鋼筋混凝土冬季施工技術(shù)難點探究

陳光明

中國葛洲壩集團路橋工程有限公司 湖北 宜昌 443000

冬季鋼筋混凝施工會面臨一些較難規(guī)避的技術(shù)問題，包括鋼筋在寒冷天氣下會呈現(xiàn)出一定冷脆性，在完成冷拉、冷拔時，極易出現(xiàn)鋼筋斷裂，引發(fā)傷人事件。而在混凝土運輸與澆筑的過程中，由于天氣寒冷，造成原材料溫度下降影響凝結(jié)。針對這一系列有關(guān)鋼筋混凝土所存在的施工難點，需要從技術(shù)角度展開深入分析與探究，深度解剖冬季施工難點問題，并尋找到產(chǎn)生問題的癥結(jié)所在，以此提出有效性解決策略，推動各項防凍舉措高效落地，以期起到良好優(yōu)化作用。

1 鋼筋混凝土冬季施工難點分析

1.1 受到風(fēng)雪因素影響，鋼筋焊接強度降低

在完成土木建筑工程施工的過程中，鋼筋以及混凝土作為兩種最為關(guān)鍵和重要的建筑原材料，也是受到天氣影響較深的建筑問題[1]。尤其是針對鋼筋而言，由于金屬獨特的材料特征和性質(zhì)，在嚴寒天氣下進行施工技術(shù)操作，會出現(xiàn)一系列無法避免的施工問題，包括金屬的冷脆性，會使其在進行液壓以及冷拉之時，因鋼筋脆性而產(chǎn)生斷裂。同時，在實施預(yù)應(yīng)力作業(yè)之時，預(yù)應(yīng)力的夾具也會受到低溫影響而出現(xiàn)裂紋，因此在使用的過程中更容易發(fā)生破裂，從而飛出傷人。這不僅會給后續(xù)施工操作作業(yè)帶來不可控的負面影響，還會造成建筑工程施工難度增加，使整體建筑工程施工質(zhì)量難以得到切實保障。

此外，鋼筋之間的焊接也是較為重要的建筑工程技術(shù)手段。但在低溫嚴寒的空氣中會給焊接工作造成一定阻礙，包括風(fēng)雪影響以及低溫影響等，都會使焊接點出現(xiàn)溫差，從而影響焊接之后的牢固性與粘性。尤其是在焊接口接觸到冰雪后，會由于冰的附著而造成焊接點無法完全銜接，在冰雪融化之后，焊接點出現(xiàn)缺口，從而無法承載較大的負重，會給建筑體的日后使用安全埋下未知隱患，也會引發(fā)后續(xù)一系列的加固工作，繼而造成不必要的經(jīng)濟損失。因此，在低溫天氣下進行鋼筋作業(yè)主要會影響以上幾個方面，包括鋼筋焊接的強度降低以及鋼筋在操作時會發(fā)生斷裂，出現(xiàn)傷人事件，都需要引起高度關(guān)注，以此尋找到最佳解決之策。

1.2 混凝土極易凍結(jié)，引發(fā)后續(xù)開裂問題

混凝土是由砂石以及水等材料進行混合攪拌而形成的建筑材料[2]。眾所周知，進入低溫天氣的冬季，混凝土在攪拌過程中會由于天氣寒冷而發(fā)生凝結(jié)現(xiàn)象，因此相對影響最終混凝土的混合物形成效果。如此極易引發(fā)無法避免的后續(xù)問題，包括混凝土強度降低以及混凝土出現(xiàn)凍結(jié)現(xiàn)象。而一旦混凝土出現(xiàn)凍結(jié)以及混凝效果不佳的情況，就會影響混凝土在澆筑時的硬度和強度，無法滿足高質(zhì)量建筑工程建筑標(biāo)準要求。這不僅為接下來的建筑工作造成難點和障礙，還影響對建筑工程的科學(xué)規(guī)劃和建筑設(shè)計，造成建筑工程建設(shè)質(zhì)量和運行效率降低。

