建筑工程冬期施工的質(zhì)量控制

劉振華　楊曉東

我們黑龍江省位于我國(guó)的北方，冬季時(shí)間長(zhǎng)氣溫比較低，但是很多工程由于趕工期的需要，必須在冬期進(jìn)行土建施工。由于施工條件及環(huán)境不利等原因，工程質(zhì)量事故極易發(fā)生，尤其是混凝土工程。冬期施工質(zhì)量事故都有一定的滯后性，即產(chǎn)生在寒冷的施工季節(jié)，但事故的顯現(xiàn)是在次年轉(zhuǎn)暖后的春季或夏季，這就要求施工時(shí)必須按照混凝土冬期施工技術(shù)措施執(zhí)行，以確保工程質(zhì)量。本文就冬期施工前及施工過(guò)程注意的問(wèn)題進(jìn)行探討。

1.冬期施工的定義

根據(jù)中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104—2011施工技術(shù)規(guī)范1.0.3條規(guī)定，冬期施工期限劃分原則是：根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工，當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5℃即解除冬期施工。

2.做好冬期施工的準(zhǔn)備工作

做好冬期施工方案及抓好技術(shù)培訓(xùn)

冬期施工方案是確保冬期施工的基本文件。編制冬期施工方案及技術(shù)措施，對(duì)有關(guān)人員進(jìn)行技術(shù)交底。認(rèn)真做好冬期施工的各種記錄：測(cè)溫記錄、氣象記錄，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置測(cè)溫百葉箱。

3.冬期施工中對(duì)混凝土原材料的質(zhì)量控制

3.1原材料

冬期施工中由于氣溫，混凝土澆筑后水泥水化反應(yīng)慢，混凝土強(qiáng)度增加緩慢，影響施工進(jìn)度。因此，水泥應(yīng)優(yōu)先選用硅酸鹽水泥和普通硅酸鹽水泥以及R型早強(qiáng)水泥；骨料要求沒(méi)有冰塊、雪團(tuán)，還要求清潔，級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬，不應(yīng)含有易凍壞的礦物，骨料不應(yīng)含有機(jī)物質(zhì)。冬期施工混凝土的水泥、礦物摻和料、外加劑等細(xì)骨料在使用前運(yùn)入暖棚進(jìn)行自然預(yù)熱，不得直接對(duì)其加熱。

3.2混凝土外加劑

混凝土中摻入適量減水劑、防凍劑能改善混凝土的工藝性能，提高混凝土的耐久性并保證其低溫及負(fù)溫下的硬化，防止早期受凍，注意在達(dá)到混凝土抗凍強(qiáng)度的前提下，摻量盡可能降低。外加劑必須有合格證，并做二次化驗(yàn)復(fù)檢，合格后方可使用。

3.3保溫防護(hù)材料

保溫防護(hù)材料主要用于保溫和混凝土養(yǎng)護(hù)期間防止失水。保溫材料要干燥。防護(hù)材料可才用塑料布或彩條布皆可。

4.冬期施工中對(duì)混凝土拌制及運(yùn)輸過(guò)程的質(zhì)量控制

（1）冬期攪拌混凝土前，應(yīng)考慮混凝土在攪拌、運(yùn)輸、倒運(yùn)和澆筑過(guò)程中的熱量損失，確定攪拌站混凝土出機(jī)的合理溫度（一般不低于10℃），當(dāng)混凝土出機(jī)溫度低于10℃時(shí)，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行熱工計(jì)算，并經(jīng)試驗(yàn)室試確定水和骨料需要預(yù)加熱的最低溫度，應(yīng)優(yōu)先考慮先加熱拌和水，當(dāng)不能滿足要求時(shí)再考慮加熱沙石等粗骨料的方法，但嚴(yán)禁直接加熱水泥。水、骨料加熱的最高溫度應(yīng)符合《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104—2011表6.2.1的規(guī)定。隨時(shí)監(jiān)測(cè)拌合物溫度、室外氣溫、環(huán)境溫度、混凝土出機(jī)溫度、到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)溫度和入模溫度，做好測(cè)溫記錄，每工作班測(cè)溫次數(shù)不少于4次。

（2）混凝土攪拌時(shí)投料順序應(yīng)為先加入粗骨料和水?dāng)嚢瑁偌尤胨嗪偷V物摻和料攪拌，混凝土最小水泥用量不宜低于280kg/m3，嚴(yán)格控制混凝土的水灰比，水灰比不應(yīng)大于0.6。

