電站廠房混凝土冬期施工主要技術措施

游強強

中國水利水電第七工程局有限公司

電站廠房混凝土冬期施工主要技術措施

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冬季氣溫比較寒冷，如果不對混凝土溫度加以重視，就會對施工質量造成影響，最終對工程整體施工造成嚴重影響，因此，要采取有效措施保證其良好質量。

電站廠房；混凝土；凍期施工；技術措施

1 冬季施工容易導致的問題分析

1.1 性能下降

在冬季，氣溫低且空氣干燥，由于受溫度差以及濕度差等影響，混凝土在進行凝結的時候水分逐漸轉移到中心位置，在凝結之后就會導致內部空隙。與此同時，冬期風沙比較大，由于受到風力的影響，骨料之中粘滯性會下降，從而使得混凝土結構缺少良好的密實度。受到溫度影響，混凝土在表面容易發生返霜現象，如果水灰比太大，就容易造成泌水現象，這些情況都會影響混凝土性能。

1.2 造成裂縫

在冬季施工時，若是沒有做好防護工作，就會導致鋼筋出現銹蝕現象。另外，如果內部水分轉移或者是水灰比太大，都會造成裂縫，從而對施工質量造成影響。

1.3 人員操作失誤

從當前情況看，施工人員素質比較差，沒有按照規范進行操作就會對施工質量造成影響。比如，在施工時沒有做好熱工計算，便會導致凍害的發生，如果抗凍劑添加時沒有依據準確標準，也會造成質量問題，如果早強劑劑量太多，嚴重的化，會使得混凝土報廢。

2 混凝土凍害及冬期施工原理

混凝土是由膠結材料(水泥)、水、骨料等按一定比例配合，經過均勻攪拌、密實成型及養護硬化而成的一種人造石材。新澆混凝土中的水由兩部分組成：一是吸附在組成材料顆粒表面和毛細管中的水，這部分水能使水泥顆粒起水化作用，稱為“水化水”；二是存在于組成材料顆粒空隙之間的水，稱為“游離水”，它只對混凝土澆筑時的和易性起作用，從某種意義上說，混凝土強度的增長主要取決于在一定溫度條件下水化水與水泥的水化作用速度的快慢。因此，混凝土強度增長速度在濕度及組成材料、配合比一定時就主要取決于溫度的變化。當環境氣溫降至混凝土冰點溫度(新澆混凝土冰點溫度為-0.3℃～-1.5℃)以下時，混凝土中游離水開始凍結，氣溫降至-4℃時，水化水開始凍結，水泥水化作用停止，凍結后的水體積膨脹約9%，在混凝土內部形成強大的冰脹應力。該應力將導致強度尚低的混凝土內部產生微裂縫，同時降低水泥與砂石和鋼筋間的粘結力，最終導致結構強度和耐久性降低。新澆混凝土在養護初期受凍之前，混凝土如未達到抗凍臨界強度，當氣溫恢復到正溫后，即使正溫養護到一定的齡期，也不能達到其設計強度以及混凝土的正常的各項物理力學性能，從面影響結構的正常安全使用，此即混凝土的凍害。研究表明，塑性混凝土終凝前(澆后3～6h)受凍，開凍后后期強度要損失50%以上，凝結后2～3天受凍，強度損失15%～20%。實驗證明，混凝土受凍的危害程度還與凍結前混凝土的強度、水灰比、水泥標號、養護溫度等有關。

3 施工技術措施

3.1 施工前的策劃準備工作

(1)首先對冬期施工進行策劃，安排專人編制冬期施工措施方案。方案內容包括：冬期施工任務的安排和部署、施工程序、施工方法、現場布置；設備、材料、能源、工具的供應計劃；安全防火措施；測溫制度和質量檢查制度等。方案經批準后，由編制人員對參與冬期施工的人員進行方案的學習和技術交底。并安排專人測量施工期間的室外氣溫、混凝土的溫度及做好記錄。

(2)根據實物工程量組織有關保溫材料如化纖毛毯、棉被等物資進場；并對工地臨時供水管道系統等做好保溫，以防止自來水受凍結冰；

(3)根據氣候特點以及施工特點，通過多次實驗，精心配制出混凝土的配合比以及加摻外加劑的混凝土的配合比，并根據砂石含水率計算出施工配合比。當室外最低氣溫達到-15℃時，其受凍前的抗壓強度已達到5.0N/mm2，當室外最低氣溫達到-20℃時，其受凍前的抗壓強度已達到5.5N/mm2。符合下述之規定：摻用防凍劑的混凝土，當室外最低氣溫不低于-15℃時不得小于4.0N/mm2，當室外氣溫不低于-30℃時不得小于5.0N/mm2。

3.2 對原材料的保溫所采取措施

(1)澆筑用水泥優先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，水泥標號不得低于425號。最小水泥用量不得小于300kg/m3，水灰比不得大于0.6。我們所采用水泥為425號普通硅酸鹽水泥，水泥用量500kg/m3，水灰比為0.344，做到了盡量減少拌合水在混凝土中的比重，降低了混凝土中水分結冰的體積及冰脹應力。水泥存放于保溫水泥庫中，以防止水泥溫度過低。

(2)對拌制混凝土所用的骨料采用彩條布遮蓋及專人清理，以保持骨料清潔，無冰、雪、凍塊及其他易裂物質摻雜其中。

(3)在配制摻防凍劑的混凝土配合比時，根據所選用的綜合蓄熱法等施工方法，并經過實驗，防凍劑選用了具有防凍、早強、減水以及引氣等較好作用的AN4混凝土防凍劑。

4 混凝土冬期施工質量控制重點

混凝土在冬期施工時，除需按常溫施工的要求進行質量控制外，另外，還需從以下方面進行控制：

(1)原材料的加熱溫度的控制。冬期施工對混凝土原材料的加熱(主要是拌合水)是保證混凝土早期強度增長而不致受凍害的重要因素，必須按照施工方案的要求進行加熱，并定時測溫，保證加熱溫度達到要求。

(2)混凝土入模溫度的控制。入模溫度不能低于5℃，溫度過低，易造成新澆混凝土冷卻過快，使混凝土在很短時間內降至冰點溫度而影響混凝土早期強度的增長，從而出現混凝土凍害。

(3)作好溫度的測量記錄?；炷恋臏囟葴y量記錄反映了混凝土內部及外部氣溫情況，是為技術人員提供混凝土的養護是否達到要求及采取措施的保證。測溫工作必須安排專人測量記錄，并隨時將有關情況匯報給技術人員，以便技術人員進行處理。

5 結束語

冬期施工結束后，我們對冬期施工期間的主廠房框架進行了外觀檢查及混凝土評定，砼外觀均光滑平整，達到清水混凝土要求。同時通過對冬施工期間混凝土的評定，混凝土全部合格，無一受到凍害。由此可知，在冬期施工混凝土，只要我們采用的合適的施工方法、合適的保溫措施，加強施工過程中的控制，避免新澆混凝土的早期受凍，減小外露混凝土與環境溫度的差值(不超過20℃)，是完全可以保證混凝土的各項指標滿足設計要求、結構正常安全使用的。

[1]張家瑋，蔣朝暉，徐偉男.淺談混凝土冬期施工的幾點注意事項[J].建筑與預算.2014(04)

[2]劉永輝.談商品混凝土冬期施工技術措施及要點[J].科技與企業.2013(07)

[3]黃曉東，李鐵婷.淺談混凝土冬期施工技術措施[J].黑龍江科技信息.2010(04)