此外，混凝土攪拌發(fā)生凍結(jié)，也會造成后續(xù)開裂問題。由于混凝土中包含大量水分子，在相對寒冷的冬季水分子會由于活性變慢而出現(xiàn)凝結(jié)。水分子由液態(tài)轉(zhuǎn)變成為固態(tài)之后，體積相較于液態(tài)而言會增大，一旦氣溫回升，固體水再次轉(zhuǎn)化為液態(tài)水，則會使混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)大量縫隙，繼而出現(xiàn)開裂問題，需要后期投入更多工作進行縫隙回填，或是出現(xiàn)返工情況，拖延整體工作進度，影響建筑工程施工質(zhì)量。因此，冬季施工因天氣寒冷問題，造成混凝土在攪拌過程中發(fā)生凍結(jié)，繼而出現(xiàn)開裂以及影響混凝土混合材料整體硬度與強度的施工問題。在冬季開展混凝土攪拌工作時，需要重點規(guī)避以上難點，從而提高混凝土在冬季施工時的可操作性，提高混凝土材料結(jié)構(gòu)質(zhì)量。

1.3 養(yǎng)護工作難以保障，增加工程施工難度

混凝土養(yǎng)護作為正式開展施工操作之前的準備工作，在進入冬期之后也會面臨諸多工作難點。其中較為重要的就是，如何確保在最佳養(yǎng)護期對混凝土進行施工操作，只有在最佳混凝土養(yǎng)護時間之內(nèi)完成作業(yè)，才能使混凝土在進行澆筑時達到最佳硬度和強度，呈現(xiàn)出最佳施工效果。但混凝土養(yǎng)護期會隨著溫度的變化而發(fā)生改變，尤其是在進入低溫天氣之后，最佳混凝土養(yǎng)護期會相對縮短，而溫度提高，養(yǎng)護期也會隨之增加。但在實際操作的過程中，現(xiàn)場一線施工工人常常不注重混凝土的最佳養(yǎng)護時期，而是按照個人工作安排完成混凝土養(yǎng)護以及澆筑工作，使混凝土的整體結(jié)構(gòu)性無法得到切實保障。

同時，對混凝土的澆筑場所的選擇，也沒有根據(jù)混凝土養(yǎng)護情況進行調(diào)整。混凝土攪拌工作可開展的施工場所包括室內(nèi)與室外。室外地域空曠，更加利于混凝土的攪拌。而室內(nèi)由于空間狹小，在攪拌過程中容易揮發(fā)粉塵，從而出現(xiàn)嗆咳。因此操作工人在進入冬季工期時，也會為了攪拌操作的便捷性而選擇戶外攪拌。這不僅會使混凝土受到空氣與溫度影響出現(xiàn)凝結(jié)，還會影響混凝土攪拌效率和質(zhì)量，在如此惡劣的天氣條件，也未能形成最佳混凝土攪拌條件，使整體強度降低，難以充分達到建筑硬度標(biāo)準。因此，根據(jù)以上冬季鋼筋混凝土施工問題，需要從技術(shù)角度出發(fā)，規(guī)劃出解決冬季鋼筋混凝土施工問題的有效辦法。

2 鋼筋混凝土冬季施工難點的有效解決策略

2.1 做好冬期準備工作，防止施工材料凍結(jié)

根據(jù)進入冬季施工環(huán)境的規(guī)定可知，室外天氣連續(xù)多天持續(xù)低于5℃的環(huán)境，則可定義為進入冬期施工[3]。而在預(yù)判到即將進入冬季施工之前，需要根據(jù)鋼筋以及混凝土在冬季施工的難度進行有效防護工作，防止材料在進入5℃溫度中出現(xiàn)凝結(jié)和材料凍結(jié)的現(xiàn)象，為后續(xù)施工問題做好預(yù)防和防微杜漸。為此，需要相關(guān)工作人員積極做好冬季建筑施工工程的預(yù)備工作，結(jié)合冬季施工條件以及鋼筋和混凝土在溫度較低時的特性進行預(yù)備和有效防護，以確保在進入冬季施工后，相關(guān)建筑材料也具備實施條件，滿足相關(guān)要求，做到風(fēng)險可控的終極建筑工程技術(shù)施工目標(biāo)，從而大幅度提高建筑材料利用效率。

首先，在冬期正式來臨之前，需要對已經(jīng)準備好的建筑材料進行有效防護操作。如針對鋼筋以及建筑混凝土模板等材料設(shè)施，可采用塑料薄膜，將其覆蓋到鋼筋以及建筑模板之上，將操作面進行嚴密覆蓋，利用塑料膜的保溫效果，隔絕內(nèi)部材料與外部空氣接觸，從而達到最佳保溫效果，防止材料出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象。其次，需要為冬季混凝土攪拌提供良好攪拌場所，使室內(nèi)溫度能夠達到滿足混凝土攪拌的溫度條件以及濕度條件。最后，相關(guān)工作人員需定期檢查冬期準備工作的進度和完成效果，在發(fā)現(xiàn)問題時及時上報，并研究出最佳解決策略，使建筑工程在正式進入冬期后也能進行有序開展。

