摘要:本文主要结合大体积混凝土的施工技术要点,对冬季大体积混凝土施工前准备以及施工过程中的施工技术进行探讨,并针对冬季大体积混凝土中常见的技术质量问题提出相对应的预防措施,旨在提高冬季大体积混凝土的施工技术,确保大体积混凝土施工质量及安全性。
关键词:大体积混凝土;冬季;施工技术
众所周知,混凝土的施工对温度有着严格的要求,这一点《规范》中已有规定,但在高冷、高寒地区作为一种常见得施工方法,混凝土工程有时不得不在远低于规范要求的温度范围条件下施工,这就要求我们对混凝土的冬季施工有着充分的物资准备和技术准备,并及时应对各种可能发生的病害。
一、冬季施工准备
(一)生产准备
冬季大体积混凝土施工前应制定完善的施工技术计划方案,包括施工进度安排、施工方法、施工资源配置、质量控制以及项目检测等内容。施工技术方案应结合现场实际情况并进行实地勘察后完成,施工技术方案的制定一定要遵循高质量、高安全性以及经济性等基本原则。
(二)资源准备
根据制定的计划组织好外加剂材料,保温材料,施工仪表(测温剂),职工劳动保护用品等的准备工作。
(三)技术准备
1、施工技术方案的制定必须以确保施工质量及生产安全为前提,具有一定的技术可靠性和经济合理性。
2、制定的施工技术方案中,应具有以下内容:施工部署(进度安排),施工程序,施工方法,机具与材料调配计划,施工人员技术培训(测温人员,掺外加剂人员)与劳动力计划,保温材料与外加剂材料计划,操作要点,质量控制要点,检测项目等方面。
二、施工过程
(一)基本要求
通常情况下,施工作业环境温度连续 3天的日平均气温度<5℃或最低气温低于3℃,则认为该阶段的混凝土施工为冬季施工,施工过程中应注意防冻、防裂处理。一是冬季大体积混凝土的施工材料应选用砂、石等不易冻结的粗集料,各集料的温度不得过低,以防冻结。水泥应尽量选用硅酸盐水泥,混凝土中每立方米面积的水泥含量应>300 kg。水泥中可添加早强剂,还应根据具体的温度变化考虑是否加入防冻剂。水泥的配合比应降到最低限度从而控制塌落度,减少冻害。二是在混凝土初凝环节,应保证足够的水分参与混凝土的水化,提高混凝土强度。三是混凝土浇筑后,应注意严格控制混凝土内外温差。在混凝土表面温度<5℃时,即可拆除。对于尚未冷却的混凝土,不应使其受到任何动力荷载或外界冲击,以防出现脆性裂缝。
(二)混凝土的拌制
大体积混凝土的搅拌环节首先应从原材料上进行控制,拌制所用骨料必须保证清洁,不应掺杂有冻块、冰雪等杂物或者容易冻结的物质。混凝土中若添加了防冻剂,水泥应禁止采用高铝材料。若混凝土中掺杂不同的外加剂时,粉剂的外加剂可直接均匀撒在水泥表面。若为液体外加剂,添加时首先应根据施工要求结合液体外加剂的使用规范,配制成施工所需溶液。不同的外加剂溶液应放置在不同容器中,并加以标注以防混淆。同时应严格控制水泥的水灰比,应将水泥中水分含量控制到最低限度,尽量消除骨料以及添加的外加剂溶液中水分。若施工温度在 0℃左右,可根据使用要求和规范规定适当加入早强剂。砂石料采用地暖加热并在砂石料表面覆盖篷布保温,液体减水剂采用保温棉被外加电热毯包裹加热保温,水泥、掺合料储存罐采用棉被包裹保温,水采用通蒸汽加热。加热温度按照规范和热工计算获得,严格控制混凝土的出机温度10~30℃之间。
(三)混凝土的运输和浇筑
1、混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,运输罐车采用棉被包裹保温。
2、混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土交接处的冰雪及垃圾。
3、分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。
4、重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。
5、预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。
6、现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
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(四)混凝土的养护
1、冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。
2、采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。
3、在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土.钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
4、保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料.保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
5、拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
三、混凝土冬季施工的质量通病以及预防措施
(一)钢筋的锈蚀与混凝土裂缝
由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀,致使混凝土沿主筋或箍筋方向产生裂缝。其次,水泥的安定性不良,混凝土的水灰比太大,早期强度低,失水太快也会引起开裂。混凝土内部水分由边缘向中心移动,形成压力也将引起轴向裂缝。
预防措施:
1、严格控制氯盐的掺量。按照“钢筋混凝土工程施工及验收规范”规定:氯盐掺量不得超过水泥重量1%,基本钢筋就不锈蚀。
2、限定量的氯盐掺入时应充分溶解或搅拌均匀,以防止偏折引起局部钢筋锈蚀。
3、控制水泥质量和混凝土混合物水灰比,增大其密度性,防止水分转移,均能有效地防止混凝土的裂缝产生。
(二)结构疏与水分转移
水分转移及结构疏散的混凝土,以表面呈冰晶、土黄色,砂浆骨料结合脆弱,声音空哑等为特征。同时由于混凝土内部压力差、温度、湿度差,使水分自边缘向中心移动造成空隙。
预防措施:
1、适当掺用以防冻剂-减水剂-早强剂-引气剂组成的复合外加剂,减少水灰比,采取重复振动,加压振动,提高结构致密性。
2、混凝土表面“冰封”利用其湿水性均为有效。
(三)表面起灰
所谓“表面起灰”是以砂浆和粗骨料相脱离,表面起灰,骨料裸露为特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大,离析,泌水严重,粘聚性、保水性差,加上养护温度低,水泥水化趋于停止,混凝土水分迅速外离,导致表面起灰。
预防措施:严格控制水灰比,延长混凝土混合物搅拌时间,表面覆盖塑料薄膜保水。
四、冬季施工的安全和防火
1、冬季施工时,要采取防滑措施。
2、施工现场及临时工棚内严禁用明火取暖,应订出具体防火安全注意事项,并将责任落实到人。
3、电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果。
4、脚手架,脚手板有冰雪积留时,施工前应清除干净,有坡度的跳板应钉防滑条或铺草包,并随时检查架体有无松动及下沉现象,以便及时处理。
5、上下立体交叉作业的出入口楼梯,电梯口和井架周围应有防护棚或其它隔离措施。
6、高层作业必须用安全带,进入工地必须戴好安全帽,楼面预留孔洞必须用盖板盖好.不准用芦苇,草包遮盖,以防失足跌落.冬季施工拆除外脚手架应有围护警戒措施,严禁高空向下抛掷。
五、结束语
综上所述,冬季大体积混凝土的施工技术质量控制较难,极易出现冻害以及裂缝等质量安全隐患。在实际施工的过程中,应明确大体积混凝土在冬季施工的基本要求,重视混凝土施工前的准备工作。在施工工程中的搅拌、运输、浇筑以及控温和养护阶段也应严格进行质量控制,积极采取有效的质量隐患预防措施。
参考文献:
[1]《混凝土结构工程施工质量验收规范》
论文作者:唐敏
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/15
标签:混凝土论文; 冬季论文; 体积论文; 水灰比论文; 保温材料论文; 水泥论文; 施工技术论文; 《基层建设》2018年第36期论文;