时间:2023-05-29 17:38:05
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇混凝土冬季施工方案,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:混凝土桥梁;蓄热法;蒸汽养护;防裂措施
中图分类号:K928文献标识码: A
引言:随着我国道路桥梁事业的不断发展,科技的创新和完善在道桥施工技术中也得到了体现。虽然,道桥施工技术取得了很大的进步,但同时也存在着一些技术性的问题,如何解决这些问题是道桥施工质量好坏的关键。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料,由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,对混凝土桥梁冬季施工方案要做好充分的分析和措施。
1.道桥施工中常见的技术问题
基础变形一般为基础空间不均匀沉降或水平方向位移发生基础变形后,结构物中产生附加压力,超过结构物的抗拉强度时即产生裂缝.基础不均匀的沉降的原因有,地质实验资料不准确、地质差异大、荷载差别大、分期建造等。另外,大多数桥梁地基土质的天然含水量大、空隙率大、抗剪强度低,长期的自重荷载和车辆载荷作用很容易使此段发生沉陷。选择台背的填料时,应尽量选透水性好的材料,但常用的透水性材料存在空隙率大的缺点,施工中很难控制其压实度,由路基路面的恒载和车辆荷载也容易引起地基的压缩变形,此外,填料的压缩、固结、次固结引起路基路面结构层因行车作用而被压缩。
2.混凝土冬季施工措施
2.1注意收集施工地冬季温度变化资料
建筑工程冬季施工规程规范规定的冬季施工标准时,就应按冬季施工规范进行施工,只有这样才能防患于未然。
2.2冬季施工的组织措施 做好冬季施工技术文件的编制工作。在工程进入冬季施工前,要提前编制好冬季施工技术文件,作为冬季施工的技术指导性文件,冬季施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施。主要包括以下内容:冬季施工的生产任务安排和布置;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和布置;冬季施工人员培训计划;工程质量控制要点;冬季安全施工要点;施工工序及进度安排;各分项工程的施工方法和施工技术措施。
3.施工过程中质量控制要点
3.1冬季钢筋施工,最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬季进行钢筋焊接影响因素较多,钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊时应根据实际情况调整焊接参数及焊接工艺,待参数和工艺确定后再进行试焊,试焊的焊件要送试验室做试验,试验合格后再进行批量焊接。
3.2焊条或焊剂的质量控制。焊条或焊剂在冬季运输、保存过程中极易受潮,使用受潮的焊条或焊剂会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,待干燥后再使用。
3.3混凝土工程施工控制要点:
控制好原材料的加热温度。冬季施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,做好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求,但切记水泥不能加热
4.凝土工程中常见裂缝及预防
4.1干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右。水泥浆中水分的蒸发会产生干缩,且这种收缩是不可逆的。干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果:混凝土受外部条件的影响,表面水分损失过快,变形较大,内部湿度变化较小变形较小,较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束,产生较大拉应力而产生裂缝。干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性,引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性,在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等。混凝土干缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。
4.2碱骨料反应裂缝和钢筋锈蚀引起的裂缝是钢筋混凝土结构中最常见的由于化学反应而引起的裂缝。混凝土拌和后会产生一些碱性离子,这些离子与某些活性骨料产生化学反应并吸收周围环境中的水而体积增大,造成混凝土酥松、膨胀开裂。这种裂缝一般出现中混凝土结构使用期间,一旦出现很难补救,因此应在施工中采取有效措施进行预防。主要的预防措施:一是选用碱活性小的砂石骨料。二是选用低碱水泥和低碱或无碱的外加剂。三是选用合适的掺和料抑制碱骨料反应。由于混凝土浇筑、振捣不良或者是钢筋保护层较薄,有害物质进入混凝土使钢筋产生锈蚀,锈蚀的钢筋体积膨胀,导致混凝土胀裂,此种类型的裂缝多为纵向裂缝,沿钢筋的位置出现。
4.3温度裂缝多发生在大体积混凝土表面或温差变化较大地区的混凝土结构中。混凝土浇筑后,在硬化过程中,水泥水化产生大量的水化热,。由于混凝土的体积较大,大量的水化热聚积在混凝土内部而不易散发,导致内部温度急剧上升,而混凝土表面散热较快,这样就形成内外的较大温差,较大的温差造成内部与外部热胀冷缩的程度不同,使混凝土表面产生一定的拉应力(实践证明当混凝土本身温差达到25℃~26℃时,混凝土内便会产生大致在10MPa左右的拉应力)。当拉应力超过混凝土的抗拉强度极限时,混凝土表面就会产生裂缝,这种裂缝多发生在混凝土施工中后期。在混凝土的施工中当温差变化较大,或者是混凝土受到寒潮的袭击等,会导致混凝土表面温度急剧下降,而产生收缩,表面收缩的混凝土受内部混凝土的约束,将产生很大的拉应力而产生裂缝,这种裂缝通常只在混凝土表面较浅的范围内产生。
5.桥梁混凝土冬季施工质量检查
冬期施工时,混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土工程的质量还应检查混凝土在浇筑及养护期间的环境温度。
5.1混凝土用水和骨料的加热温度。
5.2混凝土的加热养护方法和时间等。检查结果应分别记入混凝土工程施工记录和温度检查记录。
5.3骨料和拌合水装入搅拌机时的温度、混凝土自搅拌机倾出时的温度及浇筑时的温度,每一工作班应至少检查3次。
5.4混凝土在养护期间温度的检查,不应少于下列次数:
5.4.1用蓄热法养护时,每昼夜定时4次。
5.4.2用蒸汽加热法及电加热法养护时,升温及降温期间每小时1次,恒温期间每两小时1次。
5.4.3室内外环境温度,每昼夜定时定点4次。
5.4.4检查混凝土温度时,应符合下列规定:
5.4.4.1测温孔应绘制布置图并编号。
5.4.4.2温度计应与外界气温隔绝,并应在测温孔内留置不少于3min。
5.4.4.3测温孔的位置,当采用蓄热法养护时,应设置在易冷却部位;当采用加热法养护时,应在离热源不同位置分别设置。厚大结构应在表层及内部分别设置。
5.4.5混凝土冬期施工时,除留标准养护试件外,并应制取相同数量与结构同条件养护的试件。对于用蒸汽加热法养护的混凝土结构,除制取标准养护试件外,应同时制取与混凝土结构同条件蒸养后再在标准条件下养护到28d的试件,以检查经过蒸养后混凝土28d的强度。冬期施工混凝土质量的评定方法与常温施工混凝土相同。
6.结束语
裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象,它的出现不仅会降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的使用功能,而且会引起钢筋的锈蚀,混凝土的碳化,降低材料的耐久性,影响建筑物的承载能力,因此要对混凝土裂缝进行认真研究、区别对待,采用合理的方法进行处理,并在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展,保证建筑物和构件安全、稳定地工作。
参考文献:
【关键词】砼;冬季施工;质量控制
1、冬季施工应注意的几个问题
1.1 冬季施工必须确保工程质量,做到安全生产。冬季施工的措施方案经济合理,使增加的费用最少,并尽量减少能源消耗,缩短工期。
1.2 已确定进入冬期施工的项目,在冬施材料、设备落实后,要保证施工力量,做到连续施工,避免造成不必的浪费。
1.3 编制冬季施工方案,应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况,布置年度冬期施工原则及实施方针,结合单位的具体情况,编制冬季施工方案,编制一般工程冬季施工措施和重点工程的单位工程冬期施工方案,主要内容有:冬期施工生产任务特点部署,主要的冬期施工方法,热源设备计划,保温材料、外加剂材料计划,冬期施工人员培训计划,施工管理工作,冬期施工项目及热源安排。
1.4 外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货,其他资源的准备:保温、覆盖材料的设备,根据工程任务特点及主要施工方法,确定保温、覆盖材料的用量,编制计划,组织进场存放和保管[1]。
1.5 技术培训,进入冬季施工前,施工管理人员、测温人员进行培训考核,施工管理人员的培训主要包括以下内容:学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则,主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。测温人员的培训应包括的内容:了解测温工作的意义和重要性,提高责任心,学习掌握各种测温仪器仪表的使用方法,学习各分项工程的测温要求,学习记录各种测温数据和填写表格。
1.6 施工现场所有准备工作,必须在砼浇筑前完成,达到进入冬期施工的条件。现场准备要求:原料加热设备符合要求,保温围护好;外加剂有储备,保管好,无破裂;供水消防管线,模板的保温措施已完成;测温工作已开始进行,测温记录齐全,现场生活设施做好入冬准备,并符合安全消防要求,未完成工序进入冬期施工前应停在合理部位。
1.7 冬季施工计划管理,进入冬期施工前,将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划,并结合各级施工方案,统一安排生产计划。冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中的要求和冬期施工方案确定的原则和施工方法进行施工。
2、混凝土冬季施工质量控制
2.1 材料和配合比
2.1.1 冬季施工的混凝土宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂,由必要时应加入防冻剂(根据气温情况确定)。
2.1.2 为减少冻害,应将配合比中的用水量降至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
2.1.3 模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除. 当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。
2.1.4 未冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
2.2 混凝土的拌制
2.2.1 拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质.在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料.在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。
2.2.2 拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液,各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
2.2.3 当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施;对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级[2]。
2.2.4 混凝土中添加防冻剂时,严禁使用高铝水泥。
2.2.5 严格控制混凝土水灰比,由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。
2.2.6 搅拌掺有外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5 倍。
2.2.7 混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。
2.3 混凝土的运输和浇筑
2.3.1 混凝土搅拌场地应尽量靠近施工地点,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。
2.3.2 混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上,特别是新老混凝土(如梁,柱交接处)交接处的冰雪及垃圾。
2.3.3 当采用商品混凝土时,在浇筑前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。
2.3.4 分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃.
2.3.5 重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。
2.3.6 预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土必须经预热,并采用热的水泥浆,砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15Mpa。
2.3.7 现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。
2.4 混凝土的养护
2.4.1 冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。
2.4.2 采用的保温材料(草袋,麻袋),应保持干燥。
2.4.3 在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。钢模表面可先挂草帘,麻袋等保温材料并扎牢,然后再浇筑混凝土。
2.4.4 保温材料不宜直接覆盖在刚浇筑完毕的混凝土层上,可先覆盖塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保温材料。保温材料的铺设厚度为:一般情况下0℃以上铺一层;0℃以下铺二层或三层;大体积混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,其保温层厚度,材质应根据计算确定。
2.4.5 拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。
3、结语
建筑工程的施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程,要做好这项工作,需要建筑施工企业认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中,更加要求工程项目管理人员认真负责,严格按照冬季施工方案进行施工,通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作,一定能够确保工程质量[3]。
参考文献
[1]刘秉京.混凝土技术[M].北京:人民交通出版社.1998.
