淺談混凝土工程冬季施工

喬美麗

1 混凝土工程冬季施工的定義

按《鋼筋混凝土工程施工及驗收規范》第七章“冬季施工”的規定，根據當地多年氣溫資料，室外日平均氣溫5 d穩定低于5℃時，混凝土工程即進入了冬季施工。混凝土工程冬季施工的實質是指在自然負溫氣候條件下采取防風、防干、保溫防凍等措施盡量創造正溫的養護環境，使混凝土得以凝結硬化。

2 混凝土工程冬季施工的原材料的選擇和使用

1)冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥，水泥標號不宜低于32.5，每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300 kg。

2)拌制混凝土用的骨料必須清潔，不得含有冰雪和凍塊，以及易凍裂的物質。在摻有含鉀、鈉離子的外加劑時，不得使用活性骨料，在有條件的時候，砂石篩洗應搶在零上溫度時做，并用塑料紙，油布蓋好。

3)外加劑。防凍劑、早強劑等的說明書中使用方法和條件都有詳細介紹，使用前要仔細閱讀，正確使用。

混凝土中添加防凍劑時，嚴禁使用高鋁水泥。

在混凝土中適量摻優質粉煤灰、礦渣等外加劑，可降低水化熱峰值，對混凝土收縮有補償功能，可提高混凝土的抗裂性。

若添加的外加劑為粉劑，可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入，如外加劑為液體，使用時應先配制成規定濃度溶液，然后根據使用要求，用規定濃度溶液配制成施工溶液，各溶液要分別置于有明顯標志的容器中，不得混淆，每班使用的外加劑溶液應一次配成。

4)嚴格控制水灰比，提高混凝土的密實性。提高混凝土的抗凍性，必須從降低水灰比入手。當前較有效的方法是摻減水劑特別是高效減水劑，生產實踐證明摻入水泥重量的0.5%～1.5%，可以減少用水15%～25%，使混凝土強度提高20%～30%，抗凍性提高10%左右。

3 混凝土冬期施工工藝

3.1 混凝土的拌制

為滿足各組成材料間的熱平衡，冬期拌制混凝土時應比常溫規定的攪拌時間適當延長。對攪拌摻有外加劑的混凝土時，攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。

3.2 混凝土的運輸和澆筑

混凝土拌和物出機后，應及時運到澆筑地點。在運輸過程中，要采取措施防止混凝土熱量散失和凍結等現象。在條件可能的情況下，加強運輸工具的保溫覆蓋，制作運輸采暖設備。途中混凝土溫度不能降低過快，一般每小時溫度降低不宜超過5℃～6℃。當采用商品混凝土時，在澆筑前，應了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能，并做好相應的防凍保暖措施。

混凝土在澆筑前，應清除模板和鋼筋表面的冰雪和污垢。在施工縫處接槎澆筑混凝土，應去除水泥薄膜和松動石子，將表面濕潤沖洗干凈，然后鋪抹水泥漿或與混凝土砂漿成分相同的砂漿一層。分層澆筑的混凝土，已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前，不應低于計算規定的溫度且不得低于2℃。預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前，澆灌部位的混凝土必須經預熱，并采用熱的水泥漿，砂漿或混凝土。現場應留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據。

3.3 混凝土的養護、保溫

混凝土冬季施工必須做好澆筑后的養護及保溫工作，尤其是由正溫養護轉入負溫養護前，必須保證混凝土的抗壓強度不小于設計強度的40%，對于C10以下的混凝土不得小于5 MPa。

在現場建筑物四周搭設腳手架，在架體上封擋彩布條，用以擋風保溫。

在模板外部保溫時，除基礎可隨澆筑隨保溫外，其他結構必須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土。鋼模表面可先掛草簾，麻袋等保溫材料并扎牢，然后再澆筑混凝土。

保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上，可先覆蓋塑料薄膜，上部再覆草袋，麻袋等保溫材料。保溫材料的鋪設厚度為:一般情況下0℃以上鋪一層;0℃以下鋪兩層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫，其保溫層厚度，材質應根據計算確定。

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拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料，以防混凝土表面溫度的驟降而產生裂縫。

