鋼筋混凝土冬季施工技術(shù)難點(diǎn)及質(zhì)量控制措施

李 慧

（甘肅第七建設(shè)集團(tuán)股份有限公司，甘肅 蘭州 730070）

0 引言

當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5天低于5℃或最低氣溫連續(xù)5天穩(wěn)定在-3℃以下時(shí)的混凝土施工稱(chēng)為冬季施工。我國(guó)許多地方有較長(zhǎng)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。冬季施工，混凝土容易受凍害損傷，至于新拌混凝土受凍害損傷后則會(huì)導(dǎo)致混凝土凍脹破壞。對(duì)于常年負(fù)溫期為130d左右的地區(qū)，防治混凝土受凍害損傷至關(guān)重要。冬季施工如何采取措施確?；炷潦┕べ|(zhì)量，本文在此作深入探析。

1 低溫對(duì)鋼筋混凝土施工質(zhì)量的影響

（1）溫度較低時(shí)，水與混凝土發(fā)生反應(yīng)的速度會(huì)降低，影響鋼筋混凝土的凝固質(zhì)量和水泥固化的效率。

（2）當(dāng)溫度低于0℃時(shí)，鋼筋混凝土中的水會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰的情況，超過(guò)一定閾值后，會(huì)產(chǎn)生明顯的冰脹應(yīng)力，對(duì)混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)造成破壞，降低混凝土的抗壓強(qiáng)度。

（3）受溫度的影響，鋼筋、骨料等結(jié)構(gòu)的表面會(huì)出現(xiàn)冰凌，影響其與混凝土的結(jié)合度，易出現(xiàn)斷裂的情況；

（4）混凝土澆筑后，在低溫作用下,混凝土?xí)霈F(xiàn)內(nèi)熱外冷的情況，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度低于混凝土收縮的約束力時(shí)，混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫的現(xiàn)象；

（5）混凝土混合物水灰比大會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，如氣溫較低，水泥的水化熱作用會(huì)降低，混凝土由于失水過(guò)快，會(huì)出現(xiàn)表面酥松、干裂的情況。

2 低溫天氣下鋼筋混凝土施工技術(shù)難點(diǎn)

2.1 如何避免早期凍害

一般情況下，混凝土強(qiáng)度增速會(huì)隨著溫度的降低而減慢，在外界溫度降至5℃時(shí)，混凝土水化作用明顯減慢，外界溫度降到0℃時(shí)，混凝土的水化作用完全停止。如何避免混凝土出現(xiàn)早期凍害，確?；炷良词固幱诘蜏丨h(huán)境下，仍然能夠發(fā)揮出理想的水化作用，是冬季鋼筋混凝土施工的關(guān)鍵。主要采取蓄熱+防護(hù)的方式，保證混凝土溫度始終處于低溫臨界值以上，最大程度避免游離水結(jié)冰進(jìn)而產(chǎn)生凍脹應(yīng)力。

2.2 如何確定養(yǎng)護(hù)時(shí)長(zhǎng)

低溫環(huán)境下，混凝土初凝及終凝速度均會(huì)有所放緩，混凝土表面將凝結(jié)少量水，導(dǎo)致水灰比增大，進(jìn)而給混凝土抗?jié)B能力造成不良影響。因此，如何快速確定最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間，保證實(shí)際養(yǎng)護(hù)時(shí)間大于最短養(yǎng)護(hù)時(shí)間的前提下，盡量縮短養(yǎng)護(hù)齡期，是冬季施工應(yīng)重點(diǎn)考慮的問(wèn)題。

2.3 如何改善混凝土的性能

混凝土受凍后，其物理性能將發(fā)生明顯改變。試驗(yàn)表明，一次受凍、反復(fù)凍融均會(huì)給混凝土耐久度、整體強(qiáng)度造成不利影響，影響混凝土的施工質(zhì)量。施工期間，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況、實(shí)時(shí)溫度和施工所用水泥類(lèi)型，選擇合適的施工方法，確?；炷聊途眯约皬?qiáng)度能夠滿(mǎn)足施工要求。

