【摘要】本文就建筑工程冬季施工前的準(zhǔn)備工作及施工過程中的主要技術(shù)措施作一論述。
【關(guān)鍵詞】冬季;建筑施工;準(zhǔn)備工作;技術(shù)措施
《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJl04-97)規(guī)范規(guī)定,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工,在工程建設(shè)施工過程中,受自然氣候的影響,加之工程建設(shè)的進(jìn)度需要,有時(shí)不可避免的要進(jìn)行冬期施工,若采取的措施不當(dāng),會(huì)給施工的工程帶來不利的影響,極易給工程質(zhì)量造成隱患或出現(xiàn)質(zhì)量事故。
1.作好冬期施工前的準(zhǔn)備工作
(1)冬季施工必須確保工程質(zhì)量,做到安全生產(chǎn)。冬季施工的措施方案應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理,使增加的費(fèi)用最少,并盡量減少能源消耗,縮短工期。室外工程如各類管線等處于冬季施工的,必須在生產(chǎn)計(jì)劃中統(tǒng)一安排,并提前落實(shí),做到合理搭接,盡量減少冬季施工的作業(yè)面。
(2)注意提前收集施'工工地冬期氣溫變化的資料。在工程即將進(jìn)入冬期施工前,要提前準(zhǔn)備和防范,把不利的因素消除在萌芽狀態(tài),要提前收集當(dāng)?shù)囟诘臍庀筚Y料,了解當(dāng)?shù)氐臍鉁刈兓⒊掷m(xù)時(shí)間、最低溫度以及最大風(fēng)、雪等資料,還要了解施工過程中未來一周的天氣變化,只有這樣才能作到防患于未然。
(3)作好冬期施工技術(shù)文件的編制工作。在工程進(jìn)入冬期施工前,要提前編制好冬期施工技術(shù)文件,作為冬期施工的技術(shù)指導(dǎo)性文件,冬期施工技術(shù)文件必須包括施工方案和施工組織設(shè)計(jì)或技術(shù)措施。
(4)作好人員培訓(xùn)和技術(shù)交底工作。
1)作好施工人員的培訓(xùn)工作。冬期施工由于在負(fù)溫下進(jìn)行作業(yè),不了解或不熟悉冬期施工規(guī)律,極易造成工程質(zhì)量事故,為保證工程質(zhì)量,冬期施工前必須進(jìn)行人員培訓(xùn)。
2)進(jìn)行冬期施工前的技術(shù)交底工作。進(jìn)行技術(shù)交底的目的是防止施工操作人員違反冬期施工規(guī)律,造成操作不當(dāng),人為的造成質(zhì)量事故。
(5)作好原材料的檢驗(yàn)復(fù)試及材料的配合比。在冬期施工中各種原材料需要進(jìn)行復(fù)試的必須進(jìn)行復(fù)試,以防不合格的材料使用在工程中。
2.混凝土工程冬季施工
2.1混凝土冬季施工一般方法
根據(jù)混凝土強(qiáng)度原理,冬季施工中主要解決兩個(gè)問題:一是為了升溫和蓄熱,以免溫度過低導(dǎo)致混凝土早期凍害;二是如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求,減緩降溫速度,防止溫度裂縫。
(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。優(yōu)先選用早強(qiáng)硅酸鹽水泥、普通硅酸水泥。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。摻用防凍劑的砼,嚴(yán)禁使用高鉛水泥。②盡量降低水灰比,稍增水泥用量,用水量降低至最低限度,加入減水劑,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和復(fù)合早強(qiáng)試水劑。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。所用骨料必須清潔,不得含有冰雪等凍結(jié)物及易凍裂的礦物質(zhì)。
(2)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,人模溫度控制在15℃~20℃,以使水泥水化放熱較快,并加強(qiáng)對混凝土的保溫,以保證在溫度降到ooc以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。
