冬季混凝土施工措施

劉康成

由中鐵三局五公司承建的內(nèi)蒙古省際通道，地處內(nèi)蒙古化德縣境內(nèi)，氣候寒冷，年最低氣溫-37.0℃，一年有效施工期僅有150 d。即使施工期間5月份和10月份的平均氣溫也只在2℃～3℃左右，技術(shù)規(guī)范專用條款中明確指出，冬期混凝土施工不得采用外加劑的方式。為了保證混凝土的工程質(zhì)量，針對(duì)化德的氣候特點(diǎn)，混凝土施工加大投入，增加防寒保溫措施。

1 熱工計(jì)算

混凝土冬期施工，無(wú)論采用哪種方法保溫，都應(yīng)按規(guī)程要求，進(jìn)行混凝土的熱工計(jì)算。熱工計(jì)算主要是混凝土攪拌、運(yùn)輸、澆筑溫度的計(jì)算，一直計(jì)算到澆筑完畢養(yǎng)護(hù)前。

混凝土拌和物的最終溫度:

其中，Tb為混凝土合成后的溫度，℃;Wc，Ws，Wg分別為水泥、砂、石的干燥質(zhì)量，kg;Ww為拌和加水的質(zhì)量(不包括骨料的含水);tc，ts，tg，tw分別為水泥、砂、石、水裝入攪拌機(jī)時(shí)的溫度，℃; Ps，Pg分別為砂、石的含水率;b，B分別為水泥的比熱能及溶解熱，℃，當(dāng)骨料溫度大于0℃時(shí)，b=4.19，B=0，當(dāng)骨料溫度不大于0℃時(shí)，b=2.09，B=335;Tm為混凝土拌和物在攪拌過(guò)程中的熱量損失，℃;Ts為混凝土運(yùn)輸至成型的溫度損失，℃。

混凝土運(yùn)輸至成型的溫度損失:

其中，Tc為混凝土開(kāi)始養(yǎng)護(hù)時(shí)所需溫度，一般不小于5℃;Td為攪拌棚內(nèi)溫度，℃;t為混凝土運(yùn)輸至成型的時(shí)間，h;n為混凝土倒運(yùn)次數(shù);To為混凝土自攪拌機(jī)中傾出時(shí)的溫度，℃;Tb為室外溫度，℃;a為每小時(shí)溫度損失系數(shù)，用液動(dòng)式攪拌機(jī)，a=0.25;用開(kāi)敞式自卸汽車時(shí)，a=0.20;用封閉式自卸汽車時(shí)，a=0.10;用人力手推車時(shí)，a=0.50。

2 混凝土的攪拌

為了保證混凝土入模溫度不小于規(guī)范規(guī)定的5℃，首先根據(jù)粗細(xì)骨料的溫度及比熱容等，計(jì)算出水的加熱溫度，根據(jù)計(jì)算的溫度對(duì)水進(jìn)行加熱，保證混凝土的出料溫度，并且混凝土的出料溫度隨時(shí)進(jìn)行檢查，隨時(shí)調(diào)整水溫。如果氣溫較低，即使水達(dá)到沸騰也無(wú)法達(dá)到計(jì)算的出料溫度時(shí)，應(yīng)重新計(jì)算，對(duì)粗細(xì)骨料也進(jìn)行加熱，以保證出料溫度。拌和過(guò)程中的投料順序進(jìn)行一定調(diào)整，先將粗細(xì)骨料、水加入攪拌機(jī)內(nèi)攪拌均勻后，方可將水泥加入，水泥只可保溫，不得與高溫水直接接觸。同時(shí)攪拌時(shí)間適當(dāng)?shù)难娱L(zhǎng)至常溫下的150%。

當(dāng)混凝土輸送至工地時(shí)，及時(shí)用溫度計(jì)再次檢查混凝土溫度，保證入模溫度不得低于5℃，如果低于5℃，將采取運(yùn)輸時(shí)間盡可能減短或提高出料混凝土的溫度方法保證混凝土的入模溫度。

