淺談混凝土冬季施工管理措施

王大為

（盤錦市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站 遼寧 盤錦 123000）

在混凝土冬期施工中，要想使混凝土一點(diǎn)也不受凍是不現(xiàn)實(shí)的，也是不經(jīng)濟(jì)的。一方面，受凍會(huì)造成施工周期延長(zhǎng)；另一方面，若要增加許多措施防止受凍，則會(huì)產(chǎn)生不合理的浪費(fèi)。因此，混凝土在冬期施工中，如果不可避免地遭受凍結(jié)時(shí)，則必須采取措施防止其澆筑后過早受凍。應(yīng)使其在凍結(jié)前能先經(jīng)過一定時(shí)間的預(yù)養(yǎng)護(hù)，保證達(dá)到足以抵抗凍害的“臨界強(qiáng)度”后才凍結(jié)，以減少凍結(jié)對(duì)混凝土的強(qiáng)度和耐久性所造成的不利影響。

1 冬期施工方法的選擇

混凝土冬期施工方法分為3類：混凝土養(yǎng)護(hù)期間不加熱的方法、混凝土養(yǎng)護(hù)期間加熱的方法和綜合方法。選擇混凝土冬期施工方法，應(yīng)優(yōu)先選用養(yǎng)護(hù)期間不加熱的施工方法或綜合方法；在工期緊張、施工條件又允許時(shí)才考慮選用混凝土養(yǎng)護(hù)期間加熱的方法，一般要經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。

2 混凝土冬期施工的一般要求

2.1 因?yàn)樗谋葻崾巧?、石骨料?倍左右，所以冬期拌制混凝土?xí)r應(yīng)優(yōu)先采用加熱水的方法。當(dāng)加熱水仍不能滿足要求時(shí)，再對(duì)骨料進(jìn)行加熱，水及骨料的加熱溫度應(yīng)根據(jù)熱工計(jì)算來確定。

2.2 混凝土冬期施工應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥，水泥級(jí)別不應(yīng)低于32.5級(jí)。最小水泥用量不應(yīng)小于300kg/m3，水灰比不應(yīng)大于0.6。使用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)，宜優(yōu)先采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。

2.3 拌制混凝土所采用的骨料應(yīng)提前清洗和儲(chǔ)備，做到骨料清潔，無凍塊和冰雪。冬期骨料所用儲(chǔ)備場(chǎng)地應(yīng)選擇地勢(shì)較高、不積水的地方。

2.4 采用非加熱養(yǎng)護(hù)法施工所選用的外加劑，宜優(yōu)先選用含引氣成分的外加劑，含量控制在2%-4%。

2.5 在鋼筋混凝土中不宜采用氯鹽類防凍劑，如確需采用摻氯鹽防凍劑時(shí)，其氯鹽摻量不得大于水凝重量的1%（按無水狀態(tài)計(jì)算）。摻用氯鹽的混凝土應(yīng)振搗密實(shí)，且不宜采用蒸汽養(yǎng)護(hù)。

2.6 模板外和混凝土表面覆蓋的保溫層，不應(yīng)采用潮濕狀態(tài)的材料，也不應(yīng)將保溫材料直接鋪蓋在潮濕的混凝土表面，新澆混凝土表面應(yīng)鋪一層塑料薄膜。

3 混凝土冬期施工的養(yǎng)護(hù)

3.1 蓄熱法

蓄熱法是利用加熱原材料（水泥除外）的熱量及水泥水化熱的熱量，再加以保溫材料覆蓋，延緩混凝土的冷卻速度，使混凝土凍結(jié)前達(dá)到臨界強(qiáng)度。為了確保原材料的加熱濕度，應(yīng)正確選擇保溫材料，使混凝土達(dá)到或超過抗凍臨界強(qiáng)度，施工時(shí)必須進(jìn)行熱工計(jì)算。

利用公式可以算出蓄熱養(yǎng)護(hù)的冷卻時(shí)間和混凝土養(yǎng)護(hù)的平均溫度，從而可以確定在一定氣溫條件下混凝土是否會(huì)受凍，或者可以對(duì)所采用的施工方案的合理性進(jìn)行判斷，并且可以計(jì)算出混凝土在蓄熱養(yǎng)護(hù)期間的逐日溫度，故而可以估算逐日強(qiáng)度，以指導(dǎo)施工。

3.2 外加劑法

混凝土冬期施工中使用的外加劑有4種類型，即早強(qiáng)劑、防凍劑、減水劑和引氣劑，可以起到早強(qiáng)、抗凍、促凝、減水和降低冰點(diǎn)的作用。這是混凝土冬期施工的一種有效方法。當(dāng)摻加外加劑后仍需加熱保溫時(shí)，這種混凝土冬期施工方法稱為正溫養(yǎng)護(hù)工藝當(dāng)摻加外加劑后不需加熱保溫時(shí)，這種混凝土冬期施工方法稱為負(fù)溫養(yǎng)護(hù)工藝。

3.3 外加熱方法

3.3.1 蒸汽加熱法

蒸汽加熱養(yǎng)護(hù)分為濕熱養(yǎng)護(hù)和干熱養(yǎng)護(hù)兩類。濕熱養(yǎng)護(hù)是讓蒸汽與混凝土直接接觸，利用蒸汽的濕熱作用來養(yǎng)護(hù)混凝土，常用的有棚罩法、蒸汽套法以及內(nèi)部通氣法等。而干熱養(yǎng)護(hù)則是將蒸汽作為熱載體，通過某種形式的散熱器將熱量傳導(dǎo)給混凝土使其升溫，常用的有毛管法和熱模法。

