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浅析混凝土的冬期施工陈恩锋房屋建筑摘要：结合该工程规模及实际施工情况，分析混凝土冬期施工的原理，阐述混凝土的拌制及其在浇筑过程中的一些基本要求，确保混凝土冬期施工的工程进度与质量。关键词：冬期施工、混凝土[前言]我国地域辽阔，气候复杂。北方广大地区，每年都有较长的负温天气，气候的无常变化给施工带来了很大的困难，常规的施工方法已不能适应，冬期施工是事故多发期，根据有关资料显示，有三分之二的工程质量事故发生在冬期，尤其是混凝土工程。为确保建筑工程的全年不间断施工，在冬期时，从具体条件出发，选择合理的施工方法，制定一些具体的规范，可以减少工程质量事故，提高工程质量，简化施工方法降低工程费用。在这些地区利用冬期进行施工，对加速基本建设有着重要意义。本工程（水岸雅居底商住宅楼工程）规模大，工期短且紧迫，因此，冬期施工是必备的环节，其混凝土工程是冬期施工中的一道重要工序。一、工程概况本工程为山西飞达房地产开发有限公司投资建设的底商住宅楼工程，位于太原市滨河西路西侧，滨河体育馆北侧，南北宽149.2m，东西长106.1m，总建筑面积138331㎡，占地面积大，划分为A、B、C座及车库，A、B、C座为地上33层，地下2层，车库为地下2层，建筑总高度为99.5m。其结构形式为框架及剪力墙结构，根据现场场地和工期限制，其冬期施工的范围包括A座地下2层，B、C座地下1层，车库地下一层和地下二层一部分。二、混凝土冬期施工原理由《建筑工程冬期施工规范》（JGJ104-97）的规定，当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃时，即进入冬期施工。冬期施工时，气温低，水泥水化作用减弱，新浇混凝土强度增长明显地延缓。混凝土强度的增长取决于在一定温度条件下水化水与水泥的水化作用及游离水的蒸发，当气温降至0℃以下时，水泥水化作用基本停止，混凝土强度已停止增长。因此，混凝土强度增长速度在温度一定时就取决于温度的变化，当气温降至混凝土冰点温度（新浇混凝土冰点温度为-0.3℃～-1.5℃）以下时，混凝土中游离水开始冰结，气温降至-4℃时，水化水开始冰结，水化作用停止，冰结后的水体积膨胀约8﹪～9﹪,在混凝土内部形成强大的冰胀应力，将强度尚低的混凝土内部产生微裂缝，同时降低了水泥与砂石及钢筋间的粘结力，导致结构强度和耐久性降低。混凝土的早期冻害：新浇混凝土在养护初期遭受冻结，当气温恢复到正温后，即使正温养护到一定龄期，也不能达到其设计强度。因此，在冬期施工中必须防止混凝土在硬化初期遭受冻害，并尽早获得强度，保证混凝土的质量。三、混凝土的拌制及运输1、冬期施工中配制混凝土用的水泥，应优先选用活性高，水化热大的硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥。水泥的标号不应低于425号，最少水泥用量不应少于300kg/m3。2、选配的骨料必须清洁，不得含有冰雪和冻块，以及易冻裂的物质。在掺有含钾、钠离子的外加剂时，不得使用活性骨料或混有活性材料的骨料。3、严格控制混凝土的水灰比，水灰比不应大于0.6，由骨料带入的水分及外加剂溶液中的水分均应从拌合水中扣除。4、拌制掺有外加剂的混凝土时，搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。5、混凝土不宜露天搅拌，搅拌站应搭设暖棚，优先选用大容量的搅拌机，以减少混凝土的热量损失。6、混凝土的运输过程是热损失的关键阶段，应采取必要的措施减少混凝土的热损失，同时应保证混凝土的和易性。7、泵送过程中热量损失较大，在泵管外边包裹一层保温材料，以确保混凝土泵送顺利及入模温度满足要求。四、混凝土冬期施工的基本要求1、控制好原材料的加热温度冬期施工时混凝土原材料的加热是保证混凝土早期强度增长的重要因素，在施工过程中要确定原材料的加热温度，作好加热措施，定时进行温度测量，保证加热温度达到要求。2、控制好混凝土的出机和入模温度混凝土拌合物出机温度不宜低于10℃，而混凝土浇筑入模温度一般不宜低于5℃，温度过低，则容易造成新浇混凝土冷却过快，使混凝土在很短时间内降至冰点温度而影响混凝土早期强度增长。3、作好试块的留置工作根据规范冬期施工试块留置不少于2组，与结构同条件养护，分别用于检验受冻前混凝土和转入常温28天的混凝土强度。4、作好混凝土的测温工作根据混凝土浇筑部位，按规范合理布置测温孔，定时进行温度测量，并认真做好测温记录。随时掌握混凝土的内部温度，保证混凝土的初凝期不受冻。五、结合工程实际，概述混凝土冬期施工过程控制以水岸雅居底商住宅楼工程（C座）为例说明混凝土冬期施工过程。根据每日大气测温记录，C座会所东段地下二层剪力墙施工时，日平均气温已连续5天稳定低于5℃，C座已进入了冬期施工。由于该工程的混凝土全部采用的是商品混凝土，在浇筑会所东段地下二层剪力墙混凝土（C40）时，大气温度为-6℃～4℃，针对环境温度的影响，考虑到负温作用下混凝土强度的增长，其中在混凝土拌合物中掺入了外加剂，其中为-10℃的防冻剂以及早强剂。