李 爽
四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司
常見的混凝土冬季施工凍害及其預(yù)防措施
李 爽
四川蜀渝石油建筑安裝工程有限責(zé)任公司
伴隨著我國建筑行業(yè)的迅速發(fā)展,為提高經(jīng)濟(jì)效益,盡可能的縮短施工周期,混凝土的冬季施工已經(jīng)比較常見。在冬季進(jìn)行混凝土施工,如果不能夠進(jìn)行有效的預(yù)防措施,很容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)各種裂縫以及強(qiáng)度降低等凍害。文章從混凝土冬季施工所常見的凍害入手,進(jìn)一步指出幾點(diǎn)預(yù)防措施,希望為建筑行業(yè)冬季施工提供參考。
混凝土施工;冬季;凍害;預(yù)防措施
近些年來,建筑行業(yè)施工在冬季進(jìn)行的現(xiàn)象不斷增多,相關(guān)規(guī)范和施工規(guī)程也表明,在室外平均氣溫連續(xù)5日低于5攝氏度時(shí),就需要采取相應(yīng)的措施,以滿足混凝土冬季施工需求。
而尤其在我國北方地區(qū),為了保證施工建設(shè)投資成本的及時(shí)回?cái)n,都在盡可能的縮短工期。因此施工進(jìn)度計(jì)劃和組織設(shè)計(jì)必須要考慮到混凝土結(jié)構(gòu)在跨越寒冷季節(jié)施工所應(yīng)當(dāng)考慮到的問題。而由于混凝土工程在受凍后產(chǎn)生的病害具有滯后性,很難及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)救,嚴(yán)重時(shí)甚至威脅整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)質(zhì)量,帶來安全隱患。
因此,為了保障冬季建筑施工項(xiàng)目的整體進(jìn)度以及施工質(zhì)量,就必須要針對(duì)混凝土在冬季容易產(chǎn)生的一系列凍害以及預(yù)防措施進(jìn)行分析,從而形成真正有效的包含冬季混凝土施工技術(shù)和管理層面在內(nèi)的完整系統(tǒng)。
在冬季進(jìn)行混凝土施工時(shí),如果過早的對(duì)構(gòu)件進(jìn)行拆除模具,由于混凝土表面的溫度急劇降低而形成收縮,進(jìn)而混凝土結(jié)構(gòu)表面很容易從內(nèi)部溫度較高的混凝土區(qū)域剝離開來,形成麻面或粉狀脫落。而另外一種形成混凝土構(gòu)件外層剝落的原因則是在混凝土的振搗過程中未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求或者進(jìn)行抹面時(shí)降溫過快,從而使混凝土內(nèi)外存在較大的溫差而形成的,這種情況下混凝土結(jié)構(gòu)是不能夠投入使用的,需要進(jìn)行破除重新澆筑,以滿足標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度要求。
一般而言,混凝土裂縫不僅僅是由于在冬季施工造成的,各種內(nèi)外部因素均會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的不同程度的開裂。而冬季施工所形成的裂縫,主要有三種:一種是由于混凝土在冬季施工時(shí)水化熱累計(jì)所形成的溫度梯度而形成的溫度裂縫,一種是由于冬季混凝土澆筑后形成的干縮裂縫,還有一種則是由于氣溫過低,導(dǎo)致混凝土中水分子凍結(jié)導(dǎo)致的凍脹裂縫。而這種三種裂縫按照危害性又可分為表層裂縫、深層裂縫以及貫穿裂縫,表層裂縫危害較小,一般不作處理;深層裂縫和貫穿裂縫則對(duì)混凝土具有較強(qiáng)的危害性,會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的直接降低,而一旦超過不同混凝土構(gòu)件所準(zhǔn)許的最大裂縫寬度,則需要進(jìn)行拆除重新澆筑。
