吳俊
【摘 要】進行冬季鋼筋混凝土施工是一項十分艱苦的工作' 制訂方案和施工準備要求細致和充分, 對混凝土受凍后果要高度重視。實踐表明, 只要措施到位, 在-28℃ 條件下仍然能夠進行混凝土施工, 并且確?;炷潦┕べ|(zhì)量。本文對鋼筋混凝土工程冬季施工進行了探討。
【關鍵詞】鋼筋混凝土工程;冬季施工;措施
建筑工程在冬季施工時,混凝土的養(yǎng)護管理是一項非常復雜的工作,要想做到安全無誤,則要求建筑施工企業(yè)根據(jù)自身特點,發(fā)揮本身優(yōu)勢,采取先進措施,不斷提高施工管理水平。由于需要按時完成施工任務,在冬季進行混凝土施工是工作的需要。如果在冬季進行混凝土施工,一定要在充分研究現(xiàn)場實際情況的基礎上,采取操作性強的技術手段,才能保證混凝土施工的安全性,保證施工質(zhì)量。
一、冬季施工的特點
當日平均氣溫降到5℃ 或5℃ 以下, 或者最低氣溫降到0℃或0℃ 以下時, 用一般施工方法難以達到預期目的。必須采取特殊措施進行施工方可滿足要求, 即認為進入冬季施工階段。它的特點是:
1、冬季施工由于施工條件及環(huán)境不利, 是工程質(zhì)量事故易出現(xiàn)的多發(fā)季節(jié)。其質(zhì)量事故出現(xiàn)約占全年事故的2/3 以上,尤以鋼筋混凝土工程居多。
2、質(zhì)量事故出現(xiàn)隱蔽性、滯后性, 不僅給工程帶來損失而且影響工程使用壽命。
3、冬季的計劃性和準備工作時間性強。
二、鋼筋混凝土工程冬季施工的病害及原因
大量研究表明, 鋼筋混凝土耐久性的降低除自然災害或意外事故外, 主要源于以下幾個方面或其復合作用: 鋼筋腐蝕; 混凝土碳化;凍融循環(huán); 堿) 骨料反應; 機械磨損。其中鋼筋腐蝕是最主要的。
1、鋼筋的腐蝕通常由兩種原因造成: 在混凝土中拌和時加入的, 如最早使用的速凝劑; 環(huán)境中滲入的, 如除冰鹽或海水。
2、混凝土的凍融循環(huán)主要發(fā)生在寒冷地區(qū), 通常表現(xiàn)在以下幾個方面: 橋面混凝土由于受除冰鹽的影響而遭受溫度沖擊, 形成累積損傷, 造成混凝土表面剝落; 橋墩在湖水或河水水面附近的部分, 會遭受凍融循環(huán)破壞, 發(fā)生表面剝落。
在冬季施工過程中應重點針對以上各種病害的成因來進行施工, 以保證最后的施工質(zhì)量能夠滿足設計要求。
三、鋼筋混凝土工程冬季施工的措施
1、前期準備工作
在需要進行混凝土冬季施工時,應該提前做好準備,相關施工技術負責人需要做好冬季施規(guī)劃,規(guī)劃的內(nèi)容包括對混凝土施工工程的費用進行預算,做好冬季施工熱源與材料的準備,做到能盡可能地縮短工期。安排好施工流程,設計好具體的施工方案,做好現(xiàn)場的施工布置,進行細致的溫度測試,并建立嚴格的混凝土施工質(zhì)量檢查制度。做好施工交底工作。將施工現(xiàn)場的積水排除干凈,修整施工現(xiàn)場,防止水源進入施工現(xiàn)場,做好施工排水措施,保證施工道路暢通。做好冬季混凝土施工的各項安排后,還需要對相關的工作人員進行培訓,使施工技術人員掌握相關的專業(yè)技術,以便能應對混凝土冬季施工的各項復雜工作。
2、調(diào)整混凝土配合比
混凝土冬季施工需要選擇合適的水泥品種,不同的水泥會使混凝土擁有不同的抗凍性能。冬季選用早強型硅酸鹽水泥是比較好的選擇。該種水泥具有水化熱較大的特點,并且能在早期達到較高的強度,在3天左右就能達到普通硅酸鹽水泥7 天左右的強度,在早期強度上擁有比較好的效果。在混凝土冬季施工時,需要降低水灰比,坍落度要降低。在一般情況下,水泥的強度等級應該在32.5 以上,水泥的用量需要增加,使水化熱量增加,從而使達到齡期強度的時間縮短。在混凝土中參入引氣劑,可以產(chǎn)生均勻、密致、封閉的小氣泡,從而增加水泥泥漿的體積,使拌合物的流動性得到有效提高,并能有效改善混凝土的粘聚性和保水性,對混凝土內(nèi)部水由于溫度低產(chǎn)生的壓力得到很好的緩解,如此一來,能有效提高混凝土的抗凍性能。同時,在混凝土中加入早強外加劑,可以有效縮短混凝土的凝結(jié)時間,對混凝土的早期強度起到提高作用。
