混凝土工程冬期施工控制措施

張 志

《建筑工程冬期施工規程》規定，根據當地多年氣象資料，當室外日平均氣溫連續5 d穩定低于5℃即進入冬期施工，當室外日平均氣溫連續5 d穩定高于5℃時解除冬期施工。但為避免冬期凍害，很多地區和公司從實際出發，要求施工現場當日氣溫降為0℃及以下時即采取防凍害措施。

因此，在工程即將進入冬期施工前，要提前準備和防范，把不利的因素消除在萌芽狀態，要提前收集當地冬期的氣象資料，了解當地的氣溫變化、持續時間、最低溫度以及最大風、雪等資料，還要了解施工過程中未來一周的天氣變化，只有這樣才能作到防患于未然。

1 混凝土冬期強度

混凝土之所以能凝結、硬化并獲得強度，是由于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，從而使混凝土強度降低。

受凍的混凝土在解凍后，其強度雖能繼續增長，但已不能達到原設計的強度等級。試驗證明，混凝土遭受凍結帶來的危害，與遭凍的時間早晚、水灰比等有關，遭凍時間愈早，水灰比愈大，則強度損失愈多，反之則損失少。

經過試驗得知，混凝土經過預先養護達到一定強度后再遭凍結，其后期抗壓強度損失就會減少。一般把遭凍結其后期抗壓強度損失在5%以內的預養強度值定為“混凝土受凍臨界強度”。

通過試驗得知，該臨界強度與水泥品種、混凝土強度等級有關。對普通硅酸鹽水泥和硅酸鹽水泥配制的混凝土，受凍臨界強度定為設計的混凝土強度標準值的30%;對礦渣硅酸鹽水泥配制的混凝土，為設計的混凝土強度標準值的40%，但不大于C10的混凝土，不得低于5 N/mm2。

混凝土冬期施工除上述早期凍害之外，還需注意拆模不當帶來的凍害。混凝土構件拆模后表面急劇降溫，由于內外溫差較大會產生較大的溫度應力，亦會使表面產生裂紋，在冬期施工中亦應力求避免這種凍害。

為此，現行《建筑工程冬期施工規程》規定，凡根據當地多年氣溫資料室外日平均氣溫連續5 d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。從混凝土強度增長情況看，混凝土在+5℃環境下養護，其強度增長很慢。而且在日平均氣溫低于+5℃時，最低氣溫已低于0℃～1℃，混凝土已有可能受凍。

2 編制好冬期施工方案

作好冬期施工技術文件的編制工作。在工程進入冬期施工前，要提前編制好冬期施工技術文件，作為冬期施工的技術指導性文件，冬期施工技術文件必須包括施工方案或技術措施。

冬期施工方案主要包括以下主要內容:

1)冬期施工的生產任務安排和部署;2)施工材料進場計劃;3)勞動力計劃;4)熱源、設備計劃和部署;5)冬期施工人員培訓計劃;6)工程質量的控制要點;7)冬期安全生產的要點;8)施工工序及進度安排;9)各分項工程的施工方法和施工技術措施。

3 作好人員培訓和技術交底工作

3.1 作好施工人員的培訓工作

冬期施工由于在負溫下進行作業，不了解或不熟悉冬期施工規律，極易造成工程質量事故，為保證工程質量，冬期施工前必須進行人員培訓，培訓內容為:1)要學習國家和地方有關冬期施工規范、標準、規定，如《建筑工程冬期施工規程》等文件;2)學習有關冬期施工的基本理論知識及施工方法。

3.2 進行冬期施工前的技術交底工作

進行技術交底的目的是防止施工操作人員違反冬期施工規律，造成操作不當，人為的造成質量事故。施工前技術交底的重點是:1)原材料的使用方法;2)原材料的加熱或保護;3)原材料的測溫或成品的測溫;4)商品混凝土的質量要求;5)成品的保護或養護工作。

4 混凝土工程冬期施工方法

混凝土冬期施工方法有:蓄熱法、摻外加劑法、蒸汽養護法和電熱法。

蓄熱法是應用最多、最經濟的方法。室外最低氣溫不低于－15℃，地面以下的工程或表面系數不大于5的結構，應優先采用蓄熱法。該法的實質是利用加熱原材料(水泥除外)所預加的熱量及水泥水化熱，再用適當保溫材料覆蓋，防止熱量過快散失，延緩混凝土的冷卻速度，使混凝土在正溫條件下增長強度以達到預定值，使其不小于混凝土受凍臨界強度。

