陳啟家
摘 要:《建筑工程冬期施工規程》(JGJ104-97)規范規定,當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進入冬期施工。在工程建設施工過程中,由于各種原因,有時不可避免的要進行冬期施工,若防凍措施采取不當,極易給工程質量造成隱患或出現質量事故,本文就冬期施工前及冬期施工混凝土過程中,應注意的幾個問題進行探討。
關鍵詞:冬施;混凝土防凍;測溫
1 作好冬期施工前的準備工作
(1)在工程即將進入冬期施工前,要提前做好技術準備工作和材料準備工作,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。
(2)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方案,作為冬期施工的技術指導性文件。施工方案或技術措施包括以下主要內容:施工材料的進場計劃;熱源、設備計劃和部署;冬期施工人員培訓計劃;工程質量的控制要點;冬期安全生產的要點;施工工序及進度安排;各分項工程的施工方法和施工技術措施。
(3)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,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 冬期施工方法
2.1 混凝土的配置要求
(1)冬施澆筑的混凝土,應嚴格控制混凝土受凍臨界強度。混凝土優先使用普通硅酸鹽水泥拌制,水泥標號不得低于42.5,最小水泥用量不低于300kg/m3,水灰比不大于0.55,并摻加防凍劑。
(2)拌制摻外加劑的混凝土,如外加劑為粉劑,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。為避免防凍劑中氯鹽及堿含量對鋼筋的腐蝕侵害,要選用無氯、低堿或無堿的防凍劑。嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。
2.2 混凝土的運輸、澆筑及養護、試驗
(1)混凝土運輸車輛要有保溫措施,一般采用保溫棉毯和帆布。運輸過程中,要盡量減少運輸時間和周轉次數,避免熱量損失過多。
(2)混凝土澆筑前先清除鋼筋和模板上的冰雪,澆筑后要及時進行覆蓋,用塑料布先蓋一層,再覆蓋一層草簾或保溫棉,采用的保溫材料草簾、保溫棉等應保持干燥。在模板外部保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,柱子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、保溫棉等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土。當氣溫在-50C時,采用綜合蓄熱法進行養護,需要覆蓋兩層以上的草簾或保溫棉;當氣溫低于-100C時需要覆蓋三層以上;氣溫低于-150C宜采用暖棚法養護混凝土。
(3)采用綜合蓄熱法進行混凝土的養護,即在混凝土中摻加合理的防凍劑,利用原材料加熱及水泥的水化熱的熱量,通過適當保溫,如用塑料布先蓋一層,再覆蓋一層以上的草簾或保溫棉,延緩混凝土冷卻,使混凝土溫度降到設計規定溫度前達到預期要求強度。當溫度降至超過-100C以上時,蓄熱法滿足不了要求時,采用暖棚法施工。
(4)暖棚法養護,對于高空、高層建筑施工的砼,使用暖棚法養護難度很大,主要適宜地面以下或低空施工的混凝土工程。暖棚法施工時,使其棚內最低溫度不得低于+50C,要保持一周以上時間,使其混凝土的強度達到受凍臨界強度。
(5)拆模時混凝土強度不得低于混凝土受凍臨界強度,拆模后混凝土表面及時覆蓋,使其緩慢冷卻。砼受凍時其臨界強度不低于設計強度標準值的30%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。
2.3 冬施測溫要求
綜合蓄熱法養護的混凝土,從混凝土入模開始至混凝土達到受凍臨界強度,或混凝土溫度降到0℃或設計溫度以前,應至少每隔6h測量一次。
摻防凍劑的混凝土在強度未達到4.0N/mm2以前每2h測定一次,以后每6h測定一次。
室外溫度及環境溫度同混凝土養護溫度測定次數,但不少于4次/天,此外還需測最高、最低溫度。暖棚法養護溫度測定,每2小時測一次棚內外溫度。
混凝土出機溫度、澆筑溫度、入模溫度每一工作班至少4次測溫。
2.4 冬施測溫方法
(1)混凝土測溫時按測孔編號順序進行。
(2)測溫孔要有明顯的標記,并要妥善保護測溫孔洞和預留管。測溫時溫度計插入孔中不少于5分鐘,讀數時應先用手捏住刻度位置,然后迅速讀數,作好記錄。
(3)測溫后應立即將測溫孔塞緊,并蓋好保溫材料。
(4)夜間測溫要有足夠的照明設備、測溫應由兩人進行。
(5)測溫要按規定時間進行,測溫記錄要準確無誤。
2.5 測溫孔的設置
(1)測溫人員按照交底和測溫孔布置圖規定的位置或編號順序,隨混凝土澆筑設置測溫孔。
(2)現澆混凝土柱,在每根柱子的柱頭和柱腳各設1個測孔,且設在迎風面。測孔與柱面成90°角,孔深宜為100mm至150mm。
(3)現澆混凝土梁、板、圈梁的測溫孔,應垂直插入留置。梁測孔每3m長設置1個,且每跨至少設2個,孔深宜為100mm至150mm。樓板每15m2設置1個,每間至少設1個,孔深宜為100mm至150mm。
3 混凝土工程施工過程中質量控制重點
(1)控制好混凝土的入模溫度。施工中作好混凝土澆筑入模溫度,一般不應低于5℃,溫度過低,則容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增長。
(2)作好試塊的留置工作。根據規范冬期施工試塊留置不少于2組(六塊),與結構同條件養護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養護28天的混凝土強度。
(3)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。