丁冠軍
【摘 要】當(dāng)前國內(nèi)、外學(xué)者對(duì)混凝土冬季施工理論和方法的探索研究認(rèn)為,當(dāng)環(huán)境溫度降到4℃以下時(shí),只要采用適當(dāng)?shù)氖┕し椒?,做好保溫工作,避免新澆混凝土早期浸凍,使外露混凝土與冬季氣溫保持較小溫差,也會(huì)取得像在天暖施工時(shí)的效果,所以冬季混凝土施工方法、施工保護(hù)措施非常重要。
【關(guān)鍵詞】混凝土、養(yǎng)護(hù)、澆注、骨料
【中圖分類號(hào)】TU75512【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B【文章編號(hào)】1672-5158(2013)02-0201-01
前言
在我國許多地方有較長的寒冷季節(jié),由于受工期制約,許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。因?yàn)槎咎鞖獗容^寒冷,如果混凝土如養(yǎng)護(hù)不當(dāng),極易受凍,就有可能出現(xiàn)裂縫、疏松、凝結(jié)時(shí)間過長等質(zhì)量問題。在冬季混凝土施工中,要著重解決三個(gè)問題:如何確定混凝土最短的養(yǎng)護(hù)齡期;如何防止混凝土早期凍害;如何保證混凝土后期強(qiáng)度和耐久性滿足要求。為了確?;炷临|(zhì)量符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求,這就要求從原材料方面、混凝土攔合、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護(hù)等方面進(jìn)行控制。
一、從原材料方面著手
1、做好混凝土配合比調(diào)試工作,當(dāng)現(xiàn)場需要用混凝土摻用防凍劑(外加劑)時(shí),其試配強(qiáng)度較設(shè)計(jì)強(qiáng)度提高一個(gè)等級(jí)。尤其是在鋼筋混凝土配比調(diào)試中禁止摻用氯鹽類防凍劑,以防止氯鹽對(duì)鋼筋的銹蝕。
2、所選用的骨料必須干凈,嚴(yán)禁骨料中含有冰雪雜質(zhì)等凍結(jié)塊及易凍裂的礦物質(zhì),在摻用含有鉀、鈉離子防凍劑的混凝土中,所選用的骨料不得混有活性材料,以免發(fā)生堿—骨料反應(yīng)。
3、為了減少因天寒引起的凍害,在冬期施工中,混凝土在拌制時(shí)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選用與水泥相融的高效減水劑,并且適量減少拌合水用量,以控制坍落度。
4、砼攪拌機(jī)和砼泵、出灰斗和泵送管道以及鋼筋模板等要用熱水進(jìn)行沖洗濕潤。當(dāng)管道熱損失較大時(shí),在管道外要用雙層麻袋進(jìn)行保溫處理。
5、混凝土原材料的加熱,當(dāng)環(huán)境溫度處于-5℃至5℃之間時(shí),要將水加熱至40℃至60℃;當(dāng)環(huán)境溫度處于-10℃至-5℃之間時(shí),要將水加熱至40℃至80℃;在拌合站要設(shè)置加熱用熱水及蒸汽鍋爐,并且與儲(chǔ)水箱相連,以便混凝土拌合時(shí)從儲(chǔ)水箱直接抽水做為拌合用水,并且在儲(chǔ)水箱表面覆蓋棉被進(jìn)行保溫處理以減少熱量損失。
二、做好混凝土拌合工作
1、提前在模擬冬期施工條件下進(jìn)行混凝土試配,對(duì)3天、7天和28天強(qiáng)度進(jìn)行比對(duì),確定混凝土的配合比和外加劑的摻量,用以指導(dǎo)施工,并在施工中予以微調(diào)。在冬季施工過程中,混凝土拌和站不得擅自修改配合比,要嚴(yán)格按照試驗(yàn)室發(fā)出的配合比通知單進(jìn)行生產(chǎn);
2、拌制混凝土的各項(xiàng)材料溫度,應(yīng)能滿足拌和后混凝土所需溫度,否則應(yīng)考慮水加熱或砂、碎石材料加溫,混凝土拌合用水加熱溫度不宜高于80℃;砂石料溫度不得高于60℃,水泥只保溫不得加溫。
