),迅速用麻布或者草簾等覆蓋或者包裹混凝土的暴漏面,再采用塑料布或者帆布等包覆麻布前面所用的保濕材料。在包覆的期間,包覆物必須保持完好,搭接完整,并且其內(nèi)表面應(yīng)該帶有凝結(jié)水珠。對(duì)于有條件的地段,應(yīng)該盡量的延長(zhǎng)其包覆保濕養(yǎng)護(hù)的時(shí)間。
3.5 混凝土冬季施工的質(zhì)量檢查
在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí),一般要嚴(yán)格關(guān)注濕度和溫度。一般而言,在檢查其養(yǎng)護(hù)濕度時(shí),要關(guān)注其在吸濕材料上連續(xù)或周期性澆水的程度,是否使混凝土在養(yǎng)護(hù)期內(nèi)始終保持足夠的濕度及阻止混凝土水分蒸發(fā),使其在飽水狀態(tài)下的硬化程度。對(duì)于溫度的質(zhì)量檢查要控制在混凝土拌制和灌注期間水和粗細(xì)骨料裝入拌和站時(shí)的溫度、混凝土的拌制制度等指標(biāo)。
4 結(jié)論
在冬季進(jìn)行施工,由于受環(huán)境的影響,為了確保混凝土的質(zhì)量,必須要采用適宜有效的措施,采用恰當(dāng)?shù)幕炷僚浜?,并作好熱工的?fù)核計(jì)算;嚴(yán)格控制現(xiàn)場(chǎng)的各個(gè)施工環(huán)節(jié),強(qiáng)化現(xiàn)場(chǎng)管理;督促現(xiàn)場(chǎng),保證各項(xiàng)冬季施工措施的落實(shí)。
參考文獻(xiàn)
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