3、混凝土的運輸和澆筑
(1)混凝土在澆筑前,應清除模板和鋼筋上的冰雪和污垢,裝運拌合物的容器應有保溫措施。
(2)冬季施工運輸混凝土拌合物,應使熱量損失盡量減少,可采取如下措施:①正確選擇放置攪拌機的地點,盡量縮短運距,選擇最佳的運輸路線;②盡量減少裝卸次數(shù)并合理組織裝入、運輸和卸出混凝土的工作;③正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料。
(3)冬季不得在強凍脹性地基上澆筑混凝土,在弱凍脹性地基土上澆筑時,基土應進行保溫,以免遭凍。
(4)與支座不做剛性連接的連接梁,應在長度不超過20m的段落上同時加熱。多跨剛架的連接橫梁,如剛架支柱的高度與橫梁截面高度之比小于15 時,則宜采取以下方法:梁的混凝土澆筑與加熱應分段進行,段之間的間隔長度不應小于1/8 梁的跨度,也不得小于0.7m。間斷處應在已澆筑的混凝土冷卻至15℃以下時,才可用混凝土填實并加熱養(yǎng)護。
(5)分層澆筑厚大的整體式結(jié)構(gòu)時,已澆筑層的混凝土溫度,在未被上一層混凝土覆蓋前,不應低于計算規(guī)定溫度,也不得低于2℃。
(6)預應力混凝土構(gòu)件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土須經(jīng)預熱,并宜采用熱的水泥漿、砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養(yǎng)護到強度不低于15N/mm2 。
4、施工過程中進行綜合蓄熱與外部加熱
混凝土冬天施工時,采用薄膜、草簾等物品對混凝土進行綜合蓄熱保溫時,需要對混凝土的初始熱量和水泥水化過程中釋放的熱量加以利用,配合適宜的混凝土外加劑,促進混凝土硬化的速度加快,使混凝土能盡快達到抗凍臨界強度。綜合蓄熱的方法具有經(jīng)濟實用的效果。如果施工溫度高于-10 攝氏度,并且工程規(guī)模不大,可以采用外部加熱的方法對混凝土周圍的空氣進行加熱,使混凝土能夠正常硬化。常用的外部加熱方法有蒸汽加熱、火爐加熱、電加熱、紅外線加熱等方式。
5、混凝土冬季施工的養(yǎng)護工作
澆筑完成后加強了對混凝土的保溫,由于冬季施工不能澆水養(yǎng)護,框架柱澆筑完成后采用編織草袋包裹養(yǎng)護?;炷敛鹉:鬅崃可⑹?,溫度降低,措施不當會導致結(jié)構(gòu)混凝土表面凍傷,開裂破損,降低強度,為避免這種情況發(fā)生,本工程在施工現(xiàn)場準備了充足的支模材料,并適當延長拆模時間,保證了拆模強度。拆模后包裹塑料布,繼續(xù)采用草袋包裹養(yǎng)護。對少量拆模后進行二次澆筑的樓梯等構(gòu)造柱部位,熱量散失較大,為了保證保溫效果,采取了巖棉毯包裹結(jié)構(gòu)構(gòu)件的表面,外觀棱角多的大構(gòu)件重點加強包裹,待強度達到設計要求后再拆除保溫毯。由于氣溫較低,混凝土強度發(fā)展緩慢,樓板表面混凝土凝固后,上部不得堆放過量的鋼管、模板或腳手架材料。施工至5層框架柱后,由于氣溫急劇降低,為保證施工質(zhì)量,除采取覆蓋或包裹的保溫措施外,本工程采用工程塑料布將四周全部圍護,然后在所有框架柱之間設置明火的火爐,連續(xù)28d 生火不間斷,這樣既提高了環(huán)境溫度,利于現(xiàn)場工人施工,又可以保證柱周邊整體溫度,從而保證其強度穩(wěn)定增強。
總之,混凝土冬季施工與常溫施工的狀況有所不同,在施工過程中管理人員一定要更加注意和小心,提升管理意識,把協(xié)調(diào)與統(tǒng)籌工作做好,及時有效地解決施工中遇到問題。對于施工工藝流程,技術人員一定要熟悉并能給予施工人員一定的指導,控制好關鍵環(huán)節(jié)和重要工序,加強施工的過程控制,確保工程的質(zhì)量。
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