（3）攪拌時(shí)間要求：混凝土冬期施工的攪拌時(shí)間宜較常溫施工延長(zhǎng)50%左右。優(yōu)先選用大容量的攪拌機(jī)，以減少攪拌過(guò)程中的熱量損失。攪拌的最短時(shí)間應(yīng)符合《建筑工程冬期施工規(guī)程》JGJ104—2011第6.2.5條規(guī)定。

（4）混凝土拌合物出機(jī)后應(yīng)及時(shí)運(yùn)到澆筑地點(diǎn)。應(yīng)盡量減少運(yùn)輸時(shí)間和運(yùn)輸距離，在運(yùn)輸過(guò)程中，要注意防止混凝土熱量散失、表面凍結(jié)、混凝土離析、水泥砂漿流失、坍落度變化，運(yùn)輸工具除保溫防風(fēng)外，還必須嚴(yán)密、不漏漿、不吸水。運(yùn)輸混凝土的工具，采用混凝土攪拌運(yùn)輸車及混凝土輸送泵。輸送泵泵管、攪拌運(yùn)輸車外包棉絮，各施工機(jī)具均包裹隔熱帆布，減少熱量的損失。保證混凝土的入模溫度在5℃以上。

5.冬期施工中對(duì)混凝土澆筑過(guò)程的質(zhì)量控制

（1）要注意在模板各接縫、棱角部位加強(qiáng)縫的嵌塞保溫；對(duì)于高層框架梁、柱不易覆蓋保溫材料時(shí)，要采用一層塑料布外加彩條布包覆養(yǎng)護(hù)。

（2）進(jìn)行混凝土澆筑前應(yīng)清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢，必要時(shí)搭設(shè)棚架。

（3）冬期施工澆筑混凝土不宜留置施工縫，如因技術(shù)的原因不能連續(xù)澆筑時(shí)，則應(yīng)正確留置施工縫，施工縫的位置宜留在結(jié)構(gòu)剪力較小，且便于施工的部位。對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu)，因其上部荷載較大，整體性要求較高，不允許留施工縫。

（4）新、舊混凝土施工縫的清理應(yīng)鑿除處理層混凝土的水泥砂漿和松弱層，經(jīng)鑿毛處理的混凝土面在環(huán)境氣溫低于5℃時(shí)應(yīng)采用高壓風(fēng)槍吹干凈，當(dāng)環(huán)境氣溫高于5℃時(shí)可采用水沖洗干凈，但澆筑面不得存有積水。

（5）混凝土澆筑時(shí)的溫度與模板或澆筑面之間的溫差不應(yīng)大于15℃?；炷翝仓皯?yīng)認(rèn)真進(jìn)行量測(cè)并做好記錄。

（6）冬期混凝土的振搗要采用機(jī)械振搗，盡量加快混凝土的澆筑速度，防止熱量散失過(guò)多。同時(shí)要保證混凝土的均勻性和密實(shí)性。

（7）大體積混凝土分層澆筑時(shí)，已澆筑層的混凝土在未被上一層混凝土覆蓋前，溫度不應(yīng)低于2℃。當(dāng)采用加熱養(yǎng)護(hù)時(shí)，養(yǎng)護(hù)前混凝土的溫度不宜低于2℃。

（8）當(dāng)舊混凝土面和外露鋼筋（預(yù)埋件）暴露在冷空氣中時(shí)，應(yīng)對(duì)距離新、舊混凝土施工縫1.5m范圍內(nèi)的混凝土和長(zhǎng)度在1.0m范圍內(nèi)的外露鋼筋（預(yù)埋件）進(jìn)行防寒保溫。

6.冬期混凝土養(yǎng)護(hù)及拆模過(guò)程的質(zhì)量控制

（1）當(dāng)環(huán)境氣溫低于5℃時(shí)，不得向混凝土表面灑水養(yǎng)護(hù)。

（2）冬期施工期間，當(dāng)用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配置混凝土?xí)r，且其抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的30%（且不低于5.0Mpa）前，混凝土均不得受凍。

（3）混凝土開(kāi)始養(yǎng)護(hù)時(shí)的溫度應(yīng)按施工方案通過(guò)熱工計(jì)算確定，但不得低于5℃，細(xì)薄截面結(jié)構(gòu)不宜低于10℃。

