鄢 飛
(中鐵大橋局集團(tuán)武漢置業(yè)發(fā)展有限公司,湖北 武漢 430000)
有關(guān)冬季鋼筋混凝土工程的施工質(zhì)量控制研究
鄢 飛
(中鐵大橋局集團(tuán)武漢置業(yè)發(fā)展有限公司,湖北 武漢 430000)
鋼筋和混凝土已經(jīng)成為使用最廣泛的建筑材料。由于鋼筋的拉伸特性和混凝土的凝固特性,溫度的差異往往會(huì)對(duì)工程的質(zhì)量造成不小的影響。在我國(guó)首都北京,冬季時(shí)間長(zhǎng),很多工程由于工期限制,需要進(jìn)行冬季施工。因此,要重視鋼筋混凝土的冬季施工。本文將就北京地區(qū)鋼筋混凝土工程冬季施工的危害及原因進(jìn)行分析,進(jìn)而提出質(zhì)量控制措施,供廣大同行參考。
混凝土;鋼筋;冬季施工
一般認(rèn)為,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定低于5℃即可以認(rèn)為冬季施工;此外,當(dāng)最低溫度不高于0℃時(shí)也可認(rèn)為冬季施工。根據(jù)多年氣象資料表明:北京地區(qū)的冬季施工時(shí)間為從本年的11月中旬到下一年的3月中旬,大約四個(gè)月。
冬季施工的有以下幾個(gè)特點(diǎn):1.冬季施工的環(huán)境條件和施工條件不利,容易出現(xiàn)工程質(zhì)量事故。據(jù)某調(diào)查報(bào)告顯示,冬季施工的質(zhì)量事故占全年質(zhì)量事故的2/3,其中鋼筋混凝土工程事故居多。2.冬季施工的質(zhì)量事故有隱蔽性和滯后性的特點(diǎn)。這一方面給工程帶來不少損失,另一方面影響工程最終質(zhì)量和使用年限。3.冬季施工的準(zhǔn)備時(shí)間要長(zhǎng),計(jì)劃性要明確。
材料的耐久性是指其在使用過程中抵抗各種破壞因素而能保證其正常使用功能的能力。研究表明,冬季施工會(huì)降低鋼筋混凝土的耐久性。經(jīng)過分析,發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土耐久性降低主要因?yàn)橐韵聨讉€(gè)方面:
1.氯離子腐蝕
當(dāng)鋼筋混凝土中存在氯鹽時(shí),游離的氯離子會(huì)與反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸,而鹽酸會(huì)與混凝土中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),使得混凝土的水化產(chǎn)物產(chǎn)生分解作用,降低了混凝土的密實(shí)性。
鋼筋混凝土中存在氯離子的原因有三種:一是在混凝土攪拌時(shí)參入的添加劑,比如以氯化鈣為促凝劑、以氯化鈉為防凍劑,二是在環(huán)境中慢慢滲入鋼筋混凝土的物質(zhì),比如冰鹽、海水,三是原材料中的氯離子,比如采用海沙、氯離子含量過高的水。在歐美國(guó)家因鋼筋腐蝕而遭受破壞的鋼筋混凝土工程很多,在國(guó)內(nèi)比較著名的案例是北京西直門立交橋。
2.水的凍融
在冬季施工時(shí),水的形態(tài)是混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)的關(guān)鍵。因?yàn)椋嗨饔玫乃俣炔粌H與混凝土配合比有關(guān),還與溫度有關(guān)。當(dāng)溫度較高時(shí),水化作用快,混凝土強(qiáng)度增長(zhǎng)快;而當(dāng)溫度低于0℃時(shí),混凝土中的部分水就會(huì)從液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài),從而使得參與水化作用的水減少,影響混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)。在冬季進(jìn)行施工時(shí),為了保證最后的施工質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求,應(yīng)重點(diǎn)針對(duì)以上原因進(jìn)行合理施工。
有冬季施工的特點(diǎn)可知,冬季施工需要進(jìn)行充分的準(zhǔn)備。一般要求工地領(lǐng)導(dǎo)設(shè)置獨(dú)立的冬季施工領(lǐng)導(dǎo)小組,對(duì)冬季施工管理人員進(jìn)行責(zé)任劃分、專人負(fù)責(zé),掌握冬季每天的天氣預(yù)報(bào)和測(cè)溫人員的測(cè)溫報(bào)告,對(duì)天氣突變做出防范措施。