(3)外部加熱法。主要用于氣溫-10℃以上,并不厚大的構(gòu)件。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。但因其儒專門的鍋爐設(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,使電能變?yōu)闊崮?,提高混凝土的溫度。此法簡單方便,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。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。
2.2砼的運(yùn)輸、澆筑
采取在混凝土泵體料斗、泵管上包裹阻燃草簾等保溫材料,保證砼在運(yùn)輸中,不得有表層凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失。坍落度損失等現(xiàn)象:保證運(yùn)輸中混凝土降溫度速度不得超過5℃/h,人模溫度不得低于 10℃。嚴(yán)禁使用有凍結(jié)現(xiàn)象的混凝土。澆筑混凝土前及時(shí)將模板上的冰。雪清理干凈。充分做好澆筑前準(zhǔn)備工作,提高砼的澆筑速度。
2.3砼現(xiàn)場養(yǎng)護(hù)
冬季氣溫低,砼硬化時(shí)間較長,養(yǎng)護(hù)措施十分關(guān)鍵,正確的養(yǎng)護(hù)能避免砼產(chǎn)生不必要的溫度收縮裂縫和受凍。一是要測溫,監(jiān)測砼表面和內(nèi)部溫差不得超過25℃。二是混凝土養(yǎng)護(hù)外部加熱時(shí)升溫速度不宜過快,保證混凝土各個(gè)部位的溫度均勻;內(nèi)部通氣法保證混凝土內(nèi)外溫度一致,防止受凍并控制混凝土表面和內(nèi)部溫差。三是砼澆筑完畢后,應(yīng)立即對砼表面進(jìn)行保溫,一般情況下,木模外有1~2層阻燃草袋、鋼模外有2~3層草袋或成型面覆蓋1層塑料薄膜加2~3層草袋即能滿足混凝土保溫要求。
2.4拆模
當(dāng)砼未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度均不得拆除保溫加熱設(shè)備,砼冷卻到5℃,且超過臨界強(qiáng)度并滿足常溫砼拆模要求時(shí)方可拆模。冬季施工的拆模時(shí)間除受強(qiáng)度控制外,還要考慮到混凝土溫度與氣溫的差別。對于體積稍大的混凝土結(jié)構(gòu),溫差是控制拆模時(shí)間的首要因素?;炷吝_(dá)到最高溫度后,降溫速度要低于 15~20℃/天:拆模時(shí)混凝土的溫度與最低氣溫之差小于15~20℃為宜。在基礎(chǔ)或舊混凝土上澆筑混凝土,也應(yīng)考慮新舊混凝土間的溫差,避免產(chǎn)生溫差裂縫。
3.砌筑工程冬季施工
冬季施工期間的砌筑工程主要是采用抗凍砂漿法施工。
3.1幾種抗凍辦法。
(1)常用的是摻鹽砂漿法,具體鹽的摻量根據(jù)當(dāng)日氣溫和實(shí)驗(yàn)室配合比數(shù)據(jù)為準(zhǔn)。
(2)加熱原材料法。當(dāng)室外大氣溫低于-10℃及施工上需要時(shí),對原材料進(jìn)行加熱,應(yīng)優(yōu)先加熱水,當(dāng)滿足不了熱工計(jì)算的溫度時(shí),再進(jìn)行砂子加熱,但要注意水溫不得超過80℃,砂子溫度不得超過40℃,水泥不可加熱,應(yīng)放在不低于 0℃的室內(nèi)。砌筑砂漿使用溫度控制在10℃左右。
3.2注意事項(xiàng)
(1)砂漿宜在暖棚內(nèi)機(jī)械拌制,攪拌時(shí)間不宜少于2min,當(dāng)砂漿用量較小時(shí),可在暖棚內(nèi)人工拌制但應(yīng)較常溫增加翻拌次數(shù),每次拌量宜在半小時(shí)內(nèi)用完。 (2)攪拌好的砂漿要注意運(yùn)輸、存放、使用時(shí)的溫度損失,最好隨用隨拌。已凍結(jié)的砂漿不得使用。
(3)每日砌筑后,應(yīng)及時(shí)在砌筑表面進(jìn)行保護(hù)性覆蓋,砌筑春面不得留有砂漿。砌體施工砂漿強(qiáng)度未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%(15天)前不得使其受凍。
4.鋼筋工程施工
鋼筋現(xiàn)場焊接要設(shè)置簡易擋風(fēng)及覆蓋措施。防止焊后急劇降溫。接頭在焊接之前應(yīng)清除冰雪。污垢雜物。應(yīng)使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。焊后未冷卻的接頭應(yīng)避免碰到冰雪,當(dāng)環(huán)境溫度低于-20℃時(shí),不得進(jìn)行施焊。鋼筋在負(fù)溫度下進(jìn)行冷拉時(shí),其溫度不宜低于-20℃。