[2]中国混凝土外加剂协会.混凝土结构外加剂标准应用指南[M].中国标准出版社.2004.
[3]翟春华.浅淡混凝土冬季施工[J].黑龙江科技信息.2009.
作者简介:
韩健,(1989— ),辽东学院土木工程专业学生。
关键词:冬季 大体积混凝土 施工 裂缝 控制
0 引言
混凝土结构的裂缝是一个很普遍的技术问题。近代对混凝土强度理论进行亚微观研究结果以及大量工程实践所提供的经验都说明混凝土结构的裂缝是不可避免的,特别是现代混凝土施工普遍采用商品混凝土及泵送施工,外加剂、掺和料等在混凝土中的广泛使用,导致混凝土裂缝普遍存在。由于大体积混凝土浇注工艺所具有的特性,裂缝更容易发生。冬期大体积混凝土施工可通过混凝土原材料的选取、混凝土坍落度的控制、混凝土配合比的优化、混凝土浇注过程的严密组织、混凝土浇注完毕后的精心养护等几个环节的严格把关,有效的避免大体积混凝土裂缝的发生。
1 冬季施工应注意的几个问题
1.1 冬季施工必须确保工程质量,做到安全生产。冬季施工的措施方案金经济合理,使增加的费用最少,并尽量减少能源消耗,缩短工期。
1.2 本工程部分雨、污水管线处于冬季施工,因此必须生产计划中统一安排,并提前落实,做到合理搭接,尽量减少冬季施工的作业面。
1.3 已确定进入冬期施工的项目,在冬施材料、设备落实后,要保证施工力量,做到连续施工,避免造成不必的浪费。
1.4 编制冬季施工方案,应根据工程特点及冬季施工信息的反馈情况,布置年度冬期施工原则及实施方针,根据公司总的原则,结合本单位的具体情况,编制冬季施工方案,编制一般工程冬季试过女冠措施和重点工程的单位工程冬期施工方案,主要内容有:冬期施工生产任务特点部署,主要的冬期施工方法,热源设备计划,保温材料、外加剂材料计划,冬期施工人员培训计划,施工管理工作,冬期施工项目及热源安排。
1.5 外加剂的准备材料部门应根据计划采购订货,其他资源的准备:保温、覆盖材料的设备,根据工程任务特点及主要施工方法,确定保温、覆盖材料的用量,编制计划,组织进场存放和保管。
1.6 技术培训,进入冬季施工前,施工管理人员、测温人员进行培训考核,施工管理人员的培训主要包括一下内容:学习有关冬期施工规范、规定;学习公司制定的冬期施工原则,主要的冬期施工方法与技术措施;学习冬期施工中要采用的新技术;学习冬期施工日常的管理工作和安全消防措施。测温人员的培训应包括的内容:了解测温工作的意义和重要性,提高责任心,学习掌握各种测温仪器仪表的使用方法,学习各分项工程的测温要求,学习记录各种测温数据和填写表格。
1.7 施工现场所有准备工作,必须在砼浇筑前完成,达到进入冬期施工的条件。现场准备要求:原料加热设备符合要求,保温围护好;外加剂有储备,保管好,无破裂;供水消防管线,模板的保温措施已完成;测温工作已开始进行,测温记录齐全,现场生活设施做好入冬准备,并符合安全消防要求,未完成工序进入冬期施工前应停在合理部位。
1.8 冬季施工计划管理,进入冬期施工前,将冬季施工准备工作项目和用工纳入生产计划和用工计划,并结合各级施工方案,统一安排生产计划。冬季施工过程中严格按《冬期施工技术规定》中的要求和冬期施工方案确定的原则和施工方法进行施工。
2 冬季施工的控制措施
2.1 原材料情况 要严格控制混凝土原材料的质量和技术指标,采取“精料方针”选用优质的原材料,禁止不合格的原材料进入现场。
应使用含泥量尽可能低的集料。集料的含泥量对混凝土的抗拉强度及收缩变形影响很大。使用含泥量高的集料,集料表面与水泥石的机械粘接力降低,而且会增加混凝土拌土的抗拉强度,导致收缩裂缝发生。
高细度的水泥必然带来较高的强度,但是提高水泥的细度也必然会带来较大的收缩,显著地增加收缩应力,因此虽然水泥的细度应尽可能低一些。
掺和料的质量对混凝土裂缝有显著的影响。粉煤灰对混凝土的早期干缩影响很大,使用细度较粗或含炭量高的粉煤灰大幅度增加混凝土的需水量,从而加大混凝土的收缩导致开裂。由于缓凝泵送减水剂所具有的缓凝作用可延缓和推迟混凝土热峰值到来同时可对混凝土拉伸性能的提高,因而对减少混凝土的开裂也具有积极作用。
2.2 泵送混凝土的控制 泵送混凝土一般都要求有较大的坍落度。对泵送混凝土来说由于坍落度大而导致的混凝土裂缝是其无法从自身克服的缺陷。流动性大的混凝土其相对沉缩变形几乎超过普通混凝土干缩变形的30-60倍,是十分可观的。如果混凝土混合料过稀,坍落度过大,混凝土沉陷量会很高,同时由于水灰比的增大,导致混凝土收缩的增大,使混凝土产生沉陷裂缝及收缩裂缝。
2.3 大体积混凝土的配合比设计 为有效控制和预防混凝土裂缝的发生,应根据工程所处条件,对砂率、水灰比、水泥用量及掺和料用量等进行优化设计,选择最优方案。
适当砂率的选择对控制混凝土的裂缝有积极作用。混凝土的干燥收缩随砂率的增大而增大,对泵送混凝土来说,过高的砂率不仅不能增加混凝土的泵送性能,反而由于混凝土变得粘稠其内摩擦阻力的增大导致混凝土的扩展性能下降,流动性也下降;同时在结构表层也容易产生较厚的砂浆层,这对混凝土的抗裂是不利的,所以用于大体积的预拌混凝土,其砂率应根据泵送高度、泵程以及混凝土标号以及掺入粉煤灰可提高可泵性等因素的综合考虑,选取砂率为40%。而且由于砂率减小使粗骨料含量增大,在相同条件下混凝土的弹性模量较高,收缩量较小,而且由于粗骨料对收缩的约束作用,可减少开裂的可能。
2.4 大体积混凝土施工过程的控制 在施工时应加强对混凝土振捣的控制。适当的振捣对密实混凝土,使混凝土形成紧密堆积有积极作用,但如果对混凝土过振会导致混凝土的离析,使其表面形成较厚的浮浆层,导致塑性收缩裂缝,所以对新浇注混凝土要振捣均匀,不能漏振也不能过振。
结合现场实际施工条件和当地冬季气象条件的影响因素,系统分析龙门隧道工程进行冬季施工的优劣,以做好施工方案针对性和可行性,从而做到冬季施工的精细化管理,从人员、设备、原材料、气候环境等方面做好施工前准备管理检查工作,减少施工纸漏,防止意外发生。
(1)组织机构。成立管理小组,明确分工,全面开展管理工作。
(2)气象条件。以当地气象局调查历年气候状况作为指导,并根据每日天气预报及现场气温变化情况,设专人在工地测量,并绘制时间一气温结构图,作为进入冬期施工的依据。
(3)施工组织准备。组织经验丰富的技术人员编制好冬期施工方案及技术措施,并做好技术交底和培训。制定冬季施工计划及具体施工方案,并按冬季施工项目计划,组织劳力、设备、物资等资源供应。施工现场设立测温组,配备专职测温人员,每日对大气、混凝土温度进行观测。
(4)冬季施工物资准备。按冬季施工组织方案提出的冬季施工物资计划准备物资,提前采购,作为重要物资抓紧上场。同时要完成暖棚的搭设和整修。配备齐全各类防冻、取暖的劳保用品、机械设备冬季所使用的防冻液、防滑链等器材。
2冬季施工关键工序管理
1)冬季施工保温防寒。保温分为洞内保温和洞外保温。洞外保温主要是针对砂石料、拌合站、焊接点搭设保温棚,对供水管线包裹保温材料,对施工用水进行加热等;洞内保温主要采用电炉加热、封闭洞门等方式确保洞内施工环境温度。
(2)钢筋加工及安装。钢筋原材料、半成品和成品必须架空后采用篷布覆盖。在室外时防止产生冰冻。尽量避免室外焊接,需在室外施工时,应使焊缝和热影响区缓慢冷却,焊后接头用炉渣保温缓冷,严禁在环境温度低于一20℃下进行焊接作业。风速在大于四级时,必须采取防风措施。接时对周围预热处理,焊接时一条焊缝要一次性焊完,不得中断。加工好的钢筋做好放在室内保存,成品尽量运至洞内存放。
(3)混凝土工程。进场砂石料为干砂和干石料,进场后采用围墙围挡,上部搭设防雪棚,并用棉被覆盖保温,防止产生硬块。水加热是混凝土冬季施工的关键工序搅拌拌混凝土时,要采用加热水的方式提高混凝土的入模温度,保证混凝土入模温度不低于10度。混凝土养护时的温度根据热工计算确定,但不得低于5度。混凝土和环境温度之差不能大于巧度,温差在10一15度时,拆模后混凝土表面要采取临时覆盖措施。拆模时,混凝土强度要符合设计和规范要求。
3冬季施工质量保证措施
(1)认真落实施工各环节的保温措施,严格温度检测制度。(2)加强施工设备的维护保养,确保施工各环节的顺利进行。(3)要有充足和我备用的防寒保温物资设备。(4)加强混凝土养护工作,保证混凝土养护环境足够的湿度,确保表面湿润,防止混凝土过快失水而干裂。(5)定期检查保温棚的密封情况,检查供暖设备的完好状况。
4冬季施工安全保证措施
(1)做好对冬季施工的安全技术教育培训工作,认真贯彻“安全第一,预防为主怕勺方针,做好安全技术交底。施工期间,坚持定期进行安全学习和教育培训。施工中安排专人进行安全巡检。(2)制定详细的冬季施工安全管理制度,细化安全管理岗位职责,安全责任落实到个人。(3)落实做好现场人员、机具等安全管理措施,定期检查。包括施工人员必须配备必要的防寒用品,及时加强冬季施工的劳动保护工作。
5结束语
关键词:混凝土冬季特点原理施工技术
中图分类号:TU37 文献标识码:A 文章编号:
随着建筑工业与公路桥梁事业的迅猛发展和设计水平的不断提高,为满足加快各种工程工期提前完成的要求,作为施工淡季的冬天,混凝土的冬季低温施工的情况也大量存在。作为混凝土生产单位,必须提前做好冬期生产施工准备,以便顺利进入正常的冬季生产施工状态 。低温季节混凝土的施工,主要是要防止混凝土的早期受冻,从而影响混凝土的强度和耐久性。
一、进入混凝土冬期施工的特点
1、进入冬季施工前应组织专人编制冬季施工方案。编制施工方案人员,要根据本工程的结构特点及工程所处地理位置, 编制相应的冬季施工方案。方案的编制要保证工程质量, 经济合理, 所需的热源和材料有可靠的来源, 施工方案的工期要与计划工期相符。 施工方案中应体现施工程序, 施工方法, 现场布置, 设备、 材料、 工具等的供应计划, 安全防火措施, 测温制度和质量检查制度等。
2、进入冬季施工前应组织相关人员进行培训学习, 学习冬季施工方案并向班组进行交底, 学习冬季施工的有关技术知识, 重点学习防火知识, 明确职责, 经考试合格后, 方可上岗。
3、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养, 及时更换机械设备的油, 检查机械设备防冻液是否充足, 未使用防冻液的机械设备, 当停止工作时要将设备停放在暖棚车间内。对加水、 加油部件勤检查、 勤更换, 防止冻裂设备。
4、在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作, 职工住房及仓库必须达到过冬条件, 检查施工仓库中冬季用品是否充足。 排除现场积水, 对施工现场进行必要的修整, 保证道路的畅通, 截断流入现场的水源, 做好排水措施, 消除现场施工用水、 用气造成的场地结冰现象。 对人行道路、 脚手架上、 跳板和作业场所采取必要的防滑措施。
二、 混凝土工程冬季施工原理