3、攪拌混凝土?xí)r,骨料不得帶有冰雪和凍結(jié)團(tuán)塊等雜志。加強(qiáng)對(duì)混凝土配合比和坍落度的控制。投料前一定要先用熱水沖洗攪拌機(jī)10min,按照投料順序要先放骨料,再加水,拌合后,最后加水泥和摻外加劑,攪拌時(shí)間要較常溫時(shí)延長百分之五十,直至混凝土拌合均勻?yàn)橹?,避免水泥因?yàn)橛龅竭^熱而出現(xiàn)的假凝現(xiàn)象;
4、混凝土拌制設(shè)備應(yīng)當(dāng)設(shè)置在氣溫不低于10℃的廠房或暖棚內(nèi),模板、鋼筋、管道經(jīng)過預(yù)熱,其表面的溫度要達(dá)到5℃以上。
5、在拌合站拌合時(shí)要對(duì)預(yù)報(bào)氣候進(jìn)行比對(duì),仔細(xì)分析取得保險(xiǎn)值,分別按-5℃、-10℃和-15℃對(duì)防凍液進(jìn)行試驗(yàn),嚴(yán)格控制防凍液的摻量。
6、在拌合時(shí)必須隨時(shí)測(cè)量拌合水的溫度,把水溫控制在50±10℃,并且保證水泥不與溫度大于80℃的水直接接觸。
三、對(duì)混凝土澆筑嚴(yán)格控制
1、要縮短混凝土的運(yùn)輸時(shí)間,并且選擇最佳路線和最佳時(shí)間,以確保入模溫度,而混凝土運(yùn)輸車和輸送泵應(yīng)有保溫措施,混凝土運(yùn)輸車外包裹保溫罩減少散熱,運(yùn)輸過程中要以2~4r/min的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),在卸料前要以常速再次攪拌,以減少混凝土裝卸次數(shù)。
2、在混凝土澆注前,應(yīng)當(dāng)先清除模板、鋼筋上的污垢和冰雪,對(duì)保溫設(shè)施加強(qiáng)檢查,減少散熱,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)得到解決。要指派經(jīng)過培訓(xùn)有工作經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)工人進(jìn)行操作,實(shí)現(xiàn)定員定崗,避免因混凝土質(zhì)量而引起的問題。當(dāng)拌制的混凝土出現(xiàn)坍落度減小或發(fā)生速凝現(xiàn)象時(shí),應(yīng)當(dāng)予以重視,立即重新調(diào)整拌和料的加熱溫度,解決問題。
3、要盡可量在白天進(jìn)行澆筑混凝土,夜晚不要施工,進(jìn)行停工,加強(qiáng)施工過程中的協(xié)調(diào)與管理,使工序流暢有序,并且避免砼運(yùn)輸車時(shí)間過長在施工現(xiàn)場的停留,使砼一抵達(dá)現(xiàn)場可立即入模進(jìn)行澆注。
4、在混凝土澆筑前,要對(duì)入模溫度進(jìn)行實(shí)地測(cè)量,不滿足要求的混凝土要禁止?jié)仓?,如果現(xiàn)場氣溫過低,必要時(shí)應(yīng)對(duì)入模溫度進(jìn)行驗(yàn)算,當(dāng)環(huán)境氣溫低于0℃時(shí),應(yīng)當(dāng)采用暖棚法將模板、鋼筋加熱至2℃以上。
5、盡量的加快砼澆筑速度,可以減少熱量散失,做到砼拌合物入模溫度大于等于5℃。分層澆筑厚大的整體式結(jié)構(gòu)砼時(shí),已澆筑層的砼溫度在未被上一層砼覆蓋前也不應(yīng)該低于2℃。