3 鋼筋混凝土工程冬季施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 合理控制溫度

在冬季，因氣溫較低導(dǎo)致鋼筋混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響施工質(zhì)量。因此，在施工時(shí)必須對(duì)溫度進(jìn)行嚴(yán)格控制，在氣溫連續(xù)5d 低于5℃時(shí)，要采取冬季施工措施。例如，在混凝土施工前，可以先將混凝土原材料進(jìn)行解凍、加熱，確保其滿(mǎn)足后續(xù)的施工要求；做好混凝土的日常養(yǎng)護(hù)工作，在其表面覆蓋保溫布或其它遮蓋物，減少受凍情況；在混凝土運(yùn)輸過(guò)程中，需對(duì)其進(jìn)行覆蓋，延緩其溫度下降的速度，確?；炷良词惯_(dá)到受凍臨界強(qiáng)度，仍然不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量受損的問(wèn)題，以此達(dá)到保護(hù)混凝土工程的目的。

3.2 控制混凝土水灰比

因水灰比與混凝土的黏結(jié)度和保水性有直接關(guān)系，所以，在冬季施工過(guò)程中，要將水灰比控制在0.6以下，坍落度一般控制在1～3cm[1]。在對(duì)混凝土各原材料進(jìn)行攪拌時(shí)，相較于常溫狀態(tài)下的天氣，冬季的攪拌時(shí)間要適當(dāng)延長(zhǎng)1～2min，在對(duì)其進(jìn)行振搗時(shí)，要對(duì)混凝土的密實(shí)度進(jìn)行嚴(yán)格控制，如條件允許，可以利用混凝土真空吸水方式進(jìn)行處理，以確?；炷恋谋Ｋ院褪湛s性符合要求。

3.3 重視后期養(yǎng)護(hù)

澆筑完后應(yīng)盡快對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免混凝土出現(xiàn)裂縫或其他質(zhì)量問(wèn)題。目前，較為常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)方式主要包括三種，分別是暖棚養(yǎng)護(hù)、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)。其中，暖棚養(yǎng)護(hù)需在被養(yǎng)護(hù)結(jié)構(gòu)、構(gòu)件外搭設(shè)暖棚，在棚內(nèi)安裝火爐或電熱器，通過(guò)對(duì)棚內(nèi)空氣進(jìn)行加熱的方式，為混凝土打造正溫環(huán)境。負(fù)溫養(yǎng)護(hù)的原理是向混凝土內(nèi)摻入適量防凍劑，確保其即使處于低溫環(huán)境下，仍然能夠做到持續(xù)硬化。覆蓋養(yǎng)護(hù)是指在混凝土表面覆蓋棉被、草席等物品，減緩溫度下降速度，從而達(dá)到養(yǎng)護(hù)的目的[2]。

4 提高鋼筋混凝土工程冬季施工質(zhì)量的措施

4.1 做好施工前的準(zhǔn)備工作

冬季進(jìn)行鋼筋混凝土施工時(shí)，為保證工程的施工質(zhì)量，必須要做好施工前的準(zhǔn)備工作。

（1）技術(shù)準(zhǔn)備。工程管理人員要組織所有相關(guān)人員熟悉工程圖紙，做好冬季施工技術(shù)交底工作，保證工程的規(guī)范有序開(kāi)展；各參與方要對(duì)施工圖紙進(jìn)行會(huì)審，確保施工方案、施工圖紙的完善性，如發(fā)現(xiàn)存在不足，要及時(shí)做好協(xié)調(diào)變更工作；對(duì)材料、設(shè)備做好質(zhì)量控制工作，以冬季施工方案為依據(jù)，對(duì)各種設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行重新調(diào)整，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)故障，影響施工進(jìn)度[3]。

（2）材料準(zhǔn)備。根據(jù)工程的實(shí)際情況，結(jié)合施工進(jìn)度要求，對(duì)材料的進(jìn)場(chǎng)數(shù)量和進(jìn)場(chǎng)時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制，并按照種類(lèi)、性質(zhì)以及規(guī)格對(duì)其進(jìn)行分類(lèi)存放；對(duì)于水泥的存放，工地應(yīng)有專(zhuān)用庫(kù)房，庫(kù)房必須保證干燥，存放袋裝水泥時(shí)，底部要有墊板，一般高于30cm 即可，并且四周離墻約30cm，堆放高度一般以10袋為宜，堆放要做到先進(jìn)先出，防止因存放過(guò)久而降低使用性能；對(duì)暖氣管道的水管以及閥門(mén)等要做好保暖措施，并將其與混凝土攪拌處進(jìn)行連接，為后續(xù)工作奠定基礎(chǔ)。

