游強(qiáng)強(qiáng)

中國水利水電第七工程局有限公司

電站廠房混凝土冬期施工主要技術(shù)措施

游強(qiáng)強(qiáng)

中國水利水電第七工程局有限公司

冬季氣溫比較寒冷，如果不對混凝土溫度加以重視，就會(huì)對施工質(zhì)量造成影響，最終對工程整體施工造成嚴(yán)重影響，因此，要采取有效措施保證其良好質(zhì)量。

電站廠房；混凝土；凍期施工；技術(shù)措施

1 冬季施工容易導(dǎo)致的問題分析

1.1 性能下降

在冬季，氣溫低且空氣干燥，由于受溫度差以及濕度差等影響，混凝土在進(jìn)行凝結(jié)的時(shí)候水分逐漸轉(zhuǎn)移到中心位置，在凝結(jié)之后就會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部空隙。與此同時(shí)，冬期風(fēng)沙比較大，由于受到風(fēng)力的影響，骨料之中粘滯性會(huì)下降，從而使得混凝土結(jié)構(gòu)缺少良好的密實(shí)度。受到溫度影響，混凝土在表面容易發(fā)生返霜現(xiàn)象，如果水灰比太大，就容易造成泌水現(xiàn)象，這些情況都會(huì)影響混凝土性能。

1.2 造成裂縫

在冬季施工時(shí)，若是沒有做好防護(hù)工作，就會(huì)導(dǎo)致鋼筋出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象。另外，如果內(nèi)部水分轉(zhuǎn)移或者是水灰比太大，都會(huì)造成裂縫，從而對施工質(zhì)量造成影響。

1.3 人員操作失誤

從當(dāng)前情況看，施工人員素質(zhì)比較差，沒有按照規(guī)范進(jìn)行操作就會(huì)對施工質(zhì)量造成影響。比如，在施工時(shí)沒有做好熱工計(jì)算，便會(huì)導(dǎo)致凍害的發(fā)生，如果抗凍劑添加時(shí)沒有依據(jù)準(zhǔn)確標(biāo)準(zhǔn)，也會(huì)造成質(zhì)量問題，如果早強(qiáng)劑劑量太多，嚴(yán)重的化，會(huì)使得混凝土報(bào)廢。

2 混凝土凍害及冬期施工原理

混凝土是由膠結(jié)材料(水泥)、水、骨料等按一定比例配合，經(jīng)過均勻攪拌、密實(shí)成型及養(yǎng)護(hù)硬化而成的一種人造石材。新澆混凝土中的水由兩部分組成：一是吸附在組成材料顆粒表面和毛細(xì)管中的水，這部分水能使水泥顆粒起水化作用，稱為“水化水”；二是存在于組成材料顆?？障吨g的水，稱為“游離水”，它只對混凝土澆筑時(shí)的和易性起作用，從某種意義上說，混凝土強(qiáng)度的增長主要取決于在一定溫度條件下水化水與水泥的水化作用速度的快慢。因此，混凝土強(qiáng)度增長速度在濕度及組成材料、配合比一定時(shí)就主要取決于溫度的變化。當(dāng)環(huán)境氣溫降至混凝土冰點(diǎn)溫度(新澆混凝土冰點(diǎn)溫度為-0.3℃～-1.5℃)以下時(shí)，混凝土中游離水開始凍結(jié)，氣溫降至-4℃時(shí)，水化水開始凍結(jié)，水泥水化作用停止，凍結(jié)后的水體積膨脹約9%，在混凝土內(nèi)部形成強(qiáng)大的冰脹應(yīng)力。該應(yīng)力將導(dǎo)致強(qiáng)度尚低的混凝土內(nèi)部產(chǎn)生微裂縫，同時(shí)降低水泥與砂石和鋼筋間的粘結(jié)力，最終導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐久性降低。新澆混凝土在養(yǎng)護(hù)初期受凍之前，混凝土如未達(dá)到抗凍臨界強(qiáng)度，當(dāng)氣溫恢復(fù)到正溫后，即使正溫養(yǎng)護(hù)到一定的齡期，也不能達(dá)到其設(shè)計(jì)強(qiáng)度以及混凝土的正常的各項(xiàng)物理力學(xué)性能，從面影響結(jié)構(gòu)的正常安全使用，此即混凝土的凍害。研究表明，塑性混凝土終凝前(澆后3～6h)受凍，開凍后后期強(qiáng)度要損失50%以上，凝結(jié)后2～3天受凍，強(qiáng)度損失15%～20%。實(shí)驗(yàn)證明，混凝土受凍的危害程度還與凍結(jié)前混凝土的強(qiáng)度、水灰比、水泥標(biāo)號(hào)、養(yǎng)護(hù)溫度等有關(guān)。

