李飛奇
摘要:建筑工程冬季施工已經(jīng)屢見不鮮,通過分析冬季施工影響因素,研究其施工技術與措施,可以更好地完成冬季施工工程。
關鍵詞:建筑混凝土工程;冬季施工;施工技術與措施
中圖分類號: TU74 文獻標識碼: A
前言
建筑施工過程中,由于冬季氣溫太低,常常會導致混凝土很難硬化,給施工帶來了很大的不便,為此,要求科學合理制定各項冬期施工措施,確保建筑工程質(zhì)量至關重要。
一、冬季施工影響因素混凝土的拌合物澆筑后之所以能逐漸凝結和硬化,直至獲得最終強度。是由于水泥水化作用的結果。而當室外氣溫降低到0℃及以下時,混凝土未達到受凍臨界強度,而存在于混凝土中的水有一部分開始結冰,逐漸由液態(tài)水轉為固態(tài)冰。這樣參于水泥水化作用的水隨溫度的降低而降少,直到停止,影響其強度。水變成冰后,體積約增大9%。同時產(chǎn)生冰晶應力,使混凝土內(nèi)部結構產(chǎn)生微裂縫,影響混凝土強度的增長,解凍后其強度雖有所增長,但其結構已不能恢復原狀,混凝土的強度、抗凍、性能均顯著低于正常值。
二、冬季施工的技術與措施
1、施工前準備在冬季進行混凝土施工之前,要進行提前防范及準備,把不好因素盡量消滅在萌芽狀態(tài),最好和當?shù)氐臍庀蟛块T能夠簽訂相關服務合同,對天氣變化及趨勢能夠及時掌握,從而做好施工預防的準備工作。并做好冬季施工相關技術文件的編制工作,使其作為冬季施工技術的指導文件,其指導文件要包含施工組織設計、施工方案或者技術措施等,還要做好技術交底及人員培訓工作,依據(jù)所制定進度計劃來安排施工現(xiàn)場的準備工作及施工任務,在進入冬季施工前施工現(xiàn)場要作好防寒保暖工作,職工住房及倉庫必須達到過冬條件,檢查施工倉庫中冬季用品是否充足。排除現(xiàn)場積水,對施工現(xiàn)場進行必要的修整,保證道路的暢通,截斷流入現(xiàn)場的水源,做好排水措施,消除現(xiàn)場施工用水、用氣造成的場地結冰現(xiàn)象。對人行道路、腳手架上、跳板和作業(yè)場所采取必要的防滑措施。
2、混凝土的配合比
在冬季混凝土施工中,對混凝土的配合比進行設計是非常重要的環(huán)節(jié),一定考慮到與混凝土相關的施工工藝及養(yǎng)護措施,依據(jù)工程的實際情況及氣候條件,合理地進行混凝土配合比設計。在進行混凝土拌制的時候,應該保證骨料的清潔,不能有凍塊、冰雪和其它易凍裂物質(zhì)的存在,并且使用加熱水法進行拌制,進行水加熱時可用鍋爐,對砂進行加熱的時候,要放在開盤之前進行,而水泥是不能直接進行加熱的,應該存放于暖棚里,對混凝土水灰比也應進行嚴格控制,其比例應該小于0.6。通過上述混凝土原理我們可知,混凝土會受到凍害大多是由于混凝土里的水結冰造成的,當混凝土里的含水量比較少的時候,其凍害程度也會降低。
3、混凝土澆注混凝土進行攪拌的時候,不能在露天場合,而是應該在攪拌站進行暖棚搭設,攪拌機也選用大容量的,降低混凝土熱量的損失,進行攪拌之前,要用蒸汽及熱水來沖洗攪拌機,其攪拌時間要比正常氣溫多一半,進行投料的時候,其順序一般是先把砂石和水投入攪拌,再加入水泥,當混凝土出機時,溫度應在10℃以上才可以。在混凝土運輸時,會產(chǎn)生很多熱損失,對運輸過程里的熱損失進行控制是很有必要的,對混凝土和易性也應進行保證,其運輸設備要有可靠防風措施,還應該采取一定措施進行保溫,當個運輸設備停止工作后,要立即用熱水及蒸汽進行沖洗,恢復工作的時候要先進行加熱,這樣才能有效保證混凝土熱量。