2.2 采用室內(nèi)焊接方式，嚴格把控室內(nèi)溫度

根據(jù)對鋼筋混凝土冬季施工難點的分析可知，焊接是鋼筋在室外進行施工操作的一大難點，會因天氣問題而影響焊接牢固性。從而使鋼筋結(jié)構(gòu)無法起到良好支撐作用，極容易出現(xiàn)坍塌以及斷裂的建筑風(fēng)險。而針對這一問題，需要相關(guān)工作人員提出可行性解決方案，為焊接工作提供有效施工空間，并創(chuàng)造積極施工條件，切實突破冬季鋼筋焊接的施工難點。在冬季施工針對鋼筋展開焊接工作之時，需要將施工工序轉(zhuǎn)移到室內(nèi)，并嚴格把控室內(nèi)的操作溫度，以確保焊接點沒有發(fā)生虛焊以及凍結(jié)的現(xiàn)象，影響整體焊接成果。為此，工作人員可采用室內(nèi)焊接，提升焊接技術(shù)手段，從而確保焊接強度，提高整體施工質(zhì)量。

例如：在正式進入冬季施工之際，建筑工人應(yīng)將需要焊接的鋼筋用保溫材料進行包裹轉(zhuǎn)移到室內(nèi)之中，由焊接技術(shù)人員將鋼筋的焊接操作在室內(nèi)進行。并要求溫度測量人員把控室內(nèi)溫度，創(chuàng)造良好焊接條件，降低施工風(fēng)險。而在焊接的過程中需要嚴格檢查鋼筋結(jié)構(gòu)材料是否粘連冰雪，加大通風(fēng)力度，保障室內(nèi)與室外的良好通風(fēng)條件，使鋼筋表面充分干燥。在完成一系列準備工作之后，則可由相關(guān)技術(shù)人員對鋼筋進行全面焊接。如此，不僅能夠在冬季創(chuàng)造良好鋼筋焊接工作平臺與環(huán)境，還能夠進一步保障整體鋼筋焊接效果，降低出現(xiàn)虛焊以及焊接點缺口的重大焊接問題，使整體施工質(zhì)量得到保障。

2.3 加入防凍劑等材料，測量相關(guān)施工溫度

由于冬天溫度較低，在混凝土進行攪拌的過程中極容易出現(xiàn)凍裂現(xiàn)象，除了將攪拌場地從室外轉(zhuǎn)移到室內(nèi)等方式，也要通過添加其他技術(shù)手段的方式來防止混凝土出現(xiàn)凝結(jié)。以免影響整體施工進度，避免出現(xiàn)廢料，造成不必要的經(jīng)濟損失。其中最為有效的防凍方法就是加入防凍劑以及其他防凍材料，并嚴格控制相關(guān)施工溫度，以此創(chuàng)造最佳混凝土澆筑條件。為此，相關(guān)工作人員可從兩個角度出發(fā)，思考解決混凝土凝結(jié)的問題，包括在混凝土中增加混凝土防凍劑，以及提高施工環(huán)境中的溫度，從而抓住混凝土建筑材料結(jié)構(gòu)特性，為建筑施工在冬季的有序進行提供有力支撐，以此達到標(biāo)準化施工標(biāo)準。

為高效達到這一施工條件，相關(guān)工作人員可參考如下技術(shù)措施：對于加入防凍劑材料而言，需要添加的防凍劑應(yīng)滿足防凍性達零下15℃，在運輸混凝土的過程中，確保運裝混凝土的罐車其內(nèi)部溫度不低于10°，并利用相關(guān)保溫被進行全面包裹，以便于現(xiàn)場澆筑。對于控制施工溫度而言，需要在施工前對現(xiàn)場的溫度進行檢測，檢測內(nèi)容主要包括初期溫度、入模溫度、大氣溫度以及養(yǎng)護溫度等。其中養(yǎng)護溫度需達到4兆帕標(biāo)準，每晝夜測繪一次，而大氣溫度一般為每晝夜測4次。如此，方能給混凝土的攪拌以及運輸和澆筑創(chuàng)造最佳施工條件，充分推動優(yōu)質(zhì)冬季施工防凍技術(shù)的應(yīng)用，以提高冬季施工的可靠性。