摻外加劑法，即在混凝土拌制過程中，摻入具有早強、抗凍、催化、減水等作用的外加劑，以降低混凝土的冰點，使之在負溫下能加速硬化以達到要求的強度。

蒸汽養護法，即利用低壓(不高于0.07 MPa)飽和蒸汽對所澆筑的混凝土進行加熱養護。此法消耗能源多，費用高。

電熱法，是利用電流通過不良導體(混凝土)所發出的熱量來養護混凝土。

5 混凝土工程冬期施工控制要點

1)作好原材料的檢驗復試及材料的配合比。在冬期施工中各種原材料需要進行復試的必須進行復試，以防不合格的材料使用在工程中，另外，在冬期混凝土施工中經常要使用一些外加劑，隨著氣溫的不斷變化用量不一，加上目前假冒偽劣產品較多，如果不復試，直接用于工程，將有可能給工程帶來嚴重后果，要消除引起工程質量隱患的因素，對工程中使用的原材料進行重新復試是必要的。

2)冬期施工方案必須有針對性，方案中應明確所采用的混凝土養護方式(如蓄熱法、綜合蓄熱法、暖棚法等)。避免混凝土受凍所需的熱源方式(如火爐、焦炭、碘鎢燈等);混凝土覆蓋所需的保溫材料(如塑料布、草簾子、棉毯等);用于測量溫度的用具(測溫管、溫度計等)的數量。所有冬期施工所需要的保溫材料，必須按照方案配置，并堆放在樓層中，經監理單位對保溫材料種類和數量檢查驗收，符合冬期施工方案計劃才可進行混凝土澆筑。

3)冬期施工方案中應明確測溫布置計劃，結合工程結構特點繪制測溫孔的位置、數量平面布置圖，并合理確定測溫的間隔時間和組織測溫人員，做好測溫安排。測溫期間應及時填寫溫度記錄表，并對溫度記錄情況進行分析，繪制溫度曲線，以便當溫度突變時及時采取補救措施和作為達到臨界強度養護時間的混凝土撤除養護的依據。

4)加強混凝土強度等級、坍落度、入模溫度、外加劑摻量及種類、早強劑、緩凝劑、防凍劑等的控制，其中對外加劑應符合現行國家標準GB 8076混凝土外加劑，GB 50119混凝土外加劑應用技術規范等有關環境保護的規范規定。外加劑必須有出廠合格證及檢驗報告，應見證取樣并復驗合格;且不應含有對鋼筋腐蝕作用的化學物質。

5)加強成品的養護。冬期混凝土的養護管理是保證混凝土質量的重要措施，新澆筑的混凝土，一是作好生火保溫和覆蓋保溫工作，并經常檢查;二是作好混凝土的測溫工作，隨時掌握混凝土的內部溫度，保證混凝土在初凝期不受凍。

6 按照地方政策文件組織施工

由于冬期施工工程容易受凍，質量不易保證，混凝土工程一旦遭凍后，將會造成重大的質量事故和經濟損失，因此各地建筑工程質量主管部門都比較重視冬期施工，在冬期施工申報和施工細則方面做了詳細的硬性規定。施工單位在各地冬期施工前要查閱當地冬期施工的政策文件，嚴格按照當地政策文件施工，以免造成質量隱患或工程驗收上的問題。

7 其他措施

1)冬期施工期間，施工單位質量部、監理單位必須進行認真檢查，在達到和保證冬期施工的技術措施和質量要求的條件下，方可進行冬期施工，對達不到冬期施工條件的工程，施工單位質量部或監理單位有權停止施工。2)冬期施工費用:由于冬期施工需要進行周邊的圍護，混凝土需要保溫養護，氣候寒冷，作業困難，工效降低，故冬期施工的項目，所需投入費用高于常溫作業情況，所以為保證冬期工程施工質量，建設單位必須給予冬施費用的保證，并及時予以進度撥款支付。

凡是冬期施工費用不到位的，不得進行冬期施工。

8 結語

冬期施工雖不常發生，但如果發生不提前準備和防范，會影響工程質量、進度，措施不當會給工程質量帶來隱患，因此，在工程即將進入冬期前作好防范，在施工期間作好控制是必要的，是保證工程質量必需的措施。

[1]馮斌進.冬季施工保證措施[J].山西建筑，2011，37(2):105-106.