（4）混凝土澆筑成型后，應(yīng)立即采取防寒保溫；保溫材料應(yīng)按施工方案設(shè)置，并保持干燥。應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)的邊棱偶角、結(jié)構(gòu)最薄弱和易凍的部位，加強(qiáng)覆蓋保溫，迎風(fēng)面應(yīng)采取防風(fēng)措施。防止混凝土熱量過(guò)快散失，保溫材料下覆蓋一層塑料布，塑料布應(yīng)密封并固定牢固，防止混凝土失水干燥，影響后期強(qiáng)度增長(zhǎng)。

（5）澆筑完成后，應(yīng)在有代表性的部位或易凍的部位埋置測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)溫頭埋入深度應(yīng)為100mm～150mm，也可為構(gòu)件厚度的1/2。采用蓄熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土從混凝土入模開(kāi)始到混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度之前應(yīng)每隔4h～6h量測(cè)一次，并同時(shí)量測(cè)環(huán)境溫度、室外氣溫作好記錄?；炷猎谶_(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后，可停止測(cè)溫。

（6）冬期混凝土養(yǎng)護(hù)期間，混凝土內(nèi)部溫度與表層溫度、表層溫度與環(huán)境氣溫之間的溫差不應(yīng)大于15℃（大體積混凝土不應(yīng)大于20℃）。

（7）當(dāng)用蓄熱法養(yǎng)護(hù)不能達(dá)到要求時(shí)，可采用外部熱源加熱法養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)制度應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定；用蒸汽加熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土，當(dāng)采用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥時(shí)，養(yǎng)護(hù)溫度溫度不得高于60℃，升溫速度不得大于10℃/h；采用電熱法養(yǎng)護(hù)的混凝土，養(yǎng)護(hù)溫度不宜高于40℃，升溫速度不得大于15℃/h。摻用減水劑的混凝土，應(yīng)經(jīng)試驗(yàn)確定電熱法養(yǎng)護(hù)對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)影響后，方可采用。當(dāng)采用暖棚法養(yǎng)護(hù)混凝土?xí)r，棚內(nèi)底部溫度不應(yīng)低于5℃，且混凝土表面應(yīng)保持濕潤(rùn)；采用燃煤加熱時(shí)，應(yīng)將煙氣排出棚外。當(dāng)采用蒸汽養(yǎng)護(hù)時(shí)，采用普通普通硅酸鹽水泥時(shí)最高養(yǎng)護(hù)溫度不得超過(guò)80℃，采用礦渣硅酸鹽水泥時(shí)可提高到85℃。

（8）混凝土的最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)符合有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，一般情況下，當(dāng)環(huán)境濕度小于60%時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于28天；當(dāng)環(huán)境濕度大于60%時(shí)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)不少于14天。

（9）混凝土拆模時(shí)的強(qiáng)度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)未提出要求時(shí)，側(cè)模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Mpa以上，且其表面及棱角不因拆模而受損時(shí)，方可拆除；底模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度符合相關(guān)規(guī)范的規(guī)定后，方可拆除；芯?；蝾A(yù)留孔洞的內(nèi)模應(yīng)在混凝土強(qiáng)度能保證構(gòu)件和孔洞表面不發(fā)生塌陷和裂縫時(shí)，方可拆除?；炷翉?qiáng)度應(yīng)以同條件養(yǎng)護(hù)試件的抗壓強(qiáng)度為依據(jù)。

（10）混凝土的拆模時(shí)間還應(yīng)考慮拆模時(shí)混凝土的溫度（由水泥水化熱引起）不能過(guò)高，以免混凝土接觸空氣時(shí)降溫過(guò)快而開(kāi)裂，更不得在此時(shí)澆筑涼水養(yǎng)護(hù)，混凝土內(nèi)部開(kāi)始降溫以前以及混凝土內(nèi)部溫度最高時(shí)不得拆模。

（11）一般情況下，結(jié)構(gòu)或構(gòu)件內(nèi)部混凝土與表層混凝土之間的溫差、表層混凝土與環(huán)境之間的溫差大于20℃時(shí)不宜拆模。大風(fēng)或氣溫急劇變化時(shí)不宜拆模。

（12）拆模后的混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)在混凝土達(dá)到100%的設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，方可承受全部設(shè)計(jì)荷載。

（13）冬期施工的混凝土除按常規(guī)制作標(biāo)準(zhǔn)混凝土試件外，尚應(yīng)根據(jù)養(yǎng)護(hù)、拆模和承受荷載的需要，增加與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護(hù)的施工試件不少于2組。 [科]