建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)分析及應(yīng)用

牛小敏

（甘肅第三建設(shè)集團(tuán)有限公司，甘肅 蘭州 730000）

建筑工程的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量關(guān)系著建筑主體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性，而混凝土在澆筑的過(guò)程中，溫度、濕度對(duì)其凝結(jié)狀態(tài)有較大的影響。冬季氣溫過(guò)于寒冷，如在冬季進(jìn)行混凝土澆筑施工作業(yè)就需要克服低溫對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)與表面溫度造成影響，不能解決其內(nèi)部結(jié)構(gòu)與表面溫差較大的問(wèn)題，就會(huì)在混凝土凝固后出現(xiàn)大量裂縫，進(jìn)而造成較嚴(yán)重的施工質(zhì)量問(wèn)題。為了確保建筑工程混凝土冬季施工的施工質(zhì)量也能達(dá)到預(yù)期的施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，就要應(yīng)用其相應(yīng)的建筑工程混凝土冬季施工技術(shù)，滿足冬季施工的技術(shù)要求，這樣才能為確保工程項(xiàng)目的整體質(zhì)量帶來(lái)保障。

1.冬季低溫環(huán)境給混凝土性能帶來(lái)的主要影響

1.1 對(duì)混凝土強(qiáng)度帶來(lái)的影響

在冬季低溫環(huán)境下，混凝土澆筑后的水化速度會(huì)明顯下降，水化速率的下降會(huì)造成混凝土強(qiáng)度的下降。通常情況下，在氣溫低于－10℃時(shí)，混凝土材料就不能有效地與水體相互融合，內(nèi)部水體因氣溫的影響會(huì)直接凝結(jié)成冰晶，此時(shí)混凝土水泥成分的水化作用就難以實(shí)現(xiàn)，水凝結(jié)成冰后，其體積也會(huì)明顯加大，進(jìn)而在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生一定程度的凍脹應(yīng)力，當(dāng)混凝土凝固后就會(huì)在表面產(chǎn)生較多裂縫，甚至造成混凝土結(jié)構(gòu)表面形狀發(fā)生變化。當(dāng)水體與水泥相互融合的過(guò)程中水體凝結(jié)成冰，就會(huì)在混凝土結(jié)構(gòu)表面處出現(xiàn)冰晶顆粒，這些冰晶顆粒會(huì)導(dǎo)致水泥、骨料以及鋼筋骨架之間的粘結(jié)力嚴(yán)重下降，這也給鋼筋混凝土整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度帶來(lái)了較嚴(yán)重的負(fù)面影響。

1.2 對(duì)混凝土性能的影響

混凝土澆筑施工是通過(guò)水泥的水化作用來(lái)獲取混凝土強(qiáng)度，其水化速率會(huì)受到諸多因素的影響，其中就包括混凝土材料本身的強(qiáng)度、混凝土材料的配比以及施工作業(yè)時(shí)的環(huán)境溫度等。在諸多影響因素之中，溫度的變化直接影響到水泥的水化作用，因此，只要提升混凝土攪拌溫度就會(huì)促進(jìn)其水化速率的提升，進(jìn)而讓混凝土強(qiáng)度得到提升。為了解決混凝土冬季施工時(shí)，其水體在低溫環(huán)境下直接凝結(jié)成冰的問(wèn)題，混凝土冬季施工就必須保證混凝土攪拌過(guò)程中水體與水泥的充分融合，通過(guò)相應(yīng)的施工技術(shù)避免水體結(jié)冰對(duì)水泥水化作用以及混凝土性能造成的負(fù)面影響。

2.建筑工程混凝土冬季施工的準(zhǔn)備階段技術(shù)要點(diǎn)