4.2 優(yōu)化鋼筋工程施工流程

（1）鋼筋施工時(shí)，要遵循施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)，保證施工規(guī)范性，避免因人為因素造成鋼筋損傷。

（2）對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎、安裝時(shí)，要先將鋼筋表面的冰雪及建筑雜物進(jìn)行清理，再結(jié)合施工圖紙和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，以保證安裝質(zhì)量符合施工要求。

（3）對(duì)鋼筋進(jìn)行澆筑或焊接前，要將其雜物進(jìn)行清除，在此基礎(chǔ)上，采用電弧焊搭接焊方法進(jìn)行焊接，接頭位置一般要采用雙面焊，在確保焊接質(zhì)量符合施工要求后，方可進(jìn)行后面工序。值得注意的是，當(dāng)氣溫低于-20℃時(shí)，不允許焊接，以免影響工程質(zhì)量。

4.3 優(yōu)化混凝土施工流程

（1）混凝土施工質(zhì)量的控制，首先需合理選擇混凝土原材料。冬季一般以42.5R普通硅酸鹽水泥為主，同時(shí)，選擇的砂、石子要求質(zhì)地堅(jiān)硬，在對(duì)原材料進(jìn)行攪拌時(shí)，骨料的加熱溫度要控制在50℃以下，水溫控制在80℃以下，粉質(zhì)防凍劑要先放在水中進(jìn)行溶解，攪拌順序要放在最后。

（2）混凝土澆筑時(shí)，要嚴(yán)格控制均勻性和密實(shí)性，并做好防凍措施，避免出現(xiàn)容器、設(shè)備凍結(jié)的情況；在對(duì)施工縫澆筑混凝土?xí)r，要先將雜物清理干凈后再進(jìn)行澆筑，并在其上面鋪一層砂漿[4]。

（3）混凝土澆筑結(jié)束后，要做好后期的養(yǎng)護(hù)工作?？梢栽谄浔砻驿佋O(shè)塑料薄膜或草袋（如圖1），根據(jù)混凝土的強(qiáng)度情況，并結(jié)合氣溫等因素進(jìn)行拆模，拆模溫度一般控制在20℃左右，如在拆模時(shí)發(fā)現(xiàn)有凍害的情況，要及時(shí)進(jìn)行處理后方可繼續(xù)拆模。

圖1 混凝土表面鋪設(shè)塑料薄膜圖示

4.4 優(yōu)化模板施工方案

（1）模板安裝前，需將其表面的冰雪及污漬等清理干凈，并涂刷隔離劑后方可進(jìn)行安裝。

（2）對(duì)土壤情況進(jìn)行勘察，確保地基的夯實(shí)性，避免將模板安裝在凍土上。安裝時(shí)，要在其底部鋪設(shè)墊板，避免出現(xiàn)損壞地基的情況。

（3）對(duì)跨度大于4m 的現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁或混凝土板進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行起拱，起拱的高度一般為跨度的1/1000～3/1000。

（4）對(duì)于固定在模板上的預(yù)埋件要嚴(yán)格控制，避免出現(xiàn)預(yù)留孔或預(yù)埋件遺漏的情況，保證安裝的牢固性，安裝結(jié)束后需進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后方可澆筑混凝土。

（5）進(jìn)行混凝土澆筑時(shí)，要觀察模板和支架的承載力情況，如承載力不足，會(huì)導(dǎo)致混凝土澆筑失敗。

4.5 定期組織人員培訓(xùn)

一方面，應(yīng)執(zhí)行持證上崗制度，對(duì)于電氣、起重等特殊工種，應(yīng)加大培訓(xùn)力度，通過(guò)施工前的培訓(xùn)，對(duì)施工人員的操作流程進(jìn)行規(guī)范和統(tǒng)一。另一方面，引進(jìn)新設(shè)備后，及時(shí)組織施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，確保其可以熟練掌握新設(shè)備的使用方法，保證工程的高質(zhì)量。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)分析可知，在溫度較低的冬季進(jìn)行鋼筋混凝土施工的難度極大，要想使施工質(zhì)量達(dá)到預(yù)期，關(guān)鍵是要準(zhǔn)確把控溫度給項(xiàng)目施工帶來(lái)的影響，合理控制溫度及水灰比，并采取合適的保溫防護(hù)措施，才能使施工質(zhì)量和效率得到顯著提高，確保項(xiàng)目能夠如期交付并投入使用。