各個(gè)工地還要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行細(xì)致的冬季施工準(zhǔn)備工作。例如北京京東方運(yùn)營(yíng)與研發(fā)中心工程項(xiàng)目部在進(jìn)行冬季施工時(shí)采取了如下有參考意義的措施:1)項(xiàng)目部委派專人負(fù)責(zé)檢查冬期施工設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況,保溫措施的實(shí)際情況,安全措施的執(zhí)行情況,進(jìn)而確保工程能夠順利進(jìn)行。2)項(xiàng)目部對(duì)測(cè)溫人員進(jìn)行了各種測(cè)溫方法的培訓(xùn),使其明確了溫度測(cè)量的意義和測(cè)溫資料的重要性,提高了測(cè)溫人員的責(zé)任心。3)項(xiàng)目部要求各專業(yè)工長(zhǎng)根據(jù)冬季施工方案編寫施工技術(shù)交底,并在各項(xiàng)施工開始前向班組交底,而且要求有針對(duì)性的安全措施交底,且要有文字記錄。
低溫條件下,鋼筋的塑性和韌性降低,脆性增加,在冬季施工的企業(yè)一定要做好負(fù)溫冷拉和負(fù)溫焊接這兩項(xiàng)施工工藝。
1.負(fù)溫冷拉
鋼筋在進(jìn)行負(fù)溫冷拉時(shí),要保證溫度高于-20℃。負(fù)溫冷拉有控制應(yīng)力和控制冷拉伸率這兩種方法。采用控制應(yīng)力方法加工的鋼筋一般是用作鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的預(yù)應(yīng)力筋。在進(jìn)行控制應(yīng)力法冷拉鋼筋時(shí),一定要保證其冷拉控制力和最大冷拉率滿足相關(guān)規(guī)范。
2.負(fù)溫焊接
目前鋼筋在負(fù)溫焊接時(shí)主要采取閃光焊和電弧焊這兩種方法,當(dāng)溫度低于-5℃高于-20℃時(shí)可以進(jìn)行焊接,但是當(dāng)溫度低于-20℃時(shí),不能進(jìn)行焊接。當(dāng)施工現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)力過大時(shí),還要做好擋風(fēng)措施。
混凝土冬季施工的目的在于在負(fù)溫條件下采取措施創(chuàng)造正溫養(yǎng)護(hù)條件,確?;炷恋氖┕べ|(zhì)量。為了達(dá)到以上目的,在混凝土冬季施工時(shí),需要解決三個(gè)問題:1)如何確定混凝土的最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間2)采取什么措施預(yù)防混凝土的早期強(qiáng)度凍害3)何如保證混凝土的最終質(zhì)量滿足要求。在實(shí)際施工時(shí),要根據(jù)實(shí)際情況選擇合理的措施來實(shí)現(xiàn)混凝土工程的質(zhì)量控制,具體措施如下:
1.合理選擇原材料
合理的水泥是提高混凝土抗凍的重要措施,一般硅酸鹽水泥不能保證混凝土能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到適當(dāng)強(qiáng)度。試驗(yàn)研究表明:早強(qiáng)硅酸鹽水泥的水化熱打,能夠在早期達(dá)到合適強(qiáng)度。一般早強(qiáng)硅酸鹽水泥3d的強(qiáng)度相當(dāng)于普通硅酸鹽水泥7d的強(qiáng)度。因此,要選用早強(qiáng)硅酸鹽水泥。
2.調(diào)整配合比
冬季施工時(shí),應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況,合理優(yōu)化水灰比。適當(dāng)減少灰的用量,增加水泥的用量,這樣可以加強(qiáng)水泥的水化作用,從而保證能在更短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到相應(yīng)強(qiáng)度。
3.混凝土的運(yùn)輸
混凝土的攪拌地點(diǎn)盡量臨近施工地點(diǎn),這樣可以較少運(yùn)輸過程中的熱量損失。同時(shí)要選擇合適的運(yùn)輸工具進(jìn)行運(yùn)輸,保證運(yùn)輸速度要快,距離要短,保溫效果要好。
4.混凝土的澆筑
混凝土在澆筑前,要先清除鋼筋、模板、新舊混凝土交界處上的雜物和積雪。當(dāng)工程量較大,需要分層澆筑時(shí),要保證已澆筑層在沒有被覆蓋前溫度不低于2℃。
隨著我國(guó)建筑業(yè)的不斷發(fā)展,冬季進(jìn)行鋼筋混凝土施工已經(jīng)無法避免。 因此,在工程進(jìn)行的過程中,要根據(jù)工程的實(shí)際情況來選擇合理的施工方法和質(zhì)量控制措施,從而使冬季鋼筋混凝土施工效果達(dá)到最佳。
[1]劉紅莉.鋼筋混凝土工程冬季施工淺析[J].山西建筑,2003,29(7):82-83.
[2]魏金玲.如何做好鋼筋混凝土冬季施工[J].理論研究2009,8:173—173.
[3]胡風(fēng)嵐.談冬季鋼筋混凝土工程的施工質(zhì)量控制[J].山西建筑,2012,38(7):221—222.
[4]項(xiàng)玉璞.冬季施工手冊(cè)[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2003.
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