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摘要:混凝土的施工质量与整个建筑工程的质量有着密切的关系,影响混凝土施工质量的因素较多,影响最大的因素就是温度问题,因此,在冬季施工时,建筑混凝土易出现各类质量问题,为了保证工程的质量,必须要重点控制好混凝土的温度,本文主要分析建筑混凝土冬季易出现的问题并提出相应的解决措施。
关键词:建筑工程;混凝土;冬季施工
前言
在冬季施工中,长时间的持续负低温,大的温差、降雪和反复的冰冻,经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析,混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。本文以此为依据,从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术,具有一定的现实意义与参考价值。
一、混凝土冬季施工要求
1.1材料的选择
冬季施工的混凝土应优先选用硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥或硫铝酸盐快硬水泥,根据混凝土配制强度公式,水泥强度等级不宜低于32.5MPa,每立方米混凝土中的水泥用量C不应少于300kg,根据《普通混凝土配合比设计规程》(JGJ55-2000),水灰比不得大于0.6;砂、石、水的质量必须符合国家标准,骨料中不得含有冰雪、冻块以及容易冻裂的杂物;施工时若气温低于-5℃,应加入防冻剂,防冻剂具有防冻、减水、早强组分,能起到降低冰点、减水、提高早期强度的作用,防冻剂应符合《混凝土防冻剂》(JC475-92)的要求。气温不低于-5℃时,可采用早强剂或早强减水剂。
1.2混凝土的拌制
拌制混凝土时,搅拌站应设置暖棚,优先选用大容量的搅拌机,以减少热量的损失。关注天气情况,及时与当地的气象部门取得联系,获取准确的气象资料。当昼夜平均气温在-5℃~5℃时,应将水加热至不超过60℃后搅拌;必要时还可对砂、石进行加热,但温度不应高于40℃,且不得加热水泥。混凝土搅拌时,可根据具体情况合理加入防冻剂、早强剂、减水剂等外加剂,提高抗冻性。适当延长拌合时间,一般取常温拌合时间的1.5倍,确保混凝土拌合充分均匀,利于混凝土强度的发展。合理的投料顺序也是确保拌合物均匀的有效条件,一般先投入骨料和水搅拌一定时间后,再投入水泥继续搅拌至规定的时间,这样可以避免水泥出现假凝现象。
1.3混凝土的运输和浇筑
混凝土拌合后出机、运输至施工现场进行浇筑的整个过程中,由于低温条件,混凝土的热量损失必然存在,由此产生的拌合物温度降低,影响到混凝土的养生和硬化。这就要求混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,减少装卸次数,同时也应正确选择运输用的容器。混凝土采用泵送浇筑时,输送管道应用保温材料包裹保温,减少混凝土在输送过程的散热降温。混凝土运输罐车运输时,运输灌车外包裹保温材料,并尽量缩短运输时间和距离。混凝土浇筑时,应尽量加快浇筑速度。分层进行混凝土浇筑时,严格控制混凝土浇筑的连续性,以免出现冷缝。已浇筑层在没有被上一层混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度,最低不得低于2℃。对地上结构浇筑混凝土时,应在北风的迎风面设置围挡,以防寒风袭击导致砼失水过快,降低浇筑后的温度。
1.4混凝土的养护。
混凝土浇注后若受冻,则强度和耐久性会大打折扣。因此,要提高混凝土早期抗冻能力,就要合理选择养护方法。常见的冬季混凝土养护方法有以下几种。
(1)蓄热法。
蓄热法是利用原材料加热和水泥水化热的热量,通过适当保温延缓混凝土冷却,使混凝土冷却到0℃以前达到预期要求温度的养护方法。这种方法比较简单,不需要外加热源,冬施费用较低廉,故在冬季施工时应优先选用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当日平均气温在-10℃,最低温度不低于-15℃的期间,混凝土表面系数不大于5或地面以下结构都适宜采用蓄热法施工。