6、新、舊混凝土施工縫處的砂漿、松動(dòng)石子或松弱混凝土必須鑿除干凈,并用水沖洗干凈,縫處不得有積水。新混凝土在澆注前,應(yīng)當(dāng)在橫向施工縫處先鋪一層厚約15mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿,然后再繼續(xù)澆注新層混凝土,并且要對(duì)施工縫處的新層混凝土進(jìn)行重點(diǎn)搗實(shí)。冬期施工接縫混凝土?xí)r,在新混凝土澆注前對(duì)結(jié)合面進(jìn)行加熱使結(jié)合面有5℃以上的溫度。當(dāng)混凝土澆注完成后,應(yīng)當(dāng)及時(shí)加熱養(yǎng)護(hù)使混凝土結(jié)合面保持正溫,直至達(dá)到澆注混凝土獲得規(guī)定的抗凍強(qiáng)度。
四、按時(shí)定期進(jìn)行混凝土養(yǎng)護(hù)
1、在采用蓄熱法進(jìn)行養(yǎng)護(hù)時(shí),要做到隨澆筑、隨振搗、隨覆蓋,減少熱量失散;要保證保溫、保濕材料必須在模板或砼表面進(jìn)行緊密覆蓋,并且在迎風(fēng)面設(shè)置擋風(fēng)設(shè)施,形成不透風(fēng)的圍護(hù)層;對(duì)于細(xì)薄結(jié)構(gòu)的棱角部分,應(yīng)當(dāng)著重進(jìn)行保溫,結(jié)構(gòu)上的孔洞也應(yīng)該暫時(shí)進(jìn)行封堵。
2、在采用暖棚法加熱養(yǎng)護(hù)混凝土,暖棚應(yīng)堅(jiān)固、不透風(fēng),靠內(nèi)墻宜采用非易燃性材料,在暖棚中用明火加熱時(shí),須特別加強(qiáng)防火、防煤氣中毒等措施;暖棚內(nèi)宜保持不得低于5℃,且保持一定的濕度,當(dāng)濕度不足時(shí),應(yīng)向混凝土面及模板上灑水,也可以在煤爐上燒水增加暖棚內(nèi)濕度。
3、要加強(qiáng)混凝土工程的測(cè)溫工作,施工現(xiàn)場要設(shè)立專職試驗(yàn)測(cè)溫員一名,準(zhǔn)備干濕溫度計(jì)三支,普通溫度計(jì)三十支,測(cè)溫員要及時(shí)對(duì)混凝土出罐及入模溫度進(jìn)行檢查,每班至少檢查四次,室外溫度每日三次;混凝土養(yǎng)護(hù)溫度每日六次,現(xiàn)場測(cè)溫員測(cè)溫后必須填寫混凝土測(cè)溫記錄,及時(shí)向技術(shù)負(fù)責(zé)人匯報(bào),施工技術(shù)負(fù)責(zé)人要根據(jù)測(cè)溫情況決定是否采取適當(dāng)保溫保濕措施。
4、在混凝土澆筑時(shí)應(yīng)當(dāng)留取足夠的同條件養(yǎng)護(hù)試件,并且當(dāng)試件證明混凝土已達(dá)到要求的抗凍強(qiáng)度時(shí),混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)的模板和保溫層在混凝土冷卻至5℃以后方可以進(jìn)行拆模,在拆模后如果混凝土與環(huán)境溫差大于20℃時(shí),混凝土應(yīng)保溫覆蓋使其緩慢冷卻,在寒流襲擊、氣溫驟降時(shí)盡量避免拆模。
5、28d齡期內(nèi)的混凝土,在氣溫驟降前應(yīng)該進(jìn)行表面保護(hù),平面初凝后砼、側(cè)模拆除后砼要及時(shí)涂刷兩遍養(yǎng)護(hù)劑,在表面覆蓋一層塑料布,并進(jìn)行保溫處理在塑料布上鋪蓋5cm厚棉被一層,澆筑面頂面保護(hù)至氣溫驟降結(jié)束或者上層混凝土開始澆筑前。
結(jié)束語
在實(shí)際混凝土施工工程中,要根據(jù)施工現(xiàn)場混凝土澆注時(shí)的氣溫情況,工程結(jié)構(gòu)狀況(工程量、結(jié)構(gòu)厚大程度與外露情況),工期緊迫程度,以及水泥的品種及價(jià)格,填加劑(早強(qiáng)劑、減少劑、抗凍劑的性能及價(jià)格),使用的保溫材料性能及價(jià)格,熱源等,來選擇合理的施工保護(hù)措施和施工方法。
參考文獻(xiàn)
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[2] 貢金鑫,《現(xiàn)代混凝土結(jié)構(gòu)基本理論及應(yīng)用》,中國建筑工業(yè)出版社,2009