3 施工技術(shù)措施

3.1 施工前的策劃準(zhǔn)備工作

(1)首先對冬期施工進(jìn)行策劃，安排專人編制冬期施工措施方案。方案內(nèi)容包括：冬期施工任務(wù)的安排和部署、施工程序、施工方法、現(xiàn)場布置；設(shè)備、材料、能源、工具的供應(yīng)計(jì)劃；安全防火措施；測溫制度和質(zhì)量檢查制度等。方案經(jīng)批準(zhǔn)后，由編制人員對參與冬期施工的人員進(jìn)行方案的學(xué)習(xí)和技術(shù)交底。并安排專人測量施工期間的室外氣溫、混凝土的溫度及做好記錄。

(2)根據(jù)實(shí)物工程量組織有關(guān)保溫材料如化纖毛毯、棉被等物資進(jìn)場；并對工地臨時(shí)供水管道系統(tǒng)等做好保溫，以防止自來水受凍結(jié)冰；

(3)根據(jù)氣候特點(diǎn)以及施工特點(diǎn)，通過多次實(shí)驗(yàn)，精心配制出混凝土的配合比以及加摻外加劑的混凝土的配合比，并根據(jù)砂石含水率計(jì)算出施工配合比。當(dāng)室外最低氣溫達(dá)到-15℃時(shí)，其受凍前的抗壓強(qiáng)度已達(dá)到5.0N/mm2，當(dāng)室外最低氣溫達(dá)到-20℃時(shí)，其受凍前的抗壓強(qiáng)度已達(dá)到5.5N/mm2。符合下述之規(guī)定：摻用防凍劑的混凝土，當(dāng)室外最低氣溫不低于-15℃時(shí)不得小于4.0N/mm2，當(dāng)室外氣溫不低于-30℃時(shí)不得小于5.0N/mm2。

3.2 對原材料的保溫所采取措施

(1)澆筑用水泥優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，水泥標(biāo)號(hào)不得低于425號(hào)。最小水泥用量不得小于300kg/m3，水灰比不得大于0.6。我們所采用水泥為425號(hào)普通硅酸鹽水泥，水泥用量500kg/m3，水灰比為0.344，做到了盡量減少拌合水在混凝土中的比重，降低了混凝土中水分結(jié)冰的體積及冰脹應(yīng)力。水泥存放于保溫水泥庫中，以防止水泥溫度過低。

(2)對拌制混凝土所用的骨料采用彩條布遮蓋及專人清理，以保持骨料清潔，無冰、雪、凍塊及其他易裂物質(zhì)摻雜其中。

(3)在配制摻防凍劑的混凝土配合比時(shí)，根據(jù)所選用的綜合蓄熱法等施工方法，并經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，防凍劑選用了具有防凍、早強(qiáng)、減水以及引氣等較好作用的AN4混凝土防凍劑。

4 混凝土冬期施工質(zhì)量控制重點(diǎn)

混凝土在冬期施工時(shí)，除需按常溫施工的要求進(jìn)行質(zhì)量控制外，另外，還需從以下方面進(jìn)行控制：

(1)原材料的加熱溫度的控制。冬期施工對混凝土原材料的加熱(主要是拌合水)是保證混凝土早期強(qiáng)度增長而不致受凍害的重要因素，必須按照施工方案的要求進(jìn)行加熱，并定時(shí)測溫，保證加熱溫度達(dá)到要求。

(2)混凝土入模溫度的控制。入模溫度不能低于5℃，溫度過低，易造成新澆混凝土冷卻過快，使混凝土在很短時(shí)間內(nèi)降至冰點(diǎn)溫度而影響混凝土早期強(qiáng)度的增長，從而出現(xiàn)混凝土凍害。

(3)作好溫度的測量記錄?；炷恋臏囟葴y量記錄反映了混凝土內(nèi)部及外部氣溫情況，是為技術(shù)人員提供混凝土的養(yǎng)護(hù)是否達(dá)到要求及采取措施的保證。測溫工作必須安排專人測量記錄，并隨時(shí)將有關(guān)情況匯報(bào)給技術(shù)人員，以便技術(shù)人員進(jìn)行處理。

5 結(jié)束語

冬期施工結(jié)束后，我們對冬期施工期間的主廠房框架進(jìn)行了外觀檢查及混凝土評定，砼外觀均光滑平整，達(dá)到清水混凝土要求。同時(shí)通過對冬施工期間混凝土的評定，混凝土全部合格，無一受到凍害。由此可知，在冬期施工混凝土，只要我們采用的合適的施工方法、合適的保溫措施，加強(qiáng)施工過程中的控制，避免新澆混凝土的早期受凍，減小外露混凝土與環(huán)境溫度的差值(不超過20℃)，是完全可以保證混凝土的各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)正常安全使用的。

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[2]劉永輝.談商品混凝土冬期施工技術(shù)措施及要點(diǎn)[J].科技與企業(yè).2013(07)

[3]黃曉東，李鐵婷.淺談混凝土冬期施工技術(shù)措施[J].黑龍江科技信息.2010(04)