(2)蒸汽养护法。
对于混凝土蒸汽养护法,适于表面系数较大、养护时间要求很短的混凝土浇块。当气温降低,在防冻技术上有困难时,可以利用蒸汽养护新浇筑的混凝土。它既能加热,又可供给一定的水分,使混凝土不致因蒸发过量而干燥脱水。此法是一种快速湿热养护方法,但需要一套较复杂的工艺流程。
(3)暖棚法。
暖棚法是将被养护的构件或结构至于棚中,内部安设散热器、热风机或火炉等设备,作为热源加热空气,使混凝土获得正常的养护条件。
二、工程实例
2.1工程概况
某城市某广场商厦建筑面积43000m2,钢筋混凝土框架结构,A区地上六层,B、C区地上各三层,楼板厚110mm,柱子截面400mm×400mm~600mm×600mm,混凝土强度等级C25与C30。2017年5月破土动工,11月下旬进入冬季施工,用40d时间完成建筑面积约20000m2,混凝土约5000m3的冬季施工工程量。施工期间收集了当地2017年的气象资料,进入冬季施工现场测温:11月下旬平均气温-4℃,日最低气温-10℃,12月平均气温-7℃,日最低气温-15℃,期间12月初下小雪一次,实测结果与给出的气温资料基本一致。
2.2冬季施工技术措施
根据当地的气象资料以及以往的施工经验,采取以下的施工技术措施。
(1)A、B、C三区板式楼梯的混凝土由原设计的C25提高到C30,做到全部结构混凝土强度等级一致。
(2)采用硫铝酸盐快硬水泥及水泥生产厂家配套的ZB-2型防冻剂,河砂、碎石提前运入施工现场专用场地。
(3)混凝土采用现场搅拌泵送浇筑,混凝土泵的输送管道用岩棉包裹保温。A区采用木模板,B、C区采用组合式钢模板,采用综合蓄热法施工养护。
(4)搅拌站工棚采取围挡保温,水加热至40℃~50℃,水泥、砂、石子没有预加热,只是一般保温,处于0℃~-3℃的负温下,混凝土搅拌后的入模温度控制在2℃~5℃。
(5)原材料投料前用热水冲洗搅拌机预热,清除骨料中的冰雪及冻块,搅拌时间比常温下延长,不少于3min,浇筑混凝土时清除模板上的冰雪。
(6)浇筑混凝土时,在楼层北侧与东西两侧用篷布围挡,防止寒风袭击,避免降温失水过快。
(7)混凝土浇筑抹平后,随即铺塑料薄膜保水保温,终凝后再铺草袋子保温。
(8)邀请水泥供应厂方派驻工地代表,为施工编制“硫铝酸盐水泥冬施技术要求”进行技术咨询指导。
2.3结果分析
(1)硫铝酸盐水泥属于快硬早强水泥,3d可确定强度。冬季施工前实验室按试配的配合比制作150mm×150mm×150mm的3d标准养护立方体试块,与施工时留置的同规格的立方体3d标准养护试块经测定强度均达到或超过设计强度标准值。
(2)施工中对强度进行了跟踪监测,12月份混凝土浇筑后,7~8d的同条件养护试块与用回弹仪实测构件,其强度均能达到设计强度60%左右。
(3)2000年3月下旬复工前(平均气温4℃),对A、B、C各区混凝土进行全面回弹测定,均达到设计强度。
结束语
建筑工程的混凝土工程冬季施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程,要做好这项工作,需要建筑施工企业认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中,更加要求工程项目管理人员认真负责,严格按照冬季施工方案进行施工,通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作,一定能够确保工程质量。
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论文作者:刘云福
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第28期
论文发表时间:2019/1/2
标签:混凝土论文; 冬季论文; 强度论文; 防冻剂论文; 水泥论文; 蓄热论文; 时间论文; 《建筑学研究前沿》2018年第28期论文;