何文勝
(中鐵三局二公司,河北石家莊 050031)
在我國東北地區施工,由于采暖期為每年的10月15日至下一年的4月15日,整個冬期長度達6個月之久,而一般的施工合同都是包含冬歇期的,在我單位所在的長春地區,歷史最低溫度達到-39.9℃,最大凍深達1.69 m,為了保證工程按期完成,同時還得保證工程質量,因此,冬季施工就在所難免。
冬季施工的規定、要求:
1)當工地晝夜平均氣溫(最高和最低氣溫的平均值或當地時間6時、14時及21時室外氣溫的平均值)連續3 d低于5℃或最低氣溫低于-3℃時,即進入冬季施工。
2)及時收聽氣象預報和做好測溫記錄,掌握好進入冬季施工的時間,提前安排,做到有備無患。
3)在進行冬季施工前,應提前備齊經檢驗合格的防凍劑、溫度計、能源燃料等各類防寒材料、備用機具及職工用防寒用品。

首先確?,F場砂子、碎石、水泥、粉煤灰等原材料有足夠的數量,且進場的材料必須按照規定報驗合格后統一分類堆放(水泥直接進罐),且用防水棚布遮蓋好,防止雨雪天造成原材料含水量出現較大的變化和原材料凍結。其次保證拌合站進料暖棚內溫度不得低于5℃。拌合站在攪拌混凝土前需要對機器進行全面的檢修和維護,確保拌合過程中機器不出現故障,為了以防萬一,將最容易出現問題的部位加強監控,備好容易出現問題部位的配件,出現問題馬上修理或更換,確保拌合站機器正常運作?;炷吝\輸車、泵送車除要進行保溫外也要進行檢測維修,確保能夠正常運行。準備足振搗棒,使用前要進行仔細檢查,同時需要備用一臺20 kW發電機,若停電立即啟用發電機帶動振搗棒進行振搗。蒸汽養生用的鍋爐必須經專門檢測部門檢測為合格后方可使用,且需要專門人員進行安裝和調試。
3.2.1 混凝土工程冬季施工防凍總體要求
冬季施工期間,防止新澆的混凝土在達到抗凍強度前受凍,要求混凝土(普通硅酸鹽水泥,強度等級C40)在其抗壓強度達到設計標號的40%前不得受凍。
3.2.2 混凝土配制
為減小、防止混凝土凍害,將配合比中的用水量降低至最低限度,辦法是:選用標號 P.O42.5水泥,控制坍落度(180±20)mm,加入防凍型高效減水劑,具體加入數量拌合站根據天氣情況和試驗室提供的配合比隨時進行調整。
1)水泥的選擇。配制混凝土時,全部選用普通硅酸鹽水泥,水泥標號P.O42.5。2)選用較小的水灰比和坍落度,控制坍落度(180±20)mm。3)混凝土的外加劑選擇?;炷烈藫接酶咝p水劑、防凍劑、早強劑等外加劑,以提高混凝土的抗凍性,加快混凝土的凝結速度,摻入量嚴格按照有關規范、說明書及試驗室提供配合比進行。4)當混凝土摻用防凍劑時,其試配強度應較設計強度提高一個等級。為防止氯鹽銹蝕鋼筋,在鋼筋混凝土中禁止摻加氯鹽類防凍劑。
3.2.3 混凝土的拌制、運輸
混凝土的入模溫度不得低于5℃,必須保證混凝土拌和物合成后出機有較高的溫度,采取的措施:加熱混凝土原材料,延長攪拌時間,縮短運輸時間。且運輸罐車相應也需要采取保溫措施(混凝土出罐前用熱水進行洗罐,罐體用防寒布包裹嚴實)。
1)混凝土原材料加熱。采用加熱水的方法,水泥預先進入暖棚內預熱,不得進行加熱?;炷猎牧霞訜釡囟瓤傮w控制及加熱方法:首先將水加熱,其加熱溫度控制在80℃ ~100℃之間。水泥不能與80℃以上的水及骨料直接接觸。保證出罐溫度不低于10℃,出泵溫度不得低于5℃。當水溫保證不了時,在棚內設置地坑,坑內鋪設加熱管道對砂石料進行加熱。2)混凝土攪拌投料順序。順序為先投骨料和已加熱的水,攪拌均勻后,再加水泥攪拌。骨料不得帶有冰雪和凍塊以及易凍裂的物質,投料前,先用熱水沖洗攪拌機滾筒,后投料。拌制摻用外加劑的混凝土時,應先配制成規定濃度溶液,并根據使用要求再配制成溶液。各溶液應明顯區分標志,不得混淆。3)攪拌。為保證配合比控制準確,攪拌設備帶有自動電子計量裝置。攪拌時間較常溫施工延長50%,攪拌時間取常溫攪拌時間的1.5倍。4)冬季施工運輸混凝土拌和物,盡量減少熱量損失,采用如下措施:選擇最佳的運輸路線,盡量縮短運距,縮短運輸時間。為泵車輸送管做防寒套,防寒套里層用棉布,外層用防水篷布。采用混凝土罐車及泵車運輸、澆筑,及時掌握交通信息,提前避免干擾,精確組織運輸及施工。
3.2.4 混凝土的澆筑
1)在澆筑混凝土前,須清除模板和鋼筋上的圬垢,若氣溫低于-10℃,應采用暖棚法將模板、鋼筋加熱至3℃以上后方可進行混凝土澆筑。
2)新、舊混凝土施工縫的清理。施工縫處的水泥砂漿薄膜、松動石子或松軟混凝土層應鑿除,且不得含有雜物,接槎處混凝土表面用水沖洗干凈。