4、蓄熱法主要用于室外氣溫在-10℃以上的溫度及厚大結構和地下結構的混凝土。具體做法是利用水泥的水化熱和加熱原材料的熱量,在混凝土澆筑后用適當?shù)谋夭牧细采w,防止熱量過快散失,從而延緩混凝土的冷卻速度,使其在正溫下硬化超過受凍臨界強度,達到不受凍的目的。拌制時,給原材料加熱,首先給水加熱,水加熱溫度不超過60度,以免水泥假凝,使混凝土強度降低。如熱量仍不足,可以給骨料加熱,但骨料加熱溫度不超過50度;如熱量仍不夠,可改拌和水溫為60度以上,但不超過80度。但拌制時先給砂和石子拌和后使溫度降到60度以下再加水泥進行拌和。但千萬不能給水泥加熱。施工中水、骨料需加熱的溫度可由熱工計算確定。澆筑同時在混凝土表面用保溫材料(草簾、草袋、鋸木、爐渣、干松土、泡沫塑料、礦棉等)覆蓋。如采用保溫模板應采用雙層模板,中間填塞鋸末隔熱。此法施工簡單,經(jīng)濟是一種不采取另外加熱措施的簡單而經(jīng)濟的養(yǎng)護方法,也是混凝土冬季施工的優(yōu)先考慮的方法。
5、混凝土冬季施工的養(yǎng)護混凝土中外加劑的摻量按負溫混凝土要求施工,應根據(jù)混凝土澆筑5天內(nèi)的預計日最低氣溫來選用防凍劑。當預計日最低氣溫為–15℃~–10℃、–10℃~–5℃時宜分別采用規(guī)定的–10℃、–5℃的防凍劑。當預計日最低氣溫為–5℃時,可采用早強減水劑并用保溫材料覆蓋。負溫養(yǎng)護期間,混凝土由初溫受凍不會突然出現(xiàn),在施工現(xiàn)場也不會出現(xiàn)所謂速凍的條件。即使在嚴寒的條件下有劇烈降溫的可能性,混凝土也會有一個適當?shù)乃^程。冬期施工中經(jīng)常出現(xiàn)的凍害事故,多數(shù)是在初凝期以后受凍所致。因此,在混凝土澆筑完畢至終凝期間采取強有力的養(yǎng)護措施,會取得良好的質(zhì)量效果。負溫養(yǎng)護期間混凝土若發(fā)生早期受凍其形成為:(1)凍脹表形和殘余變形大?;炷羶?nèi)部必然存在大量的可凍水,水由液態(tài)轉變?yōu)楣虘B(tài)時,體積增大約9%,這必然導致混凝土體積膨脹,可凍水量越多,混凝土體積膨脹越大。這種凍脹變形在溶解后不能完全恢復變形而有殘余變形。凍脹變形和殘余變形是混凝土早期受凍過程中由可凍水引起內(nèi)部結構損傷和外表體積變化最直接的綜合表現(xiàn)。因此冬期施工時控制混凝土的水灰比,對防止混凝上早期受凍有重要的意義。(2)強度損失大?;炷林锌蓛鲶w變化使混凝土產(chǎn)生凍脹變形,而凍脹變形又勢必導致混凝土內(nèi)部結構組織出現(xiàn)微裂縫。這必然導致混凝土強度大幅度損失,同時混凝土的物理性能,如彈性模量、抗拉強度、抗凍、透水和耐久性的顯著降低。這樣,混凝土達不到設計強度要求。
三、混凝土冬期施工應注意的問題檢查外加劑質(zhì)量及摻量。商品外加劑進入施工現(xiàn)場后應進行抽樣檢查,合格后方可使用。檢查水、骨料、外加劑溶液和混凝土出罐及澆筑時溫度。檢查混凝土從入模到拆除保溫層或保溫模板期間的溫度。檢查混凝土表面是否受凍、拆模是否有粘連、有無受凍收縮裂縫,拆模時混凝土邊角是否脫落,施工縫處有無受凍痕跡。檢查同條件養(yǎng)護試塊的養(yǎng)護條件是否與施工現(xiàn)場結構養(yǎng)護條件相一致。采用成熟度法確定混凝土強度時,檢查測溫記錄與計算公式要求是否相符,有無差錯。采用電加熱養(yǎng)護時,應檢查供電變壓器二次電壓和二次電流強度,每一工作班應不少于兩次。
所謂表面起灰是以砂漿和粗骨料相脫離,表面起灰,粗骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,離析、泌水嚴重,粘聚性、保水性差,加上養(yǎng)護溫度低,水泥水化趨于停止,混凝土水分迅速外離,導致表面起灰。要嚴格控制水灰比,延長混凝土混合物攪拌時間,表面覆蓋塑料薄膜保水。
結束語
很多地方寒冷的冬季時間又比較長,這樣的情況下,進行混凝土施工的時候,就會遇到許多難題,控制冬季施工質(zhì)量的過程既復雜又重要,需要采用合理的施工技術與措施,用最短的工期、最低的費用、來獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量。
參考文獻
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