建筑工程混凝土冬季施工必須面臨溫度較低的惡劣環(huán)境，為了保證混凝土澆筑的順利進(jìn)行，必須做好前期準(zhǔn)備工作。通過(guò)對(duì)混凝土配制比例的合理調(diào)整，來(lái)保證混凝土澆筑后的結(jié)構(gòu)持久性與穩(wěn)定性，讓混凝土結(jié)構(gòu)的使用壽命得到延長(zhǎng)。另外，還要做好對(duì)混凝土材料的質(zhì)量檢測(cè)，選擇達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料產(chǎn)品，有利于更好地保障混凝土冬季施工的施工質(zhì)量，進(jìn)而獲得預(yù)期的工程項(xiàng)目效果，準(zhǔn)備階段的技術(shù)要點(diǎn)如下：

2.1 明確施工要求

在冬季進(jìn)行建筑工程的混凝土澆筑施工作業(yè)，在施工技術(shù)要求上要明顯高于常規(guī)的施工標(biāo)準(zhǔn)，所以在施工作業(yè)開(kāi)展前施工人員要明確冬季施工的具體施工要求。首先，冬季施工時(shí)所使用的混凝土應(yīng)優(yōu)先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥的用量要保證在290kg/m3左右，水膠比例應(yīng)保持在0.5～0.55之間；同時(shí)還要針對(duì)低溫天氣在配料中加入早強(qiáng)劑、防凍劑，具體的摻入量應(yīng)達(dá)到國(guó)家規(guī)定的施工標(biāo)準(zhǔn)。另外，要對(duì)混凝土材料的配比做出優(yōu)化調(diào)整，在混凝土中添加定量的減水劑以滿足施工要求標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)還能達(dá)到減低混凝土水灰比的目的，進(jìn)而讓混凝土的抗凍性能以及碳化性能得到增強(qiáng)。在攪拌混凝土的過(guò)程中，需要通過(guò)持續(xù)的加溫來(lái)避免水體結(jié)冰，因此必須使用擁有升溫功能的混凝土攪拌設(shè)備，進(jìn)而保證混凝土攪拌環(huán)節(jié)不會(huì)因水體結(jié)冰造成混凝土水化作用受到負(fù)面影響?；炷脸龉藜皾仓肽r(shí)也有相應(yīng)的溫度要求，混凝土出罐與澆筑入模時(shí)溫度都不能低于5℃，在覆蓋時(shí)溫度要保證在3℃以上。

2.2 人員的準(zhǔn)備工作

建筑工程混凝土冬季施工作業(yè)還要做好人員的準(zhǔn)備工作，為了確保冬季施工的良好施工質(zhì)量，要加強(qiáng)對(duì)施工作業(yè)的質(zhì)量監(jiān)管以及施工現(xiàn)場(chǎng)管理，保證物資的穩(wěn)定供應(yīng)，加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的技術(shù)指導(dǎo)，同時(shí)還要做好施工作業(yè)情況的記錄工作。因此，在施工前，項(xiàng)目部要成立以項(xiàng)目經(jīng)理為主要負(fù)責(zé)人的冬季施工管理小組，主要負(fù)責(zé)冬季施工作業(yè)的現(xiàn)場(chǎng)管理工作，在保證施工質(zhì)量與施工進(jìn)度的同時(shí)，還要確保冬季施工時(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)人員的安全。