冬季混凝土施工,水形态的变化是抑制混凝土强度增长的关键因素。由于水泥的水化作用,混凝土浇筑后逐渐凝结、硬化,直至达到设计强度。水化作用速度与混凝土原材料和配合比有关,主要随温度的高低而变化。温度升高,水化作用加快,强度增长也快。温度降低到0 ℃时,混凝土中部分水开始结冰,逐渐由液相变为固相,参与水化作用的水减少,水化作用减慢,强度增长相应较慢;温度继续下降,混凝土中的水完全结冰,水化作用基本停止,混凝土强度不再增长。水变成冰后,体积增大9 %,当混凝土毛细孔含水率超过91.7 %时,结冰会产生2 500 kg/cm2 的冰胀应力,大于水泥内部形成的初期强度值,使混凝土受到不同程度的破坏,导致其强度降低。水变成冰后,骨料和钢筋表面产生颗粒较大的冰凌,减弱水泥浆与骨料、钢筋的黏结力,影响混凝土的抗压强度。冰凌融化后,会在混凝土内部形成空隙,降低混凝土的密实性及耐久性。新浇混凝土冻结前有一段预养期,对加速水泥的水化作用极为重要。可增加混凝土内部液相,减少固相。混凝土受冻前预养期愈长,强度损失愈小。预养期长、获得初期强度较高的混凝土受冻后,后期强度几乎没有损失。预养期短、获得初期强度比较低的混凝土受冻后,后期强度有不同程度的损失。
三、混凝土工程冬季施工技术
1、原材料的选用
(1)水泥:选取质量较好的硅酸盐水泥作为混凝土的主要原料,其强度等级应大于42.5 级,且水泥用量不低于300 kg/m3。水泥使用前1~2 d 置于暖房内预热,不能过早,同时注意保持水泥周围环境干燥。
(2)石子:粒径5~25 mm 的碎石,含泥量为0.7%。泥块含量为0.2%。
(3)砂子:细度模数为2.5,含泥量为2.2%,泥块含量为0.6%。严格控制砂、石的含泥量,不能含有冰块、雪团以及易冻裂的物质。
(4)早强减水剂:混凝土中加入早强减水剂1‰~3‰(根据实际温度和实验配比),并对混凝土拌合物的坍落度等工作性能进行观察和抽检,严格控制坍落度。
2 、防冻外加剂法
为提高混凝土的早期强度, 可在材料中加入防冻外加剂。使用较多的是氯盐类早强剂, 它能提高混凝土早期强度, 延缓冰冻, 但它对强筋有锈蚀作用, 对预应力钢筋混凝土、高湿环境中的结构、靠近电源的结构等工程不能使用氯盐类早强剂。在掺用氯化钙时, 要加入2~5%的亚硝酸钠阻锈剂, 我国多年广泛使用的亚硝酸钠———三乙醇胺复合早强剂对钢筋无锈蚀作用。同种水泥制成晶胚, 以促进结晶成长, 能加速水泥硬强并提高SB 度也是一种很好的方法。
3、混凝土的拌制
拌制混凝土用的骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质。在掺有含钾,钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
4、混凝土的运输和浇筑
冬季混凝土浇筑尽量安排在上午,因为此时的大气温度逐渐上升,与出机温差相对较小,减少温度散失,对混凝土早期正常养护非常有利。为了减少运输过程中的热量散失,混凝土运输车外包裹保温措施,并尽可能缩短运输时间和距离。
混凝土浇筑前,先清理模板(尽量避免使用铁模板)和钢筋上的冰雪和污垢。在施工操作上,冬季施工混凝土应该采用机械振捣,振捣时间应比常温时有所增加、振捣时不留死角,保证混凝土能充分填满模板的各个角落,尽可能提高混凝土的密实程度。分层浇筑混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算的温度,也不得低于2℃
5、混凝土的养护
混凝土中外加剂的掺量按负温混凝土要求施工,应根据混凝土浇筑5 天内的预计日最低气温来选用防冻剂。当预计日最低气温为– 15℃ ~ – 10℃、– 10℃ ~– 5℃ 时宜分别采用规定的– 10℃、– 5℃ 的防冻剂。当预计日最低气温为– 5℃时,可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。
冬期施工中混凝土浇筑后,在负温下硬化是缓慢的,硬化过程可能出现受冻过程。也就是说,硬化过程和受冻过程同时发生。在负温养护时,由于热交换作用,水泥凝结硬化过程受温度的影响要做相应的后移,温度越低水泥的硬化过程越慢,养护期越长。若混凝土在初凝之前受冻、水泥水化处于刚刚开始阶段,混凝土仍保持其塑性性质,此时受冻只影响其可施工性,而损坏不了混凝土本身物理性质。若混凝土进入凝结期以后受冻。而混凝土结构正在形成阶段。受冻既要破坏水泥的凝结硬化过程。又会导致混凝土本身强度及耐久性显著降低。
负温养护期间,混凝土由初温受冻不会突然出现,在施工现场也不会出现所谓速冻的条件。即使在严寒的条件下有剧烈降温的可能性,混凝土也会有一个适当的水化过程。冬期施工中经常出现的冻害事故,多数是在初凝期以后受冻所致。因此,在混凝土浇筑完毕至终凝期间采取强有力的养护措施,会取得良好的质量效果。负温养护期间混凝土若发生早期受冻其形成为: ①冻胀表形和残余变形大。混凝土内部必然存在大量的可冻水,水由液态转变为固态时,体积增大约9%,这必然导致混凝土体积膨胀,可冻水量越多,混凝土体积膨胀越大。这种冻胀变形在溶解后不能完全恢复变形而有残余变形。冻胀变形和残余变形是混凝土早期受冻过程中由可冻水引起内部结构损伤和外表体积变化最直接的综合表现。因此冬期施工时控制混凝土的水灰比,对防止混凝上早期受冻有重要的意义。②强度损失大。混凝土中可冻体变化使混凝土产生冻胀变形,而冻胀变形又势必导致混凝土内部结构组织出现微裂缝。这必然导致混凝土强度大幅度损失,同时混凝土的物理性能,如弹性模量、抗拉强度、抗冻、透水和耐久性的显著降低。这样,混凝土达不到设计强度要求。
此外,混凝土冬季施工时的养护问题中还必须重视的一个问题,那就是也应该采取措施使大体积混凝土内部水化热的升温与构件表面温度的温度差控制在25℃以内防止构件温差裂缝的产生。
参考文献:
【关键词】建筑混凝土 冬季施工 技术措施
中图分类号: TU528 文献标识码: A 文章编号:
冬季施工在建筑工程中经常遇到,冬季施工技术的全面性、完善性、可实施性直接影响到工程质量。我们必须加强对混凝土施工建设的管理,积极采取措施,保证工程质量。
混凝土工程冬季施工是指根据当地多年气温资料,室外日平均气温连续5d 稳定低于5℃或最低气温连续5d 稳定在- 3℃以下时,混凝土工程即进入冬季施工。
一、冬季混凝土工程的基本要求
1、混凝土工程的冬季施工,要从施工期间的气温情况、工程特点和施工条件出发,在保证质量、加快进度、节约能源、降低成本的前提下,选择适宜的冬季施工措施。
2、新浇筑的混凝土如果遭冻,其各项物理力学性能全面下降,如抗压强度约损失50%,抗渗等级降低为零,混凝土与钢筋的粘结力也有大幅度的降低等,因此遭受过冻害的混凝土不仅力学强度降低而且耐久性能严重劣化。
3、冬季施工的混凝土,为了缩短养护时间,一般应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,水泥标号不宜低于425 号,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300Kg,水灰比不应大于0.6,并应加入早强剂。
4、为了减少冻害,应配合比中的用水量降低至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。
5、为了防止钢筋锈蚀,在钢筋混凝土中,氯盐掺量不得超过水泥重量的1%(按无水状态计算)。掺氯盐的混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。
6、模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。未完全冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。
7、冬季施工期间,施工单位应与气象部门保持密切联系,随时掌握天气预报和寒潮、大风警报,以便及时采取防护措施。
二、冬季混凝土的拌制
1、混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热。
2、骨料必须清洁,不得含有冰雪和冻块,以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时,不得使用活性骨料。水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法,但骨料不得在钢板上灼炒。水泥应储存在暖棚内,不得直接加热。
3、拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器内,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。
二、进入冬季施工前的准备工作
1、进入冬季施工前应组织专人编制冬季施工方案。编制施工方案人员,要根据本工程的结构特点及工程所处地理位置,编制相应的冬季施工方案。方案的编制要保证工程质量,经济合理,所需的热源和材料有可靠的来源,施工方案的工期要与计划工期相符。施工方案中应体现施工程序,施工方法,现场布置,设备、材料、工具等的供应计划,安全防火措施,测温制度和质量检查制度等。
2、进入冬季施工前应组织相关人员进行培训学习,学习冬季施工方案并向班组进行交底,学习冬季施工的有关技术知识,重点学习防火知识,明确职责,经考试合格后,方可上岗。
3、在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养,及时更换机械设备的油,检查机械设备防冻液是否充足,未使用防冻液的机械设备,当停止工作时要将设备停放在暖棚车间内。对加水、加油部件勤检查、勤更换,防止冻裂设备。
4、在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作,职工住房及仓库必须达到过冬条件,检查施工仓库中冬季用品是否充足。排除现场积水,对施工现场进行必要的修整,保证道路的畅通,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用气造成的场地结冰现象。对人行道路、脚手架上、跳板和作业场所采取必要的防滑措施。
三、冬季施工的具体技术措施
1、蓄热法。蓄热法主要是对原材料(水、砂、石)进行保温、加热,使混凝土在搅拌、运输和浇灌以后,还储备有相当的热量,一般混凝土入仓温度应大于5~C,以加快水泥水化。此法工艺简单,施工费用不多,被广泛应用。具体方法如下:(1)为避免入冬以后砂石料在料场或运输过程中受冻,应在入冬前组织砂石料进场,进场后及时用草袋以及棉毡或采取其它措施覆盖,保证砂石料不受冻,同时防止冰雪、冻块进入搅拌机造成混凝土温度损失。(2)对原材料中砂石采用蒸汽加热,对水加热比较方便,温度易于控制,水的热容量又大,加热水可以将较多的热量带进混凝土内。加热石子不很经济,当施工期的日平均气温高于一5℃时,只加热水即可满足要求。水泥遇到80℃以上的热水会发生假凝或形成团块,所以当水温大于60℃时,就要改变投料顺序,使水先与集料预热然后投入水泥正式搅拌。