2.4 加熱砂石攪拌材料，防止出現(xiàn)假凝現(xiàn)象

在完成混凝土攪拌工作之時，對相關(guān)材料進行加熱，也能有效避免出現(xiàn)材料凝結(jié)問題[4]。然而，對材料的加熱卻是技術(shù)含量較高的建筑技術(shù)手段，需要根據(jù)材料性質(zhì)選擇需要加熱以及不可加熱的建筑材料。并將溫度控制在可控范圍之內(nèi)，從而有效抵御外界冷空氣入侵，防止出現(xiàn)凝結(jié)，以此順利完成混凝土的攪拌和運輸。這就需要相關(guān)技術(shù)人員對建筑混凝土材料進行分析，利用材料特性劃分出可加熱以及不可加熱的材料，認識到不可加熱材料加熱后對混凝土建筑材料產(chǎn)生的負面影響，從而在技術(shù)上進行升級優(yōu)化。使混凝土攪拌能夠在冬季中充分進行，并高度滿足冬季施工建筑要求，有效推動建筑工程施工進度。

例如：由于混凝土是一種混合性復(fù)合建筑材料，包括水泥、砂石以及其他攪拌物，其中水在混凝土混合物中的占比較大。但因水的特性，若在混凝土攪拌之前將水進行加熱，則在攪拌的過程中出現(xiàn)假凝現(xiàn)象，即出現(xiàn)假性混凝土凝結(jié)，在后續(xù)施工操作中會發(fā)生開裂現(xiàn)象。所以加熱砂石則成了最好的選擇，不僅能夠提高混凝土混合物的整體溫度，還會使混凝土的攪拌效果呈現(xiàn)出最佳狀態(tài)，充分滿足冬季混凝土施工條件。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)在冬季建筑工程中加熱砂石，繼而完成混凝土的攪拌工作，增加混凝土建筑材料的利用效果，降低施工成本，為接下來的澆筑工作提供有力支持。

2.5 良好控制養(yǎng)護期齡，保障工程施工質(zhì)量

所謂混凝土養(yǎng)護期齡是指混凝土的最佳使用時間，在最佳時間內(nèi)完成混凝土澆筑后的使用，會使混凝土的應(yīng)用強度得到明顯保障[5]。而混凝土養(yǎng)護的時長會根據(jù)溫度發(fā)生變化，其中影響溫度的條件有許多，加之室內(nèi)與室外之間的溫差存在較大差異，光照也會影響室內(nèi)與室外的溫度，這就給混凝土的養(yǎng)護期齡判斷造成諸多不可控影響因素，需要結(jié)合實際情況對混凝土進行使用，確保在最佳時間內(nèi)完成對混凝土的使用，從而提高混凝土模板整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和強度，用高水平冬期混凝土施工技術(shù)打開全新建筑格局。

例如：若混凝土是于戶外完成攪拌，而累加的養(yǎng)護溫度升至650℃以上，其最佳養(yǎng)護時長可判定為27天，在這一時間內(nèi)完成建筑模板的使用工作是最佳的混凝土使用時間。但由于冬季普遍氣溫較低，在混凝土完成攪拌之后，所累加的養(yǎng)護溫度會受到天氣低溫影響而隨之下降，最佳養(yǎng)護時長也會逐漸縮短。需要利用技術(shù)手段完成升溫或提高混凝土澆筑效率，確保在最佳時間內(nèi)完成混凝土澆筑。因此，需要充分明確混凝土養(yǎng)護期，以確保整體建筑工程施工質(zhì)量，繼而在冬季營造良好施工環(huán)境。

3 結(jié)論

綜上所述，鑒于冬季天氣對鋼筋混凝土施工造成的深遠影響以及負面作用，相關(guān)工作人員應(yīng)直面冬季鋼筋混凝土的施工難點，包括鋼筋焊接強度降低，極易發(fā)生開裂以及增加工程施工風(fēng)險。繼而結(jié)合以上施工技術(shù)難點，探索解決鋼筋混凝土冬季施工問題的有效辦法，利用技術(shù)手段，防止施工材料在嚴寒天氣中出現(xiàn)凍結(jié)，嚴格測量相關(guān)施工溫度，將攪拌砂石進行加熱，選擇良好天氣下進行養(yǎng)護。以此切實規(guī)避冬季施工難點，提高整體建筑工程施工質(zhì)量。