3.3.2 暖棚法

暖棚法是在被養(yǎng)護(hù)的構(gòu)件和結(jié)構(gòu)外圍搭設(shè)圍護(hù)物，形成棚罩，內(nèi)部安設(shè)散熱器、熱風(fēng)機(jī)或火爐等作為熱源，加熱空氣，從而使混凝土獲得正溫的養(yǎng)護(hù)條件。

當(dāng)在暖棚內(nèi)用直接燃燒燃料加熱時(shí)，為防止混凝土早期碳化，要注意通風(fēng)，以排除二氧化碳?xì)怏w。采用暖棚法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，棚內(nèi)溫度不得低于5℃，并必須嚴(yán)格遵守防火規(guī)定，注意安全。

3.3.3 電熱法

電熱法是利用電能作為熱源來加熱養(yǎng)護(hù)混凝土的方法。按電能轉(zhuǎn)換為熱能的方式不同，電熱法可分為電極加熱法、電熱器加熱法和電磁感應(yīng)加熱法。

3.3.4 遠(yuǎn)紅外線養(yǎng)護(hù)法是利用遠(yuǎn)紅外輻射器向新澆筑的混凝土輻射遠(yuǎn)紅外線，使混凝土的溫度得以提高，從而在較短時(shí)間內(nèi)獲得要求的強(qiáng)度。這種工藝具有施工簡(jiǎn)便、升溫迅速、養(yǎng)護(hù)時(shí)間短、降低能耗、不受氣溫和結(jié)構(gòu)表面系數(shù)的限制等特點(diǎn)，適用于薄壁結(jié)構(gòu)、大模工藝、裝配式結(jié)構(gòu)接頭等混凝土的加熱。

3.3.5 空氣加熱法有兩種：一是用火爐加熱，只用在小型工地上，由于火爐燃燒，放出很多的二氧化碳，可使新澆筑的混凝土表面碳化；而是用熱空氣加熱，它是通過熱風(fēng)機(jī)將空氣加熱嗎，并以一定的壓力把熱風(fēng)輸送到暖棚或覆蓋在結(jié)構(gòu)上的覆蓋層之內(nèi)，使新澆筑的混凝土在一定溫度和濕度條件下硬化。

4 混凝土的質(zhì)量檢查及缺陷的防治

4.1 混凝土質(zhì)量的檢查

混凝土質(zhì)量的檢查包括施工過程中的質(zhì)量檢查和養(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量檢查。施工過程的質(zhì)量檢查，即在制備和澆筑過程中對(duì)原材料的質(zhì)量、配合比、坍落度等的檢查?；炷恋臄嚢钑r(shí)間應(yīng)隨時(shí)檢查。

混凝土養(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量檢查，主要包括混凝土的強(qiáng)度、表面外觀質(zhì)量和結(jié)構(gòu)構(gòu)件的軸線、標(biāo)高、截面尺寸和垂直度的偏差，如設(shè)計(jì)上有特殊要求時(shí)，還需要對(duì)其抗凍性、抗?jié)B性等進(jìn)行檢查。

當(dāng)對(duì)混凝土試件強(qiáng)度的代表性有懷疑時(shí)，可采用非破損檢驗(yàn)方法或從結(jié)構(gòu)。構(gòu)件中鉆取芯樣的方法，按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件中的混凝土強(qiáng)度進(jìn)行推定，作為是否應(yīng)進(jìn)行處理的依據(jù)。

混凝土表面外觀質(zhì)量要求：不應(yīng)有蜂窩、麻面、孔洞、露筋、縫隙及夾層、缺棱掉角和裂縫等。

4.2 混凝土質(zhì)量缺陷的防治與處理

4.2.1 表面抹漿修補(bǔ)

（1）對(duì)數(shù)量不多的小蜂窩、麻面、露筋、露石的混凝土表面，主要是保護(hù)鋼筋和混凝土不受侵蝕，可用1:2～1:2.5的水泥砂漿抹面修整。在抹砂漿前，須用鋼絲刷或加壓力的水清洗潤(rùn)濕，抹漿初凝后要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)工作。

（2）對(duì)結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力無影響的細(xì)小裂縫，可將裂縫處加以沖洗，用水泥漿抹補(bǔ)。如果裂縫開裂較大較深時(shí)，應(yīng)將裂縫附近的混凝土表情鑿毛，或沿裂縫方向鑿成深為15～20mm、寬為100～200mm左右的V形凹槽，掃凈并灑水濕潤(rùn)，先刷水泥凈漿一遍，然后用1:2～1:2.5的水泥砂漿分2～3層涂抹，總厚度控制在10～20mm左右，并壓實(shí)抹光。

4.2.2 細(xì)石混凝土填縫

（1）當(dāng)蜂窩比較嚴(yán)重或露筋較深時(shí)，應(yīng)除掉附近不密實(shí)的混凝土和突出的骨料顆粒，用清水洗刷干凈并充分潤(rùn)濕后，再用比原強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的細(xì)石混凝土填補(bǔ)并仔細(xì)搗實(shí)。

（2）對(duì)孔洞事故的補(bǔ)強(qiáng)，可在舊混凝土表面采用處理施工縫的方法處理，將空洞處疏松的混凝土和突出的石子剔鑿掉，孔洞頂部要鑿成斜面，避免形成死角，然后用水刷洗干凈，保持濕潤(rùn)72h后，用比原混凝土強(qiáng)度等級(jí)高一級(jí)的細(xì)石混凝土搗實(shí)。

綜上所述，冬季混凝土施工的質(zhì)量控制是一個(gè)即復(fù)雜又重要的過程，施工過程中無論哪一個(gè)環(huán)節(jié)都不能出現(xiàn)大的紕漏，否則將造成不可估量的損失。因此在施工過程中，施工人員要具體情況具體分析，采取不同的冬期施工措施，保證混凝土冬季施工的質(zhì)量。