2、外部加热法。当蓄热法施工不可行时,常采用外部加热法,此法主要用于气温在一10~C以上,构件不大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土,或直接对混凝土施工仓面加热,使混凝土在正温条件下硬化。外部加热法耗能较高,费用昂贵,应慎重选用。以下介绍几种加热的方法:(1)火炉加热:适用对混凝土浇筑仓面加热,方法简单,比较干燥,应采取防火灾措施,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量,应避免长时间使用。(2)蒸气加热:主要有气套法、构件内部通气法两种。采用蒸气加热的混凝土宜选用矿渣水泥及火山灰水泥。蒸气加热使混凝土在湿热条件下硬化,此法较易控制,加热温度均匀,但需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。施工时应严格控制升温、降温速度,防止混凝土产生裂缝。(3)电加热:电加热法主要有电极法、电热器法、电磁感应法等。通电加热应在混凝土覆盖后进行。当表面干燥时,应停止加热,并浇水湿润表面。此法简单方便,热损失较少,易控制,不足之处是电能消耗量大。
3、调整配合比方法。(1)选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明,应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且在早期放出强度最高,一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度,效果较明显。(2)尽量降低水灰比,稍增水泥用量。从而增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。(3)掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。(4)掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠(掺用水泥用量的2%)和复合早强试水剂。(5)选择颗粒硬度高和缝隙少的集料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。
参考文献
[1]李清立.《建筑施工技术》[M].北京:中国计划出版社
[2]中华人民共和国行业标准.建筑工程冬期施工技术规程(JGJ104-97),1998.
【关键词】建筑混凝土;冬季施工;质量控制
1 前言
随着经济的快速发展,我国城市建设规模日益扩大,建筑业成为影响、推动国民经济发展的重要行业。然而在全国建设规模持续增长的环境下,一些城市的城市建设却因为寒冷的冬季而不得进行施工,严重的妨碍了建设步伐,加长了施工周期,增加资金和管理成本,延长投资回收期和降低了规避宏观风险的能力,造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。此外,在冬季施工中,长时间的持续负低温,大的温差、降雪和反复的冰冻,经常造成建筑施工的质量事故。笔者从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术,具有一定的现实意义与参考价值。
2 建筑混凝土冬季施工前的准备
编制方案:进入冬季施工的工程项目,在入冬前应由技术负责人编制冬季施工方案。编制要遵循以下原则:确保工程质量;经济合理,使增加的费用为最少;所需的热源和材料有可靠的来源;确实能够缩短工期。冬季施工方案中应包括以下内容:施工程序;施工方法;现场布置;设备、材料、工具等的供应计划;安全防火措施;测温制度和质量检查制度等。施工方案确定后,要组织有关人员学习,并向班组进行交底。
培训学习:及时组织相关人员进行技术培训,使他们掌握各自作业范围内的有关冬季施工专项知识。明确职责,并经考核合格后,方可上岗。
施工场地的准备工作:排除现场积水,对施工现场进行必要的修整,截断流入现场的水源,做好排水措施,消除现场施工用水、用气造成场地结冰现象。保证道路的畅通。冬期施工必要燃料、保温材料的准备,工程采暖施工热源用料,应根据施工方案中的要求进行准备。
3 混凝土冬季施工质量控制方法
3.1 调整配合比法
选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻能力的重要手段。试验结果表明,应使用早强型硅酸盐水泥。该水泥水化热较大,且早期强度高,一般3 天抗压强度大约相当于普通硅酸盐水泥7 天的强度,效果较明显。
尽量降低水灰比,选择较低的坍落度。水泥强度等级应不低于32.5,水泥用量不应低于300kg/m3。增加水化热量,缩短达到龄期强度的时间。
掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下,加入引气剂后生成的封闭型气泡,相应增加了水泥浆的体积,提高拌和物的流动性,改善其粘聚性及保水性,缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力,提高混凝土的抗冻性。掺加早强外加剂,缩短混凝土的凝结时间,提高早期强度。
选择颗粒硬度高和缝隙少的骨料,使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。骨料不得带有冰雪和冻块以及易冻裂的物质,严格控制混凝土的配合比和坍落度。由骨料带入的水分以及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。
拌制掺用外加剂的混凝土时,当外加剂为粉剂时,可按要求掺量直接撒在水泥上面和水泥同时投入。当外加剂为液体,使用前按要求配置成规定溶液,然后根据要求使用。
3.2 综合蓄热施工方法
综合蓄热施工方法是在蓄热保温的基础上,充分利用混凝土的初始热量及水泥在水化过程中所释放出来的热量,再辅以化学外加剂或早强水泥等综合措施,创造混凝土加速硬化的条件,使混凝土硬化由初始温度至冰点之前尽快达到抗冻临界强度的一种施工方法。现在常用的综合蓄热法有蓄热加外加剂、蓄热加早强水泥、蓄热加短时加热等数种措施。综合蓄热法比单纯某一种方法的技术、经济效果都要好。
3.3 外部加热法
主要用于气温在-10℃以上,且构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气,将热量传给混凝土或直接对混凝土加热,使混凝土处于正温条件下能正常硬化。
3.3.1 火炉加热。一般在较小的工地使用,方法简单,但室内温度不高,比较干燥,且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化,影响质量。蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制,加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备,费用较高,且热损失较大,劳动条件亦不理想。
3.3.2 电加热。将钢筋作为电极,或将电热器贴在混凝土表面,使电能变为热能,以提高混凝土的温度。此法简单方便,热损失较少、易控制,不足之处是电能消耗量大。
3.3.3 红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器,对混凝土进行密封幅射加热。
4 土冬季施工的养护
混凝土中外加剂的掺量按负温混凝土要求施工,应根据混凝土浇筑5 天内的预计日最低气温来选用防冻剂。当预计日最低气温为-15℃~-10℃、-10℃~-5℃时宜分别采用规定的-10℃、-5℃的防冻剂。当预计日最低气温为-5℃时,可采用早强减水剂并用保温材料覆盖。
冬期施工中混凝土浇筑后,在负温下硬化是缓慢的,硬化过程可能出现受冻过程。也就是说,硬化过程和受冻过程同时发生。在负温养护时,由于热交换作用,水泥凝结硬化过程受温度的影响要做相应的后移,温度越低水泥的硬化过程越慢,养护期越长。若混凝土在初凝之前受冻、水泥水化处于刚刚开始阶段,混凝土仍保持其塑性性质,此时受冻只影响其可施工性,而损坏不了混凝土本身物理性质。若混凝土进入凝结期以后受冻,而混凝土结构正在形成阶段,受冻既要破坏水泥的凝结硬化过程,又会导致混凝土本身强度及耐久性显著降低。
负温养护期间,混凝土由初温受冻不会突然出现,在施工现场也不会出现所谓速冻的条件。即使在严寒的条件下有剧烈降温的可能性,混凝土也会有一个适当的水化过程。冬期施工中经常出现的冻害事故,多数是在初凝期以后受冻所致。因此,在混凝土浇筑完毕至终凝期间采取强有力的养护措施,会取得良好的质量效果。负温养护期间混凝土若发生早期受冻其形成为:①冻胀表形和残余变形大。混凝土内部必然存在大量的可冻水,水由液态转变为固态时,体积增大约9 %,这必然导致混凝土体积膨胀,可冻水量越多,混凝土体积膨胀越大。这种冻胀变形在溶解后不能完全恢复变形而有残余变形。冻胀变形和残余变形是混凝土早期受冻过程中由可冻水引起内部结构损伤和外表体积变化最直接的综合表现。因此冬期施工时控制混凝土的水灰比,对防止混凝上早期受冻有重要的意义。②强度损失大。混凝土中可冻体变化使混凝土产生冻胀变形,而冻胀变形又势必导致混凝土内部结构组织出现微裂缝。这必然导致混凝土强度大幅度损失,同时混凝土的物理性能,如弹性模量、抗拉强度、抗冻、透水和耐久性的显著降低。这样,混凝土达不到设计强度要求。
此外,混凝土冬季施工时的善护问题中还必须重视的一个问题是,那就是也应该采取措施使大体积混凝土内部水化热的升温与构件表面温度的温度差控制在25℃以内防止构件温差裂缝的产生。
5 结语
建筑工程的混凝土工程冬季施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程,要做好这项工作,需要建筑施工企业认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中,更加要求工程项目管理人员认真负责,严格按照冬季施工方案进行施工,通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作,一定能够确保工程质量。
参考文献:
[1]李清立《建筑施工技术[M]》.北京:中国计划出版社.
