混凝土低溫季節施工質量控制

王志波

（河北省南水北調工程建設管理局，石家莊 050021）

北方地區由于氣溫較低且低溫季節歷時較長，施工過程中混凝土澆注溫度控制及澆注后的表面保護是確?；炷临|量的重要措施。本文根據河北省中南部地區氣象特點，結合南水北調滹沱河倒虹吸工程低溫季節混凝土施工經驗，介紹混凝土冬季施工過程中應注意的幾個關鍵問題。

1 工程施工

1.1 低溫季節施工

平均氣溫連續5d穩定在5 ℃以下或最低氣溫連續5d穩定在-3 ℃以下時，即進入低溫季節施工。

混凝土冬季施工起止日期為11月上旬至次年3月中旬，施工期日平均溫度-4 ℃～-8 ℃。但因近年暖冬現象的發生，施工中應加強氣溫觀測，根據實際情況確定合理的低溫季節施工工期。

1.2 基本要求

（1）防止混凝土早期受凍，確?；炷翉姸群湍途眯?。

（2）做好混凝土表面保護工作，防止混凝土表面裂縫產生。

（3）及時引排地下水，確保干場作業，避免地下水凍結破壞基礎及混凝土。

2 施工控制措施

根據河北省中南部地區所處地理位置的低溫季節日平均溫度及其他氣象條件，混凝土低溫季節施工一般采用綜合蓄熱法，并結合采用防風沙措施。

2.1 混凝土生產

生產的成品混凝土確保滿足如下條件：

（1）滿足設計要求的強度、抗凍性、抗滲性、耐久性和施工和易性等技術指標；

（2）保證混凝土出機口溫度不低于10 ℃，澆注溫度不低于5 ℃。

2.1.1 原材料控制

2.1.1.1 拌和用水

采用熱水拌和混凝土的施工措施，根據混凝土澆注強度，合理選用水加熱系統。當氣溫相對較高時，將水加熱但不超過60 ℃，用于混凝土拌和。當氣溫較低時，混凝土澆注溫度低于5 ℃時，將拌和用水加熱至60 ℃～80 ℃，拌和時改變投料順序，先拌和熱水與骨料，然后加水泥和外加劑，避免水泥“假凝”。

2.1.1.2 骨料

在低溫季節來臨之前，根據低溫季節混凝土澆注量，儲備好充足的骨料，并做好保溫預熱工作?；炷凉橇系目們淞堪词剑?）計算。

式中 W為骨料儲備量（m3）；ke為每立方米混凝土骨料用量系數，取1.5；Va為低溫季節混凝土總澆注量（m3）；Vb為低溫季節月平均混凝土澆注量（m3）。

成品料、倉骨料的堆積高度不低于6m，在低溫季節來臨之前要做好覆蓋保溫工作。在混凝土澆注過程中，當日平均氣溫低于-5 ℃，混凝土澆注溫度在采取熱水拌和等措施尚不滿足要求時，在骨料堆取料口搭設保溫棚，并采取熱風機加熱粗骨料，熱風機功率及數量由現場情況確定。在采取上述措施混凝土澆注溫度仍不能滿足要求時，埋設鋼排管在砂子和小石料堆中，采用蒸汽或熱水間接加熱的措施提高細骨料和小石溫度。取料時從料堆固定的取料口取料，嚴禁凍結骨料進入拌和樓。

2.1.2 混凝土拌和

拌和混凝土前，用熱水或蒸汽加熱拌和機，并將積水或冰塊排除，確保拌和機體處于正溫狀態。為減少拌和過程中的混凝土溫度損失，在拌和機外殼包裹1層保溫氈進行保溫。根據現場試驗適當延長混凝土拌和時間，保證混凝土拌和質量滿足澆注要求。

2.1.3 混凝土運輸

為減少混凝土運輸過程中溫度損失，混凝土運輸車采取保溫措施，如在滾筒外圍包1層PE高發泡密度為L45級、耐燃指標為B2級的塑料板。運輸混凝土前，將運輸車混凝土儲料罐體進行預熱。運輸過程中盡量減少倒運次數，合理控制混凝土拌和強度，盡量縮短運輸車在工地的滯留時間。現場皮帶布料機搭設保溫棚，減少溫度損失，防風阻沙。