3.4 施工測溫

在整個工地上選取有代表性的位置，將測溫孔編號，繪制出測溫孔位置圖，專人負責測溫工作，按“測溫安排表”進行測溫工作。對澆筑混凝土完畢后的前3天每2 h測量一次，以后每晝夜測量4次，每次測量采取2:00，8:00，14:00，20:00四個時間點的大氣環境的溫度和混凝土的溫度。每天將測溫記錄報給工長與技術管理人員，發現異常及時采取措施并匯報有關領導及技術負責人。測量記錄要交給技術人員歸檔備查。

4 冬季混凝土施工方法的選擇

1)蓄熱法施工。蓄熱法是將混凝土的原材料(水、砂、石)預先加熱，經過攪拌、運輸、澆筑成型后的混凝土仍能保持一定正溫度，以保溫材料覆蓋保溫，防止熱量散失過快，充分利用水泥的水化熱，使混凝土在正溫條件下增長強度。蓄熱法適用于氣溫不太寒冷的地區或是秋冬和冬末季節。

2)化學外加劑法。我國混凝土冬期施工使用化學外加劑始于1954年，到現在大致可分為五種類型，即氯鹽及其復合劑、三乙酵胺及其復合劑、硫酸鈉及其復合劑、亞硝酸鈉及其復合劑、減水劑及其復合劑。氯鹽冷混凝土的優點是不需加熱，施工簡便，可降低工程費用20%左右，但存在硬化慢、早期強度低、加劇鋼筋銹蝕的缺點。因此，對氯鹽的摻量和使用范圍做了限制。

3)蒸汽養護法施工。在混凝土冬期施工中，當要求混凝土強度增長較快，采用蓄熱法等無法滿足要求時，通常采用蒸汽養護法。

4)電熱法施工。電熱法設備簡單，收效快，可以在任何溫度下使用，所以當工程要求緊迫且條件具備時可以采用。我國使用電熱法大致可分為兩大類:直接加熱法和間接加熱法。

5 混凝土冬季施工的質量通病以及預防措施

5.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫

由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹，致使混凝土沿主筋或箍筋方向產生裂縫。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期強度低，失水太快也會引起開裂。混凝土內部水分由邊緣向中心移動，形成壓力也將引起軸向裂縫。

預防措施:嚴格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗收規范”規定:氯鹽摻量不得超過水泥重量1%，基本鋼筋就不銹蝕;控制水泥質量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分轉移，均能有效地防止混凝土的裂縫產生。

5.2 結構疏散與水分轉移

水分轉移及結構疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黃色，砂漿骨料結合脆弱，聲音空啞等為特征。同時由于混凝土內部壓力差、溫度、濕度差，使水分自邊緣向中心移動造成空隙。

預防措施:適當摻用以防凍劑—減水劑—早強劑—引氣劑組成的復合外加劑，減少水灰比，采取重復振動，加壓振動，提高結構致密性;混凝土表面“冰封”利用其濕水性均為有效。

5.3 表面起灰

所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離，表面起灰，骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大、離析，加上養護溫度低，水泥水化趨于停止，混凝土水分迅速外離，導致表面起灰。

預防措施:嚴格控制水灰比，延長混凝土混合物攪拌時間，表面覆蓋塑料薄膜保水。

5.4 混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某種外加劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面，而混凝土表面的水分則逐漸蒸干，此種情況還將影響混凝土與飾面層的結合。

預防措施:適當控制外加劑的用量(最好不要超過水泥重量5%～7%);外加劑溶解后適當延長攪拌時間;混凝土澆灌后，立即在其表面覆蓋1層～2層薄膜塑料，嚴防混凝土水分外移。

混凝土在冬季施工中，必須在各個環節嚴格控制施工質量，嚴格執行相關技術規范。只有如此，混凝土工程冬季施工過程中，才能有效保證工程質量。

[1]JGJ 104-97，建筑工程冬期施工規程[S］.

[2]項玉璞.冬季施工手冊[M］.北京:中國建筑工業出版社，2009.

[3]范 瑋，張 磊.淺析混凝土工程冬季施工應注意的問題[J］.山西建筑，2005，31(7):130-131.