冬季混凝土施工方案

冬季混凝土施工方案

一、冬季施工綜述當室外日平均氣溫連續 5d 低于 5℃時即轉入冬季施工階段,當室外日平均氣溫連續 5d 高于 5℃時即解除冬季施工。在冬季施工前后， 應該密切注意天氣預報和天氣變化,以防突然降溫，遭受寒流和霜凍 的襲擊。冬季混凝土施工應按照 JGJ104—97《建筑工程冬季施工規 程》等國家和行業標準的要求進行。除應遵守國家和行業頒發的有關 規范、標準、規程外,還應當遵守地方建筑管理部門發布的具體規定。

二、工程概括

三、混凝土冬季施工技術措施

1．混凝土冬季施工的一般原理當室外日平均氣溫連續 5d 穩定低于 5℃時，就應采取冬期施工 的技術措施進行混凝土施工?；炷了阅苣Y、硬化并取得強度， 是水泥和水進行水化作用的結果。水化作用的速度在一定濕度條件下 主要取決于溫度,溫度愈高,強度增長也愈快,反之則慢。當溫度降至 0℃以下時，水化作用基本停止，溫度再繼續降至—2～-4℃,混凝土 內的水開始結冰，水結冰后體積增大 8%~9％ ,在混凝土內部產生冰晶 應力，使強度很低的水泥石結構內部產生微裂紋,同時減弱了水泥與砂石和鋼筋之間的粘結力,從而使混凝土后期強度降低.受凍的混凝 土在解凍后，其強度雖然能繼續增長,但已不能再達到原設計的強度等級。由此可見，在冬季混凝土施工中,水的形態變化是影響混凝土強度增長的關鍵.國內外許多學者對水在混凝土中的形態進行大量的試 驗研究結果表明， 新澆混凝土在凍結前有一段預養期， 可以增加其內 部液相， 減少固相， 加速水泥的水化作用.試驗研究還表明,混凝土受凍前預養期愈長,強度損失愈小.混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下)繼續養護，其強度還會 增長，不過增長的幅度大小不一。對于預養期長 ,獲得初期強度較高 (如達到 R28 的 35％）的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒有損失。而 對于安全預養期短,獲得初期強度比較低的混凝土受凍后,后期強度都有不同程度的損失。由此可見，混凝土凍結前，要使其在正常溫度下有一段預養期， 以加速水泥的水化作用,使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度,一般 稱臨界強度， 即可達到預期效果.對于臨界強度， 各國規定取值不等, 我國規定為不低于設計標號的 30％，也不得低于35千克每平方厘米。

2.混凝土冬期施工方法的選擇混凝土冬期施工方法為：混凝土養護期間不加熱的方法.其方法 包括：摻化學外加劑法， 外加劑為早強劑、防凍劑、減水劑和引氣劑， 可以起到早強、抗凍、促凝、減水和降低冰點的作用.這是混凝土冬期施工的一種有效方法。

3．混凝土冬期施工的一般要求冬季施工， 最 好使用早強型硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥， 因為強度發展快，水化熱相對較高.

（1）冬期拌制混凝土時應優先采用加熱水的方法,當加熱水仍不能滿足要求時，再對骨料進行加熱,水及骨料的加熱溫度應根據熱功計算確定,（2)配制冬期施工的混凝土,應優先選擇硅酸鹽水泥或普通硅酸 鹽水泥,其強度等級不得低于 42。5Mpa,每立方米混凝土水泥用量不得少于 300kg，水灰比不得大于 0。6。

（3) 骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結物。

（4）攪拌前應用熱水或蒸汽沖洗攪拌機，攪拌時間應較常溫延 長 50％， 其拌制投料順序時骨料、熱水， 然后再投入水泥、 外加劑。確?；炷恋某鰴C溫度不低于 15℃,入模溫度不低于 5℃。

（5）混凝土在澆筑前，應清除模板和鋼筋上的冰雪及污垢，運 輸和澆筑混凝土用的容器應具有保溫措施.混凝土在運輸、澆筑過程 中的溫度應與熱工計算的要求相符合,若與要求不符合，則應采取措施進行調整.（6)嚴格控制商品混凝土的質量、外加劑及混凝土的水灰比；縮短混凝土到施工現場等侯的時間，做到隨到隨澆筑。

4。冬季混凝土特點及注意事項

（1）、冬季混凝土特點:凝結時間:0℃~4℃時，比 15℃延長 3 倍，溫度降到 0.3~0.5℃時,混凝土開始凍結后，反應停止， -10℃時，水 化反應完全停止，混凝土強度不在增長,混凝土中水凍脹體積增加 9％ , 硬化的砼結構遭到破壞，及發生凍壞。