在混凝土浇筑时，测定出机和入模温度，经测定的数据得知，出机稳定在16℃左右，入模温度为15℃左右，采用分层连续浇筑，每层厚度控制在300mm左右，严格控制冷缝及施工缝的出现。本工程主要养护方法采用综合蓄热法，竹胶板模板及木楞也起到了很好的保温效果，利用外脚手架安全网加棚布挡风，防止冷风直接击入混凝土接触面。当混凝土浇筑完毕后，再在其表面加二层麻袋覆盖，保温72小时。在此期间派人做测温工作，并做好测温记录。其测温记录如下表：C40混凝土养护测温记录测温时间大气温度℃浇筑温度℃各测温孔内部温度（℃）/混凝土表面温度（℃）平均温度（℃）间隔时间（h）成熟度（m）测孔编号本次累计98765432106．12．07．20：0041615141306．12．07．22：00-51517141213．0257．057．010121306．12．08．0：00-6171916141312121211．6254．6111．67881010111006．12．08．2：00-518181715151415131311．2252．7164．356778768906．12．08．4：00-515201918171717151411．3252．4216．855667556606．12．08．6：00-415181819181919171711．5252．8269．565575545506．12．08．8：00-313171818161717181810．8252．3321．954556544506．12．08．12：00012151516151615161810．44102．4424．355656655606．12．08．16：00110131414131414151610．04100．8525．156776766706．12．08．20：00-1912111311121413148．3496．7621．854454564406．12．09．0：00-57108109101211136．6489．8711．533432334306．12．09．4：00-4687879107115．9484．9796．4433343544注：表中的测温方式采用的是电子测温仪测定的。由上表数据统计，利用成熟度估算混凝土强度。成熟度法：M=∑（T+15）△tf=a.e-b/M上式中适用条件为M=600～2000℃.h，当混凝土养护温度为0℃（最低温度为-5℃）时，应使用Ⅰ型外加剂，养护温度为-5℃（最低温度为-10℃）时应使用Ⅱ型外加剂。当混凝土养护条件和掺入的外加剂的方案、品种与上述条件不同时，上式应乘以调整系数K，即f=k.a.e-b/Ma.b—经验公式回归系数，通过标养试块得出k—调整系数，通常取0.8～0.9M—混凝土成熟度（℃.h）T—混凝土养护温度（℃）△t—测温时间间隔（h）f—混凝土强度（Mpa）Ⅰ型外加剂为：木钙0.2%,硫酸钠2%，三已醇胺0.03%Ⅱ型外加剂为：建一型减水剂0.5%,硫酸钠2.0%,亚硝酸钠2.0%经32小时后，混凝土强度已达到4Mpa,计算过程如下：混凝土的强度：f=a.e-b/M查《简明施工计算手册》第二版（中国建筑工业出版社）表16-15，a=25.62715,b=850.0695则f=25.62715.e-850.0695/796.4=8.8Mpa4Mpa(已达到设计强度)由于这有利的施工条件，避免了场内生火保温措施，从而降低了混凝土冬期施工的成本，保证了混凝土的质量，更加有利于工程进度的控制。当浇筑C座主楼地下一层楼板混凝土（C30）时，其大气温度为-8℃～3℃，其中掺入了-10℃的防冻剂和早强剂，在浇筑施工过程中，采用“平推法浇筑法”，即“一个坡度，薄层浇筑，循序推进，依次浇筑到顶”，机械振捣密实，冬期混凝土初凝时间一般为8小时～10小时，终凝为12小时～14小时。因此应适当把握好抹面时机，并在初凝前(用手轻按表面可留下指痕)进行二次抹面，可以减少表面裂缝。在浇筑过程中，有施工记录，混凝土浇筑经压光后，在其表面覆盖一层塑料薄膜，二层麻袋覆盖保温养护，并做好测温记录。根据其测温记录，由成熟度法计算混凝土的强度，计算过程如以上所述，混凝土的强度增长可以得到保证，从而有利于节约施工成本。综上所述，整个工程的混凝土冬期施工过程控制如上所述，我们应从各个方面控制混凝土质量，控制好整个工程进度，确保整个工程质量，以保证企业信誉和发展。六、结束语确保冬期混凝土工程质量，不仅需要商品混凝土公司严格控制生产环节和出厂质量，更需要施工单位大力配合和支持，因此，为了保证工程质量，除严格按标准规范进行混凝土施工外，施工单位一定要做好混凝土的施工和养护工作，共同来确保混凝土的工程质量，以避免商品混凝土在冬期施工过程中留下质量隐患。参考文献：[1]、混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）[2]、建筑施工手册第四版（中国建筑工业出版社）[3]、简明施工计算手册第二版（中国建筑工业出版社）[4]、建筑工程冬期施工规范（JGJ104-97）