2.3 施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作

冬季施工作業(yè)對(duì)施工技術(shù)也有特別的要求，因此必須在施工作業(yè)前就做好相關(guān)施工技術(shù)的準(zhǔn)備工作，建筑工程的施工圖紙以及施工工藝標(biāo)準(zhǔn)必須被全部施工人員、現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員以及管理人員所掌握，并且在《建筑工程冬季施工規(guī)程》的基礎(chǔ)上對(duì)施工作業(yè)的規(guī)程條例加以明確，以此為建筑工程的冬季施工制定技術(shù)與安全交底書(shū)，確保冬季施工方案能夠得到有效落實(shí)。在入冬后就要由專業(yè)的測(cè)量人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的氣溫做好每日的測(cè)量工作，掌握其天氣變化情況，根據(jù)使用現(xiàn)場(chǎng)的氣溫變化情況安排冬季施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。測(cè)量人員要做好每日大氣溫度、混凝土出罐溫度以及澆筑入模溫度等溫度數(shù)值的記錄工作，對(duì)相關(guān)資料進(jìn)行整理建檔，以便后續(xù)施工作業(yè)提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)參考。對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)大氣溫度的記錄必須保證每天測(cè)量4次以上，從早晨8點(diǎn)開(kāi)始記錄，分別記錄早8點(diǎn)、下午2點(diǎn)、晚8點(diǎn)以及凌晨2點(diǎn)的大氣溫度情況，以此計(jì)算全天的大氣溫度平均值以及最大值與最小值。對(duì)混凝土出罐、澆筑入模的溫度變化情況進(jìn)行測(cè)量時(shí)，每個(gè)班次都要進(jìn)行4次以上的測(cè)量；當(dāng)混凝土澆筑完成后，混凝土未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度前要每隔2h進(jìn)行一次溫度測(cè)量，達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后要每隔6h檢測(cè)一次。

2.4 施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作

為了保證施工作業(yè)能夠按照冬季施工生產(chǎn)計(jì)劃順利進(jìn)行，冬季施工領(lǐng)導(dǎo)小組必須充分掌握冬季施工內(nèi)容，加強(qiáng)相應(yīng)的施工安全管理與質(zhì)量管理工作。在入冬后，領(lǐng)導(dǎo)小組就要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的員工宿舍、材料庫(kù)房等臨建設(shè)施進(jìn)行全面檢查，確保臨建設(shè)施的良好建設(shè)質(zhì)量，以此保證施工人員能夠擁有基本的生活保障，保證施工材料在存儲(chǔ)過(guò)程中能夠得到良好的保障，避免出現(xiàn)因保存不當(dāng)造成的質(zhì)量問(wèn)題。同時(shí)在冬季施工前還要對(duì)施工設(shè)備做好調(diào)試工作，檢查機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行情況，對(duì)存在故障的施工設(shè)備要及時(shí)更換或盡快修理，保證施工設(shè)備都能處于良好的運(yùn)行狀態(tài)下，才能為冬季施工提供有力支持。另外，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的水源、消防栓等各種基礎(chǔ)設(shè)施也要提前做好保溫工作，加蓋保溫材料，保證供水管道不會(huì)上凍；要提前為冬季施工的工作人員置辦相應(yīng)的防寒裝備，例如防寒帽、防寒服、防寒靴、手套以及防凍膏等備品。

3.建筑工程混凝土冬季施工的施工工藝

3.1 鋼筋工程的施工工藝

為了保證建筑工程混凝土澆筑的良好施工質(zhì)量，首先要保證鋼筋工程的良好施工質(zhì)量，以此為鋼筋混凝土搭建骨架。在進(jìn)行室外鋼筋焊接時(shí)，必須根據(jù)天氣實(shí)際情況選擇是否進(jìn)行施工作業(yè)，鋼筋的綁扎作業(yè)應(yīng)在晴朗的天氣下進(jìn)行，不得在雨雪天氣或大風(fēng)天氣下進(jìn)行；如施工作業(yè)中途遇到雨雪天氣，應(yīng)立刻停工并對(duì)已綁扎好的鋼筋做好遮擋保護(hù)，使用塑料膜進(jìn)行覆蓋防止綁扎好的鋼筋表面出現(xiàn)結(jié)冰。在運(yùn)輸鋼筋材料時(shí)，要做好綁扎固定，避免鋼筋材料之間相互磕碰造成損壞，在運(yùn)輸車輛的箱體底部鋪設(shè)墊塊支架。在焊接鋼筋時(shí)，要保證氣溫不低于－20℃，做好鋼筋的預(yù)處理工作。當(dāng)氣溫下降到0℃時(shí)，應(yīng)對(duì)冷拉鋼筋進(jìn)行質(zhì)量檢查，如冷拉鋼筋表面出現(xiàn)裂紋或局部頸縮的問(wèn)題，則不能用于施工作業(yè)。選擇適合在環(huán)境溫度內(nèi)使用的鋼筋冷拉設(shè)備、儀表以及液壓工作系統(tǒng)，也能更好地保證鋼筋工程的施工質(zhì)量。在氣溫達(dá)到－10℃左右后，鋼筋焊接前必須對(duì)施焊母材進(jìn)行提前預(yù)熱，以此保證良好的焊接效果，與此同時(shí)還要選取具有防腐功能的防凍切削液以及加熱循環(huán)系統(tǒng)，進(jìn)行鋼筋的機(jī)械連接時(shí)，必須保證接頭能夠達(dá)到鋼筋機(jī)械連接的通用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 模板工程的技術(shù)要點(diǎn)