1冬季施工准备工作
冬季施工前,结合工程进度安排,组织有关人员编写冬季施工方案和各分项工程在不同阶段中的施工方法和质量保证措施,并进行论证,确保措施可靠、合理、节能降耗。针对不同结构混凝土,做好混凝土的试配工作,确定水泥型号、外加剂型号、掺量,确定原材料的加热温度、混凝土的出罐温度、运输过程中的温度损失、入模温度、采取加热养护时的温度。组织有关人员学习冬季施工技术、施工规范,掌握本工程的具体施工方法和措施。编制详细的冬季施工设备、材料计划,保证设备、材料按施工计划提前进场,确保使用。
2混凝土冬季施工措施
施工准备:提前进行用于冬季施工的砂浆、混凝土配合比设计,并提交外加剂种类、数量等冬季施工材料需求计划。搭建暖棚将拌合站置于棚内,完成供热锅炉、管道的安装调试工作。对水和骨料采取加热措施,以拌合好的混合料温度来控制各种材料的加热温度。施工方案:搭建混凝土搅拌棚,混凝土搅拌在暖棚内进行。对原材料进行加热:水泥及91,3n剂提前运进暖棚预热;优先加热拌和水,其次依次是砂、碎石。混凝土搅拌运输车安装保温套,制定合理的运输路线、组织形式和调度方案。采用蓄热养生,养生温度不底于10cC,养生时间不小于28天。质量保证措施及施工注意事项:硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,外加剂技术指标必须符合相应的质量标准,并有产品合格证。同时补做试验,确认合格后方准使用。新品种~t,J0剂,应做掺外加剂混凝土和空白混凝土强度对比试验及其它有关外加剂性能的对比试验,试验合格并经监理工程师批准后使用。冬期搅拌混凝土和砂浆使用的外加剂配置与掺加设专人负责,认真做好记录。骨料中不得含有冰雪和冻块。水的加热温度不宜超过80℃,骨料的加热温度不宜超过40℃,水泥和外加剂不得加热,可提前运入暖棚中预热。当水的加热温度超过60℃时,应改变投料顺序,即先投入骨料和热水,拌匀后再投入水泥和外加剂,搅拌时间延长50%。骨料的加热采用蒸汽加热的方式。加强施工过程中原材料、混凝土拌合物及成型混凝土的温度监控工作。按要求布置测温孔并编号,按规定测量混凝土的入模温度。混凝土养护的初始温度,升温、恒温、降温过程中的混凝土温度。根据养护测温记录,推算混凝土强度增长情况,决定同条件试块试压时间、混凝土拆模时间以及拆模后混凝土外表的保温措施,拆模时混凝土表面温度和自然温度之差不能超过2O℃。原材料、混凝土拌合物测温每工班至少两次,成型混凝土在混凝土达到I临界强度前应每隔2小时测一次,以后每隔4小时测一次温度,直至养护结束。
3钢筋工程冬季施工措施
当环境温度低于一20℃时,不得进行施焊。雪天不得在现场施焊,必须焊接时在钢筋加工棚焊接,室外风力超过4级,焊接时采取挡风措施:焊后未冷却的接头避免碰到冰雪。根据钢筋的级别、直径、接头形式、焊接位置和焊接环境,选择合适的焊接工艺和焊接参数。焊接接头分批按规范进行外观检查和力学性能实验。每300个同类接头为一批,外观检查每批抽查10%的接头,力学性能试验切取6个试件(3个进行拉伸试验,3个进行弯曲试验)。钢筋负温电弧焊时,宜采取分层控温施焊。焊接时应采取防止产生过热、烧伤、咬肉和裂纹等措施,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。钢筋负温搭接焊的焊接工艺应符合下列要求:搭接焊时应用两点固定,定位焊缝与搭接端部的距离≥20mm。平焊时,第一层焊缝应先从中间引弧,再向两端运弧;在立焊时,先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧。在以后各层焊缝焊接时,应采用分层控温施焊。搭接焊缝厚度应t>0.3d(钢筋直径),焊缝宽度≥0.7d(钢筋直径)且《8mm。
4机械设备冬季施工措施
冬季施工使用的各种机械应全面检查,对有问题的机械设备及时修理,不得带故障运转。机械在使用前首先检查传动系统。无冻结情况后启动,非专职机电人员严禁动用机械设备。
5加强冬季便道的维护
冬季施工平时设专人养护施工便道,雪后集中人力清除积雪,确保施工道路路面平整,无结冰或积雪。
在工程建设施工过程中,受自然气候的影响,加之工程建设的进度需要,有时不可避免的要进行冬期施工,若采取的措施不当。会给施工的工程带来不利的影响,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故。据资料分析,混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。为此,本文从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术。
【关键字】冬季,混凝土施工,质量控制,方法
中图分类号:TU742文献标识码: A 文章编号:
一.前言
我国许多地方有较长的寒冷季节。由于受工期制约,一些水利工程的混凝土冬季施工是不可避免的。按照《水工混凝土施工规范》规定,凡工程所在地区气温处于下述规定范围,即进入低温季节施工时期:一,寒冷地区的日平均气温稳定在5摄氏度以下或最低气温稳定在零下3摄氏度以下时;二,温和地区的日平均气温稳定在3摄氏度以下时,由于混凝土工程在水利工程中所占的地位,对工程质量和安全起到至关重要的作用,因此,做好水工混凝土冬季施工控制工作尤其重要。
二.混凝土冬季施工原理及影响因素
当室外日平均气温连续5天低于5摄氏度或最低气温连续5天稳定在零下3摄氏度以下时的混凝土施工称为冬季施工。冬季施工时,气温低,水泥水化作用减弱,新浇筑混凝土强度增长明显延缓,当气温降至0摄氏度以下时,水泥水化作用基本停止,混凝土强度也停止增长。新浇混凝土中的水可以分两部分:
1、是吸附在组成材料颗粒表面和毛细管中的水化水,这部分水能使水泥颗粒起水化作用;
2、是存在于组成材料颗粒空隙之间的游离水,它只对混凝土浇筑的和易性起作用。
从某种意义上说,混凝土强度的增长取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用以及游离水的蒸发。因此,混凝土强度增长速度在湿度一定时就取决于温度的变化。特别是气温降至混凝土冰点温度以下时,混凝土中的游离水开始冻结,气温降至零下4摄氏度时,水化水开始冻结,水化作用开始停止,冻结后的水体积膨胀约8%一9%,在混凝土内部产生冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值,使混凝土内部产生微裂缝,同时降低了水泥砂浆和钢筋之间的黏结力,导致结构强度和耐久性降低。特别是新浇混凝土在养护初期遭受冻结,当气温恢复到常温后,即使常温下养护到一定龄期,也不能达到其设计强度,这就造成了混凝土的早期冻害。由此可见,在冬季混凝土施工中,水的形态变化是影响混凝土强度增长的关键因素。通过实验证明,混凝土抗压强度不仅受水的形态变化、组成材料品种、质量和配合比的直接影响,还受称量偏差,混凝土拌和、人模与振捣的间接影响,因此,为了保证混凝土抗压强度和工程质量,必须采取相应的措施控制上述因素的各种影响。
二.施工质量控制的准备工作
1、编制符合实际情况的冬季施工方案。
2、施工前,组织技术员、资料员、试验员、质检员进行培训,认真学习冬施规程,研究本工程冬季施工方案,严格按照规程、规范、方案组织冬期施工。
3、原材料准备:根据冬季施工方案对施工中的原材料进行一定的储备,以免因天气情况影响材料进场,同时根据冬季施工方案对原材料质量进行严格控制。
4、根据气温情况、运输距离、材料加热方法和温度及混凝土入模温度,计算混凝土出机温度,然后根据出机温度对混凝土拌合物温度进行控制。
5、计算所需的保温材料,并精心准备。
三.总体控制措施
1、开工前与当地气象部门及时进行联系,掌握天气预报的气象变化趋势及动态,以利于安排施工,做好预防准备工作。
2、根据工程施工的具体情况,确定冬季施工需要采取防护的具体工程项目或工作内容,制定相应的冬季施工防护措施,并做好物资储备和机械保养工作。
3、施工机械加强冬季保养,对加水和加油部件勤检查,勤更换,防止冻裂设备。
4、电气设备,开关箱应有防护罩,通电导线要整理架空,电线包布应进行全面检查,务必保持良好的绝缘效果。
5、做好混凝土浇筑前的模板、钢筋等检查工作,确保工序质量满足浇筑需要。
6、混凝土浇筑前做好技术交底工作,各工种人员应分工明确,并且人员及时到位。
四.混凝土拌制、运输、浇筑过程中的施工质量控制
1、质检员每天检测砂、石料的含水率,并折算至配合比中,遇雨雪天气要增加检测次数。
2、将加热的水、砂石料、添加剂与水泥、粉煤灰按如下顺序投入搅拌机进行搅拌:中砂、碎石、热水、水泥、粉煤灰、添加剂,保证先投入的砂石料和水的混合物在与水泥接触时温度不超过60摄氏度,确保水泥不发生假凝现象。
3、质检员每班最少2 次复测外加剂的准确性,严格控制好其掺量,防止其波动影响混凝土质量。最少4 次测量水和骨料的入机温度和混凝土的出机温度,确保出机温度不低于15摄氏度,入模温度不低于5摄氏度。
4、搅拌时间适当延长50%左右,保证混凝土搅拌均匀,提高混凝土的和易性。尽量减小水灰比,泵送混凝土在保证能够泵送的前提下,坍落度控制在16cm以下,非泵送混凝土在保证能够卸出罐的前提下,坍落度控制在12cm 以下,以降低发生冻害程度。严格控制复合型防冻剂的添加量,防止混凝土冻融事故的发生。