2.2 混凝土澆注與保溫

混凝土澆注前采取加熱措施對老混凝土面及模板、鋼筋進行升溫，確保倉面的溫度為正溫，以防止施工縫早期受凍。加熱采取蒸汽或熱風槍結合電加熱設施的方式，以倉面的邊角部位達到正溫為標準。混凝土澆注開倉時間安排在上午10點至下午3點，避免夜間和早晨開倉。保溫設施高出混凝土收倉面1～2m，收倉后，倉面立即進行保溫，保證倉面的混凝土不受凍。另外，對外露鋼鐵件，在距新澆混凝土面1m范圍內進行妥善保溫，防止鋼鐵件導熱使周邊混凝土受凍。

為保證混凝土拆模前不受凍，在模板外側增設保溫層。保溫材料的選擇遵循耐燃、耐久、不易受潮、輕質、污染小、保溫效果好的原則。如采用聚苯乙烯泡沫塑料板或聚氨酯泡沫塑料板，外罩黑色厚塑料布防風。邊角部位應加大保溫層厚度為其他部位厚度的2倍，保溫層搭接長度不小于30cm，新老混凝土結合部位保溫范圍超過施工縫或結構縫1m。保溫材料厚度計算見式（2）：

式中 δ為保溫板厚度（m）；λ為保溫材料導熱系數（W/m·℃）；k為修正系數，根據保溫密封情況定，取1～1.2；β效為等效放熱系數（W/m2·℃）。

滹沱河倒虹吸工程混凝土表面保護措施，如圖1。

圖1 滹沱河倒虹吸工程混凝土表面保護措施

2.3 混凝土拆模與混凝土表面保護

2.3.1 基本要求

（1）對大體積非承重模板，拆模時混凝土強度必須大于允許受凍臨界強度1800 ℃·h，或不低于7.0MPa。

（2）對于承重部位及小體積混凝土模板，拆模時混凝土強度必須大于設計強度的85%?；炷翉姸纫袁F場同期養護試塊強度為準。

（3）拆模和養護保證內外溫差小于20 ℃，且2～3d內混凝土表面溫降小于6 ℃。

（4）夜間、風大及預期氣溫驟降的時間內不拆模。

2.3.2 混凝土表面保護

拆模后按照拆模前混凝土保溫方案進行混凝土表面保護。為保證混凝土表面濕潤，邊拆模邊涂刷混凝土養護劑，隨后立即增覆1層塑料薄膜，外蓋混凝土拆模前同材質、同厚度保溫材料?；炷帘砻姹Ｗo時間持續到次年3月初，拆除混凝土表面保護設施的時間尚應視氣溫情況具體確定。

3 混凝土澆注質量監控

低溫季節混凝土澆注完成后應加強現場各項技術指標的觀測控制，并加以分析，隨時指導施工。混凝土溫度測量遵循如下要求：

（1）根據不同工程部位合理布置測孔或測點，并編號；

（2）混凝土澆注開始至達到允許受凍臨界強度前，每6h測量1次內、外溫度；

（3）水、外加劑、骨料的溫度每1h測量1次；

（4）混凝土出機口溫度、運輸過程中的溫度損失和混凝土澆注溫度每2h測量1次；

（5）大體積混凝土澆注后3d內增加觀測頻次，每3h觀測1次；

（6）當氣溫驟降時，視情況增加觀測頻次；

（7）外界溫度、濕度、風速等氣象要素每6h觀測1次。

［1］李東升.混凝土冬季施工［M］.北京:中國水利水電出版社，2001.

［2］張超然.水利水電工程施工手冊（第3卷）［M］.北京:中國電力出版社，2005.

［3］DL/T5144—2001,水工混凝土施工規范［S］.

［4］龔召熊.水工混凝土溫控與防裂［M］.北京:水利水電出版社，1999.

［5］詹劍霞,曾明.聚苯板保溫材料在三峽工程中的研究與應用［EB/OL］.http://www.civilcn.com/shuili/lunwen/slsg/1318995932153632.html,2011-10-19.