進(jìn)行混凝土澆筑前要做好模板的搭建，冬季施工期間，模板工程中要做好對(duì)模板表面的清理工作，避免模板表面存在積雪、泥土等雜物，在遇到雨雪天氣時(shí)，對(duì)已經(jīng)搭建完成的模板區(qū)域必須做好塑料膜的覆蓋保護(hù)，避免雪水進(jìn)入模板內(nèi)部。當(dāng)混凝土澆筑養(yǎng)護(hù)完畢要拆除模板時(shí)，模板的拆除必須在混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度后進(jìn)行，拆除模板前要對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度做好檢測(cè)，當(dāng)混凝土溫度與大氣溫度之間不存在較大差異后，即可進(jìn)行模板的拆除作業(yè)，如溫差＞20℃，拆模后必須對(duì)混凝土表面覆蓋草簾或塑料膜，確保其表面溫度能夠緩慢下降。

3.3 混凝土工程的技術(shù)要點(diǎn)

想要保證混凝土工程的良好施工質(zhì)量，首先要做好對(duì)混凝土材料的質(zhì)量檢驗(yàn)，混凝土冬季施工中需要在混凝土中摻入防凍劑，防凍劑的摻入量應(yīng)達(dá)到膠凝材料總量的4%左右。在攪拌混凝土前要提前做好混凝土骨料的清潔處理，避免混凝土骨料攜帶冰塊、雪塊影響混凝土整體質(zhì)量?；炷炼臼┕に褂玫乃鄻?biāo)號(hào)必須達(dá)到PO42.5以上的標(biāo)準(zhǔn)，混凝土水灰比應(yīng)保證在0.6以下，如采用抗?jié)B等級(jí)較高的混凝土，其水灰比更要低于0.5。在攪拌混凝土?xí)r，要提高混凝土攪拌的溫度，避免混凝土攪拌過(guò)程中水體溫度過(guò)低引起結(jié)冰，但加熱溫度要控制在35～38℃之間，如使用的水體已預(yù)先加熱，則必須保證水溫不高于80℃，避免溫度較高的熱水與成品砂漿直接接觸，就能更好地保證混凝土的攪拌質(zhì)量。在進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí)，應(yīng)盡量選擇在晴朗的中午進(jìn)行，避開(kāi)雨雪天、夜晚施工，有利于混凝土的凝結(jié)，降低低溫對(duì)混凝土水化作用帶來(lái)的負(fù)面影響。澆筑施工的過(guò)程中還要做好振搗工作，澆筑后還要在混凝土表面加蓋塑料薄膜，并在塑料薄膜上再加蓋1～2層棉簾，以此達(dá)到更好的保溫效果。

4.結(jié)語(yǔ)

建筑工程的混凝土冬季施工必須加以重點(diǎn)關(guān)注，重點(diǎn)分析冬季環(huán)境因素給混凝土澆筑帶來(lái)的相關(guān)影響，探討解決冬季混凝土冬季施工帶來(lái)的質(zhì)量問(wèn)題的有效策略，才能更好地保證建筑工程整體質(zhì)量。