（2）、負溫混凝土:除水泥以外的混凝土全部進行保溫防護，養護過程采用蓄墊保溫措施盡量延長砼在正溫狀態下的硬化強度間的蓄墊法方案。負溫砼施工要點:當摻入防凍劑的砼用的原材料應根據不同的氣候， 按下列方法進行加熱，① 、氣溫低于—5℃ ,不低于—8℃時，用加熱水拌和砼，水溫高于 65℃時，應先將水和骨料拌合，再加入水泥.②、氣溫低于— 10℃時，骨料可搭建暖棚或采取加熱措施,水溫不高于 60℃。③、攪拌前用熱水沖洗攪拌機并適當延長攪拌時間 50％.拌合物出攪拌機溫度大于 10℃,入模溫度大于 5℃。澆灌砼注意事項:① 、15分鐘內應將現場砼澆灌完畢。② 、在負溫情況下，不能澆水.③、外部加以覆蓋，保溫材料，養護初期，溫度不得低于防凍劑的規定溫度。④、當氣溫低于— 15℃時，受凍臨界強度不得小于 4N/mm2，及大小設計強度的 20％。（3）．冬季混凝土施工澆筑的具體方案措施.（1）調整配合比方法主要適用于在 0℃左右的混凝土施工。具體做法：①選擇適當品 種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結果表明， 應使用早強 硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大,且在早期放出強度最高， 一般 3 天 抗壓強度大約相當于普通硅水泥 7 天的強度， 效果較明顯。②盡量降 低水灰比,稍增水泥用量,從而增加水化熱量， 縮短達到齡期強度的時 間.③摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后 生成的氣泡，相應增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動性，改善 其粘聚性及保水性,緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力，提高混凝 土的抗凍性。④摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結時間,提高早期 強度。應用較普遍的有硫酸鈉（摻用水泥用量的 2％）和 MS—F 復合 早強試水劑(摻水泥用量的 5％）。⑤選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近。

(2）蓄熱法主要用于氣溫-10℃左右,結構比較厚大的工程。做法是：對原材 料（水、砂、石）進行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后,還 儲備有相當的熱量， 以使水泥水化放熱較快， 并加強對混凝土的保溫,以保證在溫度降到 0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單，施工費用不多，但要注意內部保溫,避免角部與外露表面受凍，且要延長養護齡期.外部加熱法主要用于氣溫—10℃以上,而構件并不厚大的工程.通過加熱混 凝土構件周圍的空氣，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使 混凝土處于正溫條件下能正常硬化。①火爐加熱.一般在較小的工地使用， 方法簡單,但室內溫度不高， 比較干燥,且放出的二氧化碳會使 新澆混凝土表面碳化，影響質量.②蒸氣加熱。用蒸氣使混凝土在濕 熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需專門的鍋爐設備，費用較高。且熱損失較大,勞動條件亦不理想.③電加熱。將鋼 筋作為電極，或將電熱器貼在混凝土表面，便電能變為熱能,以提高 混凝土的溫度.此法簡單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗量大。④紅外線加熱.以高溫電加熱器或氣體紅外線發生器，對混凝土進行密封幅射加熱。

（4）抗凍外加劑在-10℃以上的氣溫中，對混凝土拌和物摻加一種能降低水的冰點的化學劑， 使混凝土在負溫下仍處于液相狀態， 水化作用能繼續進 行,從而使混凝土強度繼續增長。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉復合抗凍劑。上述4 種冬季施工方法都有利有弊,其適用范圍都受一定條件的制約。應根據工地現有條件， 采用一種或兩種以上施工方法結合作用。

（5）．冬季混凝土施工養護措施混凝土冬季施工養護措施當室外日平均氣溫連續 5天穩定低于5℃時即進入冬季施工.冬季天氣寒冷，如養護不當，混凝土極易受凍,可能出現裂縫、疏松、 凝結時間過長等質量問題。因此， 在冬期施工應特別注意混凝土的養護。具體澆筑和養護措施如下：（1）、盡量加快砼澆筑速度 ,減少熱量散失，做到砼拌合物入模 溫度≥5℃。分層澆筑厚大的整體式結構砼時，已澆筑層的砼溫度在未被上一層砼覆蓋前不應低于 2℃。（2）、砼澆筑完畢找平抹面后， 應立即用塑料薄膜及保溫材料(如 毛毯、草氈）覆蓋，應加強裸露砼表面的保溫覆蓋,對邊、棱角部位 的保溫厚度應增大到面部位的 2-3 倍。在初凝至終凝間要搓抹 1—2遍。當日平均氣溫低于 5℃時，不得澆水養護.(3)、采用蓄熱法養護時 ,應做到隨澆筑、隨振搗、隨覆蓋，減少 熱量失散；保溫、 保濕材料必須緊密覆蓋模板或砼表面，迎風面宜設 置擋風設施，形成不透風的圍護層；對細薄結構的棱角部分,應加強保溫；結構上的孔洞應暫時封堵。（4）、對于不易加熱保溫且對強度增長無特殊要求的工程可采用 負溫養護法.但負溫養護法施工的砼,澆筑后起始養護溫度不應低于5℃ ,并應以澆筑 5 天內予計日最低氣溫選用防凍劑,并重視覆蓋保護。模板和保溫層在砼達到要求強度并冷卻到 5℃后方可拆除, 拆模時砼溫度與環境溫度差大于 20℃時，拆模后的砼表面應及時覆蓋，使其緩慢冷卻。盡量避免在寒流襲擊、氣溫驟降時拆模。

(6）冬期施工應密切注意天氣預報，防止遭受寒流、風雪和霜凍 襲擊；砼澆筑請施工單位安排在寒流前后氣溫較高的時間進行；小體積砼的澆筑部位宜安排白天氣溫較高時澆筑。

（7)、基底保護層土方開挖后 ,應立即采取保溫措施，并盡早澆 筑砼；在老砼或巖基上澆筑砼，如有冰凍現象，必須加熱處理,經檢 驗合格后方可澆筑；澆筑前必須清除模板、鋼筋、予埋件上的冰雪、 圬垢；同時要做好澆筑及養護階段的保溫設施和材料的準備工作， 才能進行澆筑。