曾慶海

摘要:為適應低溫施工的復雜情況,選好施工方法,制訂出較佳的質(zhì)量保證措施,是確保工程質(zhì)量,加快工程進度,并減少能耗及材料消耗的關(guān)鍵。文章探討了低溫施工的定義,鋼筋混凝土低溫施工的施工準備,施工中應注意的事項,以及混凝土養(yǎng)護等問題,以期對同類施工提供借鑒。

關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;低溫施工;施工技術(shù);混凝土養(yǎng)生

中圖分類號:U448文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2009)24-0132-02

進入冬季,混凝土由于自身的溫度反應特點為:0～4℃時,比15℃時的凝結(jié)時間延長3倍;溫度降到0.3℃～0.5℃時,混凝土開始凍結(jié)后,反應停止;-10℃時,水化反應完全停止,混凝土強度不再增長,同時混凝土中水凍脹體積增加9%,硬化的砼結(jié)構(gòu)遭到破壞,及發(fā)生凍壞,造成工程結(jié)構(gòu)重大安全隱患。要保證不發(fā)生凍寒,冬季施工混凝土前必須要精心安排,提前準備。

一、低溫施工定義

低溫施工是指根據(jù)當?shù)囟嗄隁鉁刭Y料,室外日平均氣溫連續(xù)5d溫度低于5℃時混凝土、鋼筋混凝土、預應力混凝土及砌體工程的施工。低溫施工,其用料及施工工藝除按一般有關(guān)規(guī)定進行外,尚應符合下列有關(guān)低溫施工的規(guī)定和要求:

1.低溫施工的工程,應預先做好低溫施工組織計劃及準備工作,對各項設(shè)施和材料應提前采取防雪、防凍等措施,對鋼筋的冷拉和張拉,還應專門制定施工工藝要求及安全措施。

2.低溫施工期間,用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥配制的混凝土,在抗壓強度達到設(shè)計強度40%及5MPa前,不得受凍。未采取抗凍措施的漿砌砌體,在砂漿抗壓強度達到70%前不得受凍。

3.基礎(chǔ)的地基(永凍地區(qū)除外),在工程施工時和完工后,均不得受凍。

4.低溫鋪設(shè)防水層時,應先將結(jié)構(gòu)表面加熱至一定溫度,并應按防水層低溫施工的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

5.低溫施工時,應制定防火、防凍、防煤氣中毒等安全措施,并與當?shù)貧庀蟛块T取得聯(lián)系,做好氣溫觀測工作。

二、鋼筋混凝土低溫施工

(一)低溫施工準備

開始和結(jié)束的日期應以氣溫條件為準,即當室外晝夜平均氣溫低于+5℃,且最低氣溫低于0℃時,即轉(zhuǎn)入冬季施工,當次年初春連續(xù)七晝夜不出現(xiàn)負溫時, 方可轉(zhuǎn)入常溫施工。各施工隊要提前做好寒流到來前的防凍工作。根據(jù)以往的經(jīng)驗,寒流到來時氣溫變化突然并伴有大風、雨雪天氣,溫度大幅度下降,對施工尤為不利。各施工隊要密切注意冬施前和冬施結(jié)束時的天氣預報以及現(xiàn)場實測大氣溫度紀錄,現(xiàn)場需要開始安排專人進行大氣測溫,并做好記錄,質(zhì)量檢查員現(xiàn)場進行監(jiān)督檢查,切實做好提前進入冬施的工作準備。

(二)鋼筋的焊接、冷拉及張拉的技術(shù)要求

1.焊接鋼筋宜在室內(nèi)進行,當必須在室外進行時,最低溫度不宜低于-20℃,并應采取防雪擋風措施,減小焊接溫度差,焊接后的接頭必須嚴禁立刻接觸冰雪。

2.冷拉鋼筋時的溫度不宜低于-15℃,當采取可靠的安全措施時可不低于-20℃;當采用控制應力或冷拉率方法冷拉時,冷拉控制應力較常溫時酌于提高,提高值應經(jīng)實驗確定,但不得超過30MPa。

3.張拉預應力鋼材時的溫度不得低于-15℃。

4.鋼筋的冷拉設(shè)備、預應力鋼材張拉設(shè)備以及儀表工作油液,應根據(jù)實際使用時的環(huán)境溫度選用,并應在使用時的環(huán)境溫度條件下進行配套校驗。

(三)混凝土配制和攪拌

1.配制混凝土時,宜優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥,水泥的強度等級不宜低于42.5,水灰比不宜大于0.5。采用蒸汽養(yǎng)護時,宜優(yōu)先選用礦渣硅酸鹽水泥。用加熱法養(yǎng)護摻加外加劑的混凝土,嚴禁使用高鋁水泥。使用其他品種的水泥時,應注意其摻合材料對混凝土強度、抗凍、抗?jié)B等性能的影響。