6、混凝土运输车罐体上加盖保温罩,以减少运输中热量损失,每车混凝土打完后,运输车司机及时冲洗掉进料口及出料口的混凝土,以免污染路面。同时目测混凝土的和易性及坍落度情况,如有异常,及时通知质检员和程控员进行调整,并查明其原因。
7、混凝土浇筑现场,搅拌站和运输车之间保持通讯畅通,以便由浇筑现场统一指挥。泵送施工时加强运输车运输速度,减少运输时间,保证生产运输的连续性,减少混凝土在车泵管道内的停留时间,防止温降过大堵管,确保混凝土入模温度不低于5摄氏度,施工现场须准备好混凝土覆盖用保温材料,如塑料薄膜、彩条布和草帘等。
8、浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰霜和污垢,但不得用水冲洗。搞好挡风外封闭,以提高保温效果。不得在冻土层上进行混凝土浇筑,浇筑前,必须设法升温使冻土消融。
9、混凝土接槎时,应预热旧槎,浇筑后加强保温,防止接槎受冻。严禁私自往罐车内加水。如果送到时混凝土的坍落度过小,不符合设计要求,可在技术人员的指导下,适量添加随车带的高效减水剂,搅拌均匀后仍可继续使用。如果运至浇筑现场时混凝土的坍落度过大,导致不能使用,应作废料处理。
10、泵车初期泵送的清水应用水温不低于40摄氏度的热水,以防在管内结冰,泵车润管用水和润管用过的砂浆不得直接入仓,浇筑后,对混凝土结构易冻部位必须加强保温,以防冻害。
11、由于混凝土中掺有粉煤灰和外加剂,混凝土终凝后,应立即进行覆盖保温养护,按国家标准要求实施。
12、派专人负责测温并详细记录整个养护期的温度变化,发现问题及时采取措施补救。适当延长养护时间,根据自然养护的试块强度决定拆模时间。
六.结束语
建筑工程的施工管理是一项复杂的、开放的、动态的系统工程,要做好这项工作,需要建筑施工企业认真分析自身的特点,充分利用自己的长处,采取科学的方法提高施工管理素质。特别是在冬季施工过程中,更加要求工程项目管理人员认真负责,严格按照冬季施工方案进行施工,通过科学的方法加强混凝土的保温和养护工作,一定能够确保工程质量。
参考文献:
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[4]高楠瑜 浅谈高原高寒地区水工混凝土冬季施工的质量控制措施福建建材2012-05-28期刊
关键词:冬季施工;管理研究
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2014)05018302
当室外的日平均温度连续五天都低于5摄氏度时,就应当按照冬季施工方案进行操作。若采取的措施不当,极易出现质量隐患或造成质量事故。本文就此阐述冬季施工的准备及冬季施工的主要技术和质量控制措施。
1冬季施工场地的前期准备工作
(1)冬期施工时,应提前进行全面的实地勘察,了解冬期施工的面积、工程项目、工作量,仔细查看工程的总平面布置图及相关资料,掌握工程必要的各项数据。通过查看平面临水布置图(临时排水沟、临水管线等),了解施工部位及技术要求,明确各类临时地下地上管线、管沟平面位置及标高,对于需要深入挖掘的地下管线、需要做好充分保温措施的管沟和地上管线的位置做出醒目标记,便于施工时注意。
(2)地上结构工程:对于现浇混凝土量较小的结构,按照不同模板保温及保温选材、混凝土外加剂以及养护方法,独立构件的现浇混凝土的养护方法,整体现浇钢筋混凝土结构中的混凝土保温、养护,应注意到冬期工程不同阶段和施工部位的变化和所采用的养护方法。
(3)装饰工程:室内采暖的方法,建筑物的封闭、保温措施,热源及设备、应综合考虑热源设备的可靠性、经济性,并结合工程量、施工进度及施工班组的生产量,各种资源的供应情况,确定选用何种保温材料,以及水泥、防触电、防中毒、防煤气的安全措施等。
(4)冬期施工的材料准备:采取冬季施工方案后,要及时使用保温材料,要保证材料具有很好的保温性能、合适的价格、方便购买或者有长期合作的供应商按需提供。模板的保温使用土工布、蓬布等,混凝土表面保温选用隔气性能好的养护液、塑料薄膜、土工布、棚布或电热毯等。
2冬期施工主要施工方法和工艺
2.1混凝土工程
2.1.1原材料
进入冬季施工后,混凝土所用的砂石料必须确保质量,做到骨料无冻雪和冰块。采用电热管对运输到现场的温泉水进行加热保温,水温一般不宜超过60℃,超过60℃应改变拌合加料顺序,将骨料与水先拌合,然后加入水泥,以免水泥产生假凝。
2.1.2混凝土配合比
配置混凝土使用的水泥仍选用山水42.5R普通硅酸盐水泥。混凝土掺加低温早强剂等外加剂,对混凝土配合比进行调整,确保混凝土在-10℃以上可以正常施工,外加剂及调整后的配合比及时报送监理进行审批。
2.1.3混凝土搅拌控制
采用热水拌和,并先将热水与骨料搅拌,搅拌时投料顺序为石砂水水泥和掺合料外加剂,防止热水首先与水泥直接接触产生“假凝”现象,并控制拌合物的温度不超过35℃。混凝土搅拌前先用热水冲洗搅拌机10min,混凝土的搅拌时间为常温1.5倍。必须随时测量拌合水的温度,水温控制在50±10°C,砂子温度控制在20~40°C。保证混凝土的坍落度不超过200mm。在-10℃施工条件下,保证混凝土拌和物的出机温度不低于+20℃,确保混凝土入模温度不低于+5℃。
外加剂的选择,冬期施工中,一般从结构类型、性质、施工部位以及外加剂使用的目的来选择外加剂。改善混凝土或砂浆的和易性,减少用水量,提高拌合物的品质,提高混凝土的早期强度,降低拌合物的冻结冰点。促使水泥在低温或负温下加速水化,促进早中期强度的增长,减少干缩性,提高抗冻融性。外加剂的选择时要注意其对混凝土后期强度的影响、对钢筋的锈蚀作用及对环境的影响,如含氨的混凝土外加剂,冬期施工尽量不适用水化热较小的矿渣水泥等。
2.1.4混凝土的运输
因为冬季温度低,混凝土的温度会快速下降,为减少运输过程中混凝土热量的散失、出现表层冻结和混凝土离析现象,当混凝土拌和物出机后,及时对罐车采取保温措施,第一时间将混凝土送达施工现场。对施工道路进行平整维修,并专人进行维护,确保运输车辆畅行,缩短运输时间,避免水泥砂浆流失、坍落度变化等现象的出现,保证混凝土的质量。
2.1.5混凝土的浇筑
及时对模板、钢筋和预埋件进行检查,发现模板和钢筋上的冰雪和污垢后要及时清除,做好浇筑时所用防滑措施的检查工作和振捣机械与工具的准备,确保混凝土浇筑前的各项工作充分准备,当混凝土送达开始浇筑过程中,混凝土入模温度要按照要求测量并做好控制工作,使其不低于5℃以确保搅拌物具有合适的施工和易性。同时确保混凝土供应速度,砼振捣采用机械振捣,振捣要快速。
2.1.6混凝土的养护
混凝土浇注后,立即进行防寒保温,选用蓄热法养护。混凝土振捣完成后,立即进行抹面,抹完面后在模板上方搁置方木或加垫钢筋支撑,在其上覆盖塑料布保湿,再覆盖棉被保温;保温过程中随时查看混凝土的凝固情况,及进行温度测量,必要时在保温层内加电热管,确保温度。电热管加热保温过程中随时对内部温度进行测控,保证其温度在5℃以上。并根据同养试件的强度确定混凝土是否终凝。混凝土终凝后,混凝土具备抗冻性能,采用覆盖塑料布保湿,棉被覆盖防冻的方式养护。
2.1.7混凝土试件和强度检验
冬季施工试件除按规定制取外,增加检验受冻前的混凝土强度同条件养护试块和转入常温养护28d的混凝土强度两组同条件养护试块的相关测试。
2.2装饰施工
对于室内和室外分别采用不同的方法,对于室外,采用冷作法,在砂浆重掺入防冻剂,使砂浆在负温条件下硬化;对于室内,采用热作法,在房屋内设置临时热源来提高和保持操作环境的温度,使装饰工程在正温条件下进行。
(1)在进行室内抹灰前,应将门窗口封好。
(2)提前加热,使需要抹灰的砌体墙面温度必须要保持在5℃以上,使墙面温度升高,以便在低温环境下墙面不结冰,充分发挥出砂浆的硬化作用,确保墙面粘结牢固。
(3)检查工作要及时到位,实时观察抹灰层的湿度,当发现墙面因干燥过快时要及时洒水湿润,避免出现裂纹现象,使墙面的各个功能层充分粘结,减少问题的出现,杜绝因为湿度太低造成抹灰层出现脱落现象。
(4)用火炉加热时,在顶部设置烟囱,严防煤气中毒。
(5)装饰工程完成后,在7d内室内温度仍不应低于5℃。
(6)室外的砂浆中掺加亚硝酸钠作为防冻剂,掺量占用水量的1%~8%。
(7)当抹灰层表面因为温度、湿度的原因出现冰霜雪时,要采取措施进行冲刷,可以通过与砂浆相同浓度的防冻剂热水溶液将表面杂物冲刷干净,重新进行抹灰施工。
(8)油漆、刷浆、裱糊、玻璃工程不宜在冬季低温环境条件下施工,如果要施工,要有充分的采暖条件才可进行,温度料浆使用温度宜不能15℃,也不能过高。窗户以及玻璃的安装尽可能避免在冬期施工,一面因为温度低,粘合剂无法发挥正常的作用,避免因此而出现的质量问题和返工现象。
3落实岗位责任制和预警应对方案
(1)质量责任制落实到人:由于该工程施工量较大,参与人员较多,涉及到施工管理部门也较多。贯彻质量岗位责任制,把质量责任落实到人,是抓好施工质量控制的可靠保证。
(2)加强对冷空气和恶劣气候条件的预警和应对机制:制订冬季及恶劣气象条件应对方案,安排专人提前收听天气预报,对即将到来的寒流、冷空气等做到提前预防,针对方案合理应对,尽可能减少气候条件对施工质量的影响以及对施工人员的人身伤害,特别恶劣条件下停止施工。