新混凝土在澆筑前,在橫向施工縫處先鋪一層厚約15 mm并與混凝土灰砂比相同而水灰比略小的水泥砂漿。然后再繼續澆筑新層混凝土,并重點搗實,澆筑完畢后馬上用棚布覆蓋好。
3.2.5 熱工計算
熱工計算主要是混凝土攪拌、運輸、澆筑溫度的計算,一直計算到澆筑完畢養護前。根據JGJ 104-97建筑工程冬期施工規范符錄B計算得:
混凝土拌合物溫度T0=16.7℃。
實際混凝土的出機溫度為14.5℃。
混凝土澆筑時的溫度為10.7℃,滿足混凝土入模溫度要求。
3.2.6 混凝土的養護
施工現場一般采用暖棚法進行養護:應在市政地道周圍使用鋼管搭設大棚,用雙層防火篷布遮蓋嚴實,保溫棚的搭設應堅固且不透風。采取燒鍋爐拱蒸汽的方式加熱,暖棚內底部溫度不低于3℃。
3.2.7 混凝土的拆模
冬季混凝土拆模強度除滿足混凝土處于正常溫度下拆模時的強度要求外,還應同時滿足抗凍強度(設計強度的40%以上)的規定。當室外環境氣溫低于0℃時,須使混凝土冷卻至5℃以下且混凝土與環境之間的溫差不大于15℃后,才可拆除模板。
3.2.8 混凝土的質量檢查
1)澆筑混凝土前檢查澆筑基面準備的質量和鋼筋、模板的安裝質量?;炷猎诎柚坪蜐仓^程中應進行下列質量檢查:混凝土組成材料的試驗報告和混凝土配合比報告單;混凝土組成材料的用量和拌制方法,每一臺班至少2次;混凝土坍落度的檢查,每一臺班至少2次?;炷翝仓筮M行下列質量檢查:對養護、拆模及拆模后的混凝土外觀應進行檢查;對重要結構的關鍵工序控制相應的混凝土強度試驗數據。2)冬季施工混凝土除應按上述要求做好檢查外,還要檢查水、外加劑、骨料的入機溫度及混凝土拌制、澆筑時的環境溫度。3)混凝土溫度測設。由于結構物比較規則,選具有代表性的地方按規范設置足夠的測溫點,包括混凝土內部溫度測設,特殊地方可加設測溫點,內部測溫鋼管一般要求用薄壁鐵管(封底)制成,澆筑至混凝土內長度達結構物厚度一半,外露5 cm即可。混凝土外部直接用測溫器測量即可。當混凝土內外溫度不再升高時停止測溫。
混凝土養護溫度的檢測次數:在強度未達到抗凍臨界強度以前,每2 h檢測1次,達到以后每6 h檢測1次;室外氣溫及工地環境溫度每晝夜定時、定點觀測4次。
1)施工現場應采取必要的防滑措施。
2)施工現場及臨時工棚內禁止使用明火,安質部門應制定具體的防火安全注意事項,并責任落實到人。
3)生活電氣設備及開關箱須有防護罩,要架空通電導線,并對電線包布進行全面檢查,務必保持良好的絕緣效果。工地用電還必須設置專用的配電箱,設置獨立電力線,達到專線專用,更好的控制安全。
4)有冰雪積留的腳手架,腳手板,施工前應清除干凈,有坡度的跳板必須釘防滑條或鋪草包,隨時檢查架體有無松動和下沉,以便及時處理。
5)混凝土覆蓋物的存放地要求場地整潔,附近無易燃物,并配備滅火器。
6)施工現場使用的可燃物周圍,配備滅火器,必要時可派專人看護,防止電氣焊等交叉作業施工帶來的火災隱患。
7)由專人對現場易燃,易爆及有毒物品進行保管且妥善安置。
8)準備燒鍋爐前必須去相關部門辦理動火證,然后報相關負責人登記,鍋爐必須專業人員24 h輪流看守,非專業人員切不可操作。
9)現場施工作業人員嚴禁抽煙,各隊伍應加強對作業人員教育和管理,為了增強員工隊伍的消防意識和消防能力,我項目部計劃于2011年11月23日中午在二十二線貨場,由安質部組織對參與這次施工的所有人員進行一次消防演習。
10)必須根據現場通道地大小配置20個干粉滅火器,且放在合適的部位,在鍋爐房旁邊除配15個干粉滅火器外,還需備一定數量的砂土,鐵鍬,水桶等消防器具,鍋爐與油桶均用棚布進行遮蓋,鍋爐與油桶之間用石棉瓦分割開,在通道內外水池中各設置一臺水泵,且接消防軟管,以防備用。
11)通道內外必須專人24 h輪流換班看守,若發現火情,馬上上報領導,現場人員根據領導安排有組織的進行滅火。
12)根據施工現場,將北出口與既有北站房作為第一個疏散通道,將東旅客地道與市政通道連接通道作為第二疏散通道,若發生火情根據情況選擇合理的疏散通道。
13)北出口混凝土澆筑完畢后必須將與既有北站房銜接部分空擋用防火保溫棚布遮蓋好,防止將既有北站房內地暖管道凍裂,且每天必須有專人看守。
我單位通過對施工現場的嚴格控制,經第二年對冬季施工鋼筋混凝土結構進行檢測,全部達到設計及規范要求。因此,筆者認為,只要現場控制得當,在低溫環境下,一樣能做出滿足設計及規范要求的合格品。
[1]王 輝.淺談冬期混凝土施工的技術管理措施[J].山西建筑,2010,36(5):147-149.