混凝土的齡期受凍主要有兩種,一種是在混凝土初凝后,其內(nèi)部在水化作用期間受凍形成膨脹,造成的混凝土的密實(shí)程度及整體性的破壞;另一種實(shí)在混凝土進(jìn)入凝聚結(jié)晶階段時(shí)受凍,混凝土的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度損失較低。由此可見,對(duì)混凝土初凝后的溫度養(yǎng)護(hù),并有效防止其早起受凍是減少混凝土齡期受凍的關(guān)鍵所在。
在冬季建筑工程施工進(jìn)行前,應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)施工前、施工中及混凝土養(yǎng)護(hù)階段的氣候和天氣變化做詳細(xì)的分析,并根據(jù)實(shí)際情況制定準(zhǔn)確的低溫防護(hù)措施,并做到兩手準(zhǔn)備,一方面注意低溫條件下混凝土施工的質(zhì)量把控,另一方面在出現(xiàn)問題后及時(shí)修補(bǔ)或拆除重建。施工單位應(yīng)當(dāng)按照規(guī)范要求編制專門針對(duì)冬季混凝土施工的方案,并按照規(guī)范流程進(jìn)行施工。
冬季混凝土施工在在進(jìn)行澆筑前,應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行加溫處理,經(jīng)驗(yàn)分析表明,當(dāng)混凝土溫度控制在35攝氏度上下并進(jìn)行保溫處理,且保證其結(jié)構(gòu)中不得具有直徑大于1厘米的凍結(jié)物時(shí),混凝土的初凝基本可以實(shí)現(xiàn)施工要求所需的強(qiáng)度。在實(shí)際操作中,要維持混凝土泥漿的溫度,就需要用熱水對(duì)混凝土加熱,在使用熱水仍不滿足要求的情況下,需要對(duì)混凝土所需的粗、細(xì)集料進(jìn)行加熱,以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土拌合所需材料的溫度控制,其具體要求見表1,但應(yīng)注意避免將水泥直接與熱水進(jìn)行拌合,避免假凝現(xiàn)象出現(xiàn)。
冬季混凝土在澆筑成型后,就需要采取相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)手段來增強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度,就目前我國針對(duì)混凝土施工階段的養(yǎng)護(hù)形式來看,最主要的方法則是正溫養(yǎng)護(hù)和綜合養(yǎng)護(hù),前者這種養(yǎng)護(hù)手段是指在冬季施工時(shí)溫度雖然可能低于零下,但可以通過一定手段來保證混凝土一段時(shí)間內(nèi)溫度不至于下降至與氣溫一樣,具體的做法可以采用對(duì)混凝土原料加熱、保證混凝土設(shè)備的溫度或者對(duì)混凝土澆筑模板進(jìn)行保溫處理等,這種做法能過有效提高混凝土對(duì)抗早期凍害的能力。而后者作為冬季施工中最為常見的一種養(yǎng)護(hù)方式,其主要做法依照不同地區(qū)所選用抗凍劑、養(yǎng)護(hù)溫度的要求有所不同,一般而言都是在混凝土中添加少量的抗凍劑,并通過各種對(duì)混凝土的加熱手段如暖棚法、電熱、蒸汽加熱法等,保證其在完成澆筑后溫度不低于10攝氏度,直至其養(yǎng)護(hù)齡期結(jié)束。應(yīng)當(dāng)注意的是,在進(jìn)行加熱綜合養(yǎng)護(hù)期間注意好施工現(xiàn)場(chǎng)的防火防電,避免安全事故的發(fā)生。
在進(jìn)行混凝土的冬季施工時(shí),為了確保其強(qiáng)度滿足要求且不發(fā)生各種凍害現(xiàn)象,就要通過對(duì)各種病害的分析進(jìn)行提前預(yù)防和把控。并形成以保證混凝土施工及養(yǎng)護(hù)階段溫度控制為核心的思想,通過在施工各個(gè)階段進(jìn)行的綜合分析考慮,來提高冬季混凝土施工的效率與質(zhì)量。
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