4加强施工人员冬季施工管理培训
(1)加强教育培训:组织有关施工人员开展理论学习,认真了解冬期施工的相关规定,钻研施工技术;所有工程的施工组织设计和施工方案都必须有冬季施工技术措施,并详细交底,否则不允许施工。
(2)围绕施工生产需要,开展科技攻关活动,通过多种方式激发科研人员工作热情,改造生产工艺和流程,加强新技术的研究和推广应用。
(3)开展冬季期间施工安全教育,一手抓生产,一手抓安全教育,做到二手抓两不误,确保施工质量与施工安全双保证,通过对全体职工定期进行技术安全教育,牢固树立安全施工意识,严格遵守安全法规和规程,杜绝各种隐患出现,对变换工种及临时和新近参加施工的人员,学习施工专业的安全操作规程,做到学用结合。在做好安全教育的同时为施工人员配备好安全防护用品,做到软件硬件到位,尽可能杜绝安全隐患的出现。同时要做好安全消防工作,也可邀请消防专家做消防安全专题讲座,避免冬季施工过程出现因为煤气、电力造成的中毒、火灾等危险。
(4)加强特殊工种(包括:起重、机械、车辆等工种)的管理,经有关部门专业培训,持证上岗,采用新设备、新机具、新工艺应对操作人员进行机械性能、操作方法等安全技术交底。
5结论
本项目的建成将成为国内最大规模的膜法海水淡化厂,建筑施工过程面临着时间紧任务重、工程结构复杂、危险性大、周边环境不利于施工,工程提出的质量目标标准较高,冬季海边施工面临湿度大、风力大、等诸多困难,为施工中的质量管理工作增加了难度,对该工程的施工提出了更高要求,及时发现问题应对问题解决问题,不断的摸索创新,研究海水淡化工程项目冬季施工的管理模式、保证工程质量和施工工期,为国内建设较大规模的海水淡化厂施工技术和管理提供经验。
参考文献
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关键词:冬季;严寒;保温;混凝土;施工
1、引言
东北地区因冬季气温很低,因此一般情况下很少在冬季进行隧道二衬混凝土施工,因此既有成熟施工经验较少。通灌铁路起于辽宁省宽甸县灌水镇,终于吉林省通化市,因工期非常紧张,因此对控制性隧道工程必须进行冬季施工。本文将就冬季严寒条件下(2009年平均气温-21℃,最低气温达-33℃,超过历史记录)隧道二衬混凝土施工条件、方法及注意事项进行了探讨和总结,为以后类似工程施工提供借鉴和参考。
2、工程概况
2.1 大蜜蜂沟隧道位于辽宁省丹东市八河川镇大蜂蜜沟村至小雅河村。隧道中心里程DK40+467.5,全长4851m,最大埋深172.8m,单线断面。
2.2 本隧道按新奥法设计施工,采用复合式衬砌,Ⅱ级围岩采用复合式直墙衬砌,其余均采用复合式曲墙衬砌,Ⅴ级加强衬砌采用钢筋混凝土结构。
2.3 全隧穿越砾砂、片麻状混合岩、粗角砾土地层,地质构造单一,节理裂隙较发育,属张性节理。
2.4 该隧道位于中温带-寒温带湿润大陆性季风气候区的三江—长白山小区,主要特征是冬季漫长而严寒多雪,夏季凉爽并低温多雨。历年最低气温-29.9℃,最大冻结深度1.6m。
3、冬季施工原因
因工期要求异常紧张,加上该地区冬季漫长(一般情况下从本年11月15日至来年3月31日),因此为满足工期要求,冬季必须进行隧道二衬混凝土施工。根据规范规定当工地昼夜平均气温(最高和最低气温的平均值或当地时间6时、14时及21时室外气温的平均值)连续3d稳定低于5℃或最低气温低于-3℃时,按照进入冬季施工考虑。根据当地情况一般从本年的11月15日至次年的3月31日按进入冬季考虑,根据实测情况今年从11月初即按进入冬季施工考虑。
4、施工方法
4.1 施工准备
4.1.1 收集气象资料
预先收集当地气象台历年气象资料,及时掌握天气预报的气象变化趋势及动态,便于提前安排施工,做好各种预防准备工作。
4.1.2 根据本工程的具体情况,制定相应的冬季施工方案和防护措施,并在冬季来临前完成对相关管理和作业人员的冬季施工技术交底、质量控制措施交底及相关安全知识培训。
4.1.3 根据施工方案提前准备好足够的保温物资(如棉被、保温板、门帘等)、保温器材(如锅炉、电热棒、电暖片等)、供热能源(如煤炭、木材等),为冬季施工的正常进行打下良好的基础;对搅拌系统、运输机械、作业设备、管线等进行全面检修,更换老化元器件,同时备用一定数量的易损零配件;结合机械设备的换季保养,及时更换油;对使用防冻液的机械设备确保防冻液符合当地防冻要求,未使用防冻液的机械设备采取停机后排放冷却水或进入暖棚车间等防冻措施;对罐车配备防滑链,罐体加装保温棉等。
4.2 施工方案
4.2.1 保温方案
冬季混凝土施工主要是做好保温工作,而要做好保温工作,则必须确定保温方法。本工程保温分洞外保温和洞内保温。洞外主要是对拌合站进行保温,洞内主要是确保二衬浇筑工作面的温度。
4.2.1.1 洞外保温:对整个拌和站搭设暖棚进行包封,暖棚骨架为钢结构,棚顶及四周安设保温墙,并覆盖棚布密封,保证不漏风。棚内设砂石料存放区、袋装水泥存放区、外加剂存放区(材料存放场地满足浇筑一模二衬混凝土的使用量,并略有富余)。整个保温棚共设两个进出口(砂石料及混凝土罐车进出口),砂石料进出口采用活动推拉门,罐车进出口采用电动卷帘门(门外均加设长大门帘),并安排专人负责推拉和开启,最大限度减少棚内热量的散发。棚内采用干式热风炉加热骨料及配料机,配料机四周用保温板进行包封,并在其内安装暖气片进行局部加热(暖气片系锅炉送水加热)。保证砂石料加热到10℃以上,暖棚内温度不低于5℃(当棚内温度低于5℃时采用加设电暖气满足要求)。
通过热工计算,搅拌站暖棚配备的热风炉供热能力为2000m2,搅拌用水加热锅炉为1t锅炉。
4.2.1.2 洞内保温:主要采取在洞口挂保温门帘,洞内浇筑工作面用电暖炉加热,台车面板上挂设电暖片的方法,保证洞内温度不低于5℃。为防止洞内输水管路受洞外的影响导致堵塞或不畅通,保证掌子面正常施钻,洞外输水主管路均采用保温材料包裹,高压水池亦采取覆盖保暖措施。
4.2.2 混凝土施工方案
4.2.2.1 拌制:混凝土在拌合站集中拌制,拌制前做好试验调配,尽量选用较小水灰比及坍落度。并延长混凝土拌制时间,严格控制混凝土出机温度和混凝土入模温度。
4.2.2.2 运输:采用罐车运输,罐体外用保温棉套包裹保温,并加装防滑链防滑。为确保混凝土热量尽量少散发,过程中采取了相关措施减少混凝土在罐体内等待时间。
4.2.2.3 入模及振捣:混凝土采用泵车入模,50振捣棒分层振捣密实,严格控制每层厚度及振捣间距、振捣时间,并不得漏振和过振。
4.2.2.4 拆模及养护:当混凝土强度达到8MPa时开始拆模,拆模时做好环境温度与混凝土温度的测量,防止温差出现收缩裂纹。养护采用喷洒混凝土养护液进行养护。
4.3 施工方法
4.3.1 冬季施工技术措施
4.3.1.1 原材料要求
骨料不得混有冰雪、冻块及易被冻裂的矿物质。暖棚外的砂石料堆放场地亦制作了雨雪棚,对砂石料进行挡雪、挡雨。
由于冬季道路结冰,散装水泥运输困难,故采用袋装水泥。进场的水泥及外加剂存放在相应库房内,做好相应防潮工作,并在暖棚内存放一个周转期的水泥和外加剂,使用完毕后及时从储备仓库内转运至暖棚内,保证拌制混凝土时水泥及外加剂温度均在5℃以上。
4.3.1.2 混凝土配制
配制混凝土时,要优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,我们采用普通硅酸盐水泥;选用较小的水灰比和较小的坍落度,一般情况下水灰比要小于0.5,我们选用0.45,并将根据实际情况进行适当调整。坍落度控制在14-16cm。
对水及骨料进行了热工计算和实际试拌,确定了满足混凝土浇筑需要的加热温度。根据规范要求及现场实际情况,我们确定了如下三个温度指标:混凝土出仓温度须大于10℃,混凝土入模温度须大于5℃,浇筑混凝土工作面环境温度须大于5℃。为此通过热风炉对砂石料进行加热,通过锅炉对拌合用水进行加热。根据现场施工试验确定,热风炉在拌制混凝土前4小时开始加热时,能保证暖棚内温度达到5℃以上,砂子能达到7-8℃,石子能达到10-11℃,此时水温加热到35℃时,出仓混凝土温度即能保证达到10℃以上。
为保证砂石料及水泥、外加剂搅拌均匀,混凝土拌制时间必须延长至120s。水泥不得直接加热。水温控制在35-38℃之间较好,不宜加热太高,否则搅拌等待时间过长,影响施工效率,同时影响混凝土质量。搅拌用热水储备箱设在锅炉房内,先将热水放入储备箱内然后加入冷水调温,过程中由专人做好测温记录,保证入仓的拌合用水温度的基本稳定。
4.3.1.3 混凝土运输
罐车外包裹棉被,并尽量缩短运输时间,缩短混凝土在罐车内的存放时间。我们的做法是当浇筑工作面罐车内混凝土还剩1/3左右时,现场通知搅拌站开始拌料,等现场混凝土料放完,罐车回到搅拌站时,新的一车混凝土基本拌制完毕,直接发车到浇筑工作面,尽量减少一切中途和现场停留时间,最大限度减少混凝土热量损失。
4.3.2 混凝土浇筑
4.3.2.1 混凝土浇筑前,做好现场测温记录,当温度低于5℃时应启动加温设施对作业环境进行加热升温,直至达到要求并维持在这一温度以上后,通知搅拌站开始拌制混凝土。加热设施采用在二衬台车上拱腰以下部位每隔1-1.5m挂设暖气片,梅花形布置,在洞口挂设门帘进行保温。