3 混凝土的澆筑

澆筑前，先將四周利用φ45鋼管搭設(shè)暖棚骨架，在四周用篷布圍起，只留下頂部混凝土入模，同時(shí)為了保證溫度不低于5℃，并在棚內(nèi)點(diǎn)火生爐，澆筑過(guò)程中，不斷地檢測(cè)溫度，保證混凝土的溫度不低于5℃，澆筑完畢后，將暖棚頂部用篷布密閉，為了防止風(fēng)將篷布刮起損失暖棚熱量，利用18號(hào)～22號(hào)鐵絲將篷布與暖棚骨架腳手架綁扎在一起。棚內(nèi)的爐火根據(jù)每一個(gè)單位工程指定兩名專人負(fù)責(zé)看火，不得熄滅，同時(shí)嚴(yán)格控制棚內(nèi)溫度保證不得低于10℃，直至混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的40%。施工取樣時(shí)，要比常溫澆筑多取一組試件，并與所澆筑的混凝土同條件養(yǎng)護(hù)，以保證其達(dá)到抗凍強(qiáng)度。

4 混凝土的養(yǎng)護(hù)

當(dāng)澆筑完畢的混凝土達(dá)到拆模強(qiáng)度拆模后，先在混凝土表面均勻?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)，并及時(shí)用厚塑料布在四周全部覆蓋，接縫處利用密封塑料膠帶紙將塑料布與混凝土粘結(jié)在一起，保證混凝土的水分不向外界蒸發(fā)，并在塑料布外加蓋草簾保證混凝土的溫度。同時(shí)專人隨時(shí)檢查暖棚內(nèi)的溫度，保證其不低于10℃，直至達(dá)到抗凍強(qiáng)度。

5 混凝土材料加熱過(guò)程注意事項(xiàng)

1)冬季施工時(shí)，當(dāng)混凝土拌和物攪拌合成后不能滿足所需要的溫度時(shí)，應(yīng)考慮對(duì)拌和用水加熱，如仍不能滿足需要時(shí)，再考慮對(duì)骨料加熱。水泥只保溫，不得加熱。

2)當(dāng)骨料加熱時(shí)，水可熱至100℃，但水泥不可與80℃以上的水直接接觸。

3)攪拌時(shí)，投料應(yīng)先投入骨料和水，然后再投入水泥。

4)冬期攪拌混凝土?xí)r，須注意骨料不得有冰雪和凍結(jié)團(tuán)塊，攪拌時(shí)間應(yīng)較常溫時(shí)延長(zhǎng)50%左右。

6 安全保證措施

1)在暖棚內(nèi)點(diǎn)火生爐，人進(jìn)入棚內(nèi)時(shí)，應(yīng)拿繩索系在腰間進(jìn)入棚內(nèi)，并且另一人在外面進(jìn)行防護(hù)，發(fā)生意外時(shí)通過(guò)繩索將其拉出。2)在進(jìn)行澆筑涵臺(tái)施工等高空作業(yè)時(shí)，注意頭戴安全帽，多注意四周腳手架的位置，以免碰傷頭腦等部位。3)在晝夜施工時(shí)，注意施工人員的輪流換班作業(yè)，不得疲勞作業(yè)，以免發(fā)生意外，尤其是機(jī)械司機(jī)。4)模板加固件等小型件要安裝牢固，以免落下砸傷下面的施工人員。5)冬季施工，施工人員穿衣厚，行動(dòng)緩慢，尤其爬高，寧穩(wěn)勿快，嚴(yán)禁穿軍大衣等長(zhǎng)大衣服爬高。

7 結(jié)語(yǔ)

混凝土的強(qiáng)度值與溫度有很大關(guān)系，尤其在未達(dá)到抗凍強(qiáng)度之前，必須采取保溫措施。在寒冷地帶施工時(shí)，有時(shí)為了工期要求同時(shí)又為了保證混凝土質(zhì)量，必須進(jìn)行混凝土施工。我項(xiàng)目采取上述措施，根據(jù)實(shí)踐確保了混凝土的工程質(zhì)量要求。

［1］ 曹紅恩.淺析混凝土的冬季施工［J］.山西建筑，2009，35 (34):130-131.