2.澆筑混凝土宜摻用引氣劑、引氣型減水劑等外加劑,以提高混凝土的抗凍性。在位于溫曖或嚴寒地區(qū)、無侵蝕性物質(zhì)影響及與土直接接觸的鋼筋混凝土中摻用氯鹽類防凍劑時,氯離子含量不得超過水泥用量的0.3%,位于嚴寒和海水區(qū)域、受侵蝕環(huán)境和使用除冰鹽的橋涵,氯離子含量不宜超過水泥用量的0.15%,且不宜采用蒸汽養(yǎng)生。當采用素混凝土時,氯鹽摻量不得大于水泥質(zhì)量的3%。預應力混凝土不得摻用引氣劑引氣型減水劑及氯鹽防凍劑。摻用的引氣劑、引氣型減水劑及防凍劑,應符合現(xiàn)行國家標準《混凝土外加劑》(GB8076)的規(guī)定。

3.拌制混凝土的各項材料的溫度,應滿足混凝土拌和物攪拌合成后所需要的溫度。當材料原有溫度不能滿足需要時,應首先考慮對拌和用水加熱,仍不能滿足需要時,再考慮對集料加熱。水泥只保溫,不得加熱。各項材料需要加熱的溫度應根據(jù)低溫施工熱工計算公式計算確定。

4.低溫攪拌混凝土時,骨料不得帶有冰雪和凍結(jié)團塊。嚴格控制混凝土的配合比和坍落度;投料前,應先用熱水或蒸汽沖洗攪拌機,投料順序為骨料、水,攪拌,再加水泥攪拌,時間應較常溫時延長50%?；炷涟韬臀锏某鰴C溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。

三、混凝土養(yǎng)護

(一)電極法養(yǎng)生

電極的布置,應保證混凝土溫度均勻,加熱時間為混凝土強度達到設(shè)計強度的50%,并應符合下列規(guī)定:(1)加熱時,混凝土的外露面應加以覆蓋;(2)須用交流電,對于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),一般應將電壓降至50～110V的范圍;(3)升降溫速度同蒸汽加熱法;(4)在加熱過程中,應觀察混凝土表面的濕度,出現(xiàn)干燥現(xiàn)象時應停電,并用溫水濕潤表面;(5)摻用減水劑時,應預先用試件檢查電熱對混凝土強度的影響,證明無損失時,方可摻用。

(二)混凝土電熱器加熱法養(yǎng)生

利用工廠生產(chǎn)的電熱器片通電加熱養(yǎng)生。混凝土的覆蓋要求同蒸汽養(yǎng)生,電熱片的用量及布置應根據(jù)環(huán)境溫度、覆蓋情況及養(yǎng)生時間長短通過試驗確定?；炷潦褂秒姛崞骷訜狃B(yǎng)護應注意如下事項:(1)在養(yǎng)生混凝土上設(shè)置灑水裝置;(2)升、降溫速度及養(yǎng)護要求同蒸汽養(yǎng)護;(3)應設(shè)置控制溫度的自動裝置,及用電安全保護裝置,若控制溫度裝置為手工操作,應設(shè)置專人值班測溫,隨時調(diào)節(jié)溫度。

用暖棚法加熱養(yǎng)護混凝土時應符合下列規(guī)定:暖棚應堅固、不透風,靠內(nèi)墻宜采用非易燃性材料;在暖棚中用明火加熱時,須特別加強防火、防煤氣中毒措施;暖棚內(nèi)氣溫不得低于5度;暖棚內(nèi)宜保持一定的濕度,濕度不足時,應向混凝土面及模板上灑水。

模板的拆除應符合下列規(guī)定:根據(jù)與結(jié)構(gòu)同條件養(yǎng)護試件的試驗,證明混凝土已達到要求的抗凍強度及拆模板強度后,模板方可拆除;加熱養(yǎng)護結(jié)構(gòu)的模板和保溫層,在混凝土冷卻至5℃以后方可拆除。當混凝土與外界氣溫相差大于20℃時,拆除模板后的混凝土表面應加以覆蓋,使其緩慢冷卻。

摻用防凍劑的混凝土養(yǎng)護應符合下列規(guī)定:在負溫條件下嚴禁澆水,外露表面必須覆蓋養(yǎng)護;養(yǎng)護溫度不得低于防凍劑規(guī)定的溫度,當達不到規(guī)定溫度,且混凝土強度小于3.5MPa時應采取加熱保溫措施;當拆模后混凝土的表面溫度與環(huán)境溫度差大于15℃時,混凝土表面應覆蓋保溫養(yǎng)護。

四、注意事項

嚴格控制混凝土拌合時間和坍落度,通過添加高效減水劑,避免混凝土的早期凍害;應嚴格控制混凝土出機口溫度及入模溫度,使之滿足低溫混凝土施工對溫度的要求;可以通過適當降低混凝土配合比中水泥用量,從根本上解決升溫階段裂縫的產(chǎn)生。通過質(zhì)量控制措施可以解決一些工程由于工期或特定條件制約而進行低溫混凝土施工的問題。

參考文獻

[1]李敬智,衛(wèi)亞明.混凝土低溫施工注意事項[J].科技促進發(fā)展,2009,(4).

[2]夏愛平,寧芳芬.混凝土低溫施工中的質(zhì)量問題及其防治[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2009,(9).

[3]高靜,王保全,龐爾平.低溫施工中混凝土的澆注和養(yǎng)護[J].太原科技,2008,(1).

[4]張雷.淺談混凝土低溫施工[J].北方交通,2008,(5).

[5]單進.淺談混凝土低溫施工方法[J].民營科技,2008,(3).

[6]張永奎.淺析低溫施工應注意的問題[J].黑龍江科技信息,2007,(5).