4.3.2.2 对地泵管道采用保温棉包裹保温。混凝土到场后先进行测温,并做好测温记录,然后测坍落度,满足要求后进入泵车,否则退回搅拌站重新进行处理。由主管工程师现场跟班作业,要求对到场的每车混凝土都必须进行测温,以确保混凝土入模温度。
4.3.2.3 加强混凝土振捣,振捣棒应垂直插入,快插慢拔,每层混凝土控制在30cm左右,振捣棒移动间距控制在25-30cm左右,做到不漏振、不过振,确保混凝土密实。混凝土密实的标志是混凝土不再下沉,表面变得平坦并泛浆。
4.3.3 混凝土养护与拆模
4.3.3.1 隧道洞门挂设防寒棉帘,车辆进出时方打开,其它时间封闭保温。
4.3.3.2 混凝土浇筑完毕后派专人进行环境温度测量,要求环境温度不得低于5℃。当环境温度低于5℃时,则及时启动暖气片进行加热,保证环境温度始终维持在5℃以上。
4.3.3.3 当混凝土初期强度达到8MPa以上时可以拆除二衬模板,拆模后及时检查混凝土表面,无质量缺陷时立即喷洒养护液进行养护,同时做好测温记录,防止混凝土表面出现收缩裂纹。
5、其他施工保证措施
5.1 成立精干、高效、责权明确的冬季施工领导小组,由项目经理任组长,项目副经理、总工程师任副组长,各部门负责人为成员,负责冬季施工的组织和管理。明确各部门各岗位职责和权限,制定考核奖惩办法,确保冬季施工顺利实施。
5.2 做好人员详细安排,明确各工序负责人,尤其是保温控制及测温记录人。如搅拌站暖棚进料口、罐车进出口的及时开关,砂石料测温记录,混凝土出仓、入模及现场环境测温记录,锅炉水测温记录控制,搅拌站管理协调,现场管理协调等明确相关责任人,做好统一管理工作。现场所有测温数据必须记录在册,测温记录人必须签字,并将测温记录装订成册备查,对混凝土入模温度必须每车测量。
5.3 各部门做好协调管理工作,如物资设备部、试验室、工程部等相关部门应紧密配合,加强协调,保证施工现场顺利运转。
6、施工注意事项
6.1 加强保温工作,尤其是对暖棚等应经常检查,对漏风之处应及时修补。
6.2 切实做好测温工作,确保混凝土入模及环境养护温度达到规范要求。
6.3 搅拌用水不宜加热太高,当水温加热超过40℃时,搅拌必须分段进行,先搅拌砂石料(50s),然后加入水泥及外加剂再进行搅拌。如一次性加入搅拌对外加剂性能将产生影响,拌制的混凝土保水性差,振捣后在混凝土表面易出现渗水沟并泛砂现象,应引起重视。
6.4 在雨雪天气,运输车辆要加防滑链,以防因路滑引起交通事故。
6.5 便道局部危险地段要加强防护,做好警戒标识。
6.6 冬季取暖严禁私拉乱接电,防止出现短路导致火灾或人身触电伤亡事故。
7、结束语
施工期间现场平均气温达到-21℃,最低温度达到-33℃,但通过严格执行各项保温措施,从人、机、料、法、环等方面进行全面、充分的准备和严格落实到位,大蜂蜜沟隧道二衬混凝土冬施取得很好的实际效果,所施工的二衬混凝土质量经监理工程师及业主现场检查未发现受冻或其它实质性损伤,表观质量亦较好,因此判断以上措施满足严寒条件下隧道二衬混凝土施工,因此确定该工法对于工期紧张的隧道工程进行冬季施工具有一定借鉴和参考意义。
关键词:准备工作;施工技术;质量控制
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
引言
建筑施工中,有些工程会受到工期的限制而在冬季施工,工期的进度对工程效益有直接的影响,所以如果施工期赶在冬季的话,要及时施工保证工程的顺利进行。冬季施工会为工程技术等带来极大的不便,无论是施工环境对人员的影响,还是气温对混凝土的影响,对要求具有较高的施工技术。在冬季施工中,和平时的施工具有很大的差异,需要对相关的设施采取必要的保温措施,对材料的应用也有很高的标准要求。在冬季施工开始之前要做好必要的施工准备,做好冬季施工方案的确定,向施工人员做好技术交底,对原材料准备齐全,并且做好处理工作。只有做好事先、事中和事后控制,全面掌控施工程序,才能够确保冬季施工的顺利完工。
1、施工前的准备工作
准备工作是工程顺利进行的基础,只有将准备工作做好,能够保证后期施工的顺利开展。所以在施工之前,要对施工当地的气候条件进行详细的调查了解,包括往年的气温状态、降雪程度、风力等级以及最高气温和最低气温的间距都要详细的了解,做好相应的防范工作,对于工程中需要提前做好保温工作的要准备好。在正式开工时,要对未来一周的气温状况都了解清楚,为施工的进行做好准备,最后对施工中需要应用的保温材料要提前准备好。
2、作好冬期施工技术文件的编制
在工程进入冬期施工前,要提前编制好冬期施工技术文件,作为冬期施工的技术指导性文件,是冬季施工的主要措施。冬期施工技术文件必须包括施工方案和施工组织设计或技术措施。施工方案和施工组织设计或技术措施包括以下主要内容:冬期施工的生产任务安排和部署;施工材料进场计划;劳动力计划;热源、设备计划和部署;冬期施工人员培训计划;工程质量的控制要点;冬期安全生产的要点;施工工序及进度安排;各分项工程的施工方法和施工技术措施。
3、作好人员培训和技术交底工作
3.1 作好施工人员的培训工作
由于是在冬季施工,所以施工工艺和施工技术要和平时有很大的不同,应该针对冬季的特点来制定。如果因为施工人员不了解冬季施工的技术要点,将会影响到工程的质量。所以要对施工人员进行必要的培训,掌握冬季施工的技术规范,了解相关的理论知识和工艺程序,对于国家规定的相关文件要熟悉。
3.2 进行冬期施工前的技术交底工作
在施工之前,要对施工人员进行集中培训和技术交底。因为冬季施工的不同,在工程中对于施工材料等要有不同的处理措施,需要对其进行保温和预热等措施,避免因为人为原因造成质量事故。
3.3 作好原材料的检验复试及材料的配合比
由于冬季的气候比较严寒,所以对于原材料的要求要比平时更加严格,那么对原材料的检查也要更加的严格。在原材料进场之前要对其进行复检,发现不合格产品一律不得进场。在工程使用的混凝土中需要加入外加剂,并且会随着气温的不同用量也不相同,如果在工程中使用了质量不合格的外加剂,将会对工程的质量带来巨大的影响。在目前的市场中,各种原材料的生产厂家较多,很多不具备资质的厂家生产的产品都不达标,如果在工程中不进行复检,将假冒伪劣产品应用到工程中,将会为工程带来重大的质量隐患。
4 加强施工过程中的质量控制
4.1 砌筑工程
(1)防冻剂的掺量应根据气温和实验配合比实施。
(2)当室外大气温低于-10℃及施工上需要时,对原材料进行加热,应优先加热水,当满足不了热工计算的温度时,再进行砂子加热,但要注意水温不得超过 80℃,砂子温度不得超过 40℃,水泥不可加热,但应放在不低于 0℃得室内。
(3)砌筑砂浆使用温度,当气温在-10℃以内,在-10℃~20℃时,为+10℃。搅拌好得砂浆要注意运输、存放、使用时的温度损失,最好随用随拌。
(4)操作上应按照“三一”砌筑法砌筑。灰缝应控制在 10mm 以内,砖砌体在当日施工完毕后,必须在表面覆盖保温材料。
(5)砖上冰、霜、雪要清除,一般不得浇水,冬施工砌筑工程不可采用无熟料水泥,不得使用白灰砂浆或粘土砂浆,砂子要清除冰块。
(6)每日砌筑后,应及时在砌筑表面进行保护性覆盖,砌筑表面不得留有砂浆。
4.2 钢筋工程施工过程中的控制重点
(1)冬期钢筋施工最主要的是钢筋的焊接,焊接质量的好坏直接关系到工程结构的安全。冬期进行钢筋焊接,影响因素较多,钢筋焊接前必须根据当地的施工条件、气温状况进行试焊,试焊时先根据气温状况调整焊接参数及焊接工艺,焊接参数和工艺确定后,再进行试焊,试焊的焊件送实验室实验,合格后再进行批量焊接。
(2)焊条或焊剂的质量控制。焊剂或焊条在冬期运输、保存过程中极易受潮,使用受潮的焊剂或焊条会造成焊接熔池中混入气体停留在焊肉中造成气孔,影响焊接接头质量。在使用焊条或焊剂时,要按说明书的要求对焊条或焊剂进行烘焙,干燥后再使用。
4.3 混凝土工程施工过程中质量控制重点
控制好原材料的加热温度。冬期施工对混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素,在施工过程中要确定原材料的加热温度,作好加热措施,定时进行温度测量,保证加热温度达到要求。控制好混凝土的入模温度。施工中作好混凝土浇筑入模温度,一般不应低于 2℃,温度过低,则容易造成新浇混凝土冷却过快,使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。作好试块的留置工作。根据规范冬期施工试块留置不少于 2 组(六块),与结构同条件养护,分别用于检验受冻前混凝土和转入常温养护 28 天的混凝土强度。加强成品的养护。冬期混凝土的养护管理是保证混凝土质量的重要措施,新浇筑的混凝土,一是作好覆盖保温工作,并经常检查,二是作好混凝土的测温工作,随时掌握混凝土的内部温度,保证混凝土在初凝期不受冻。
5 制定冬期安全施工措施
在冬期施工要比平时有更多的注意事项,危险性也会有所增加,所以要做好施工人员的安全保护措施,在施工中,要佩戴必要的安全防护用品,加强对施工人员的安全生产知识培训,强化安全意识。只有将安全防护工作做到位,才能够为施工的顺利进行打下基础。所以要提前做好安全防护措施,做好必要的安全保障。