0 引言
預(yù)拌混凝土冬期施工,因?yàn)闅鉁仄?,所以按照常溫下的方法生產(chǎn)和使用混凝土顯然是不可取的。無論是對(duì)原材料、配合比、生產(chǎn)工藝還是施工工藝,都必須采取一定的措施后方能滿足冬期施工的要求。而混凝土冬期施工所采取的各種技術(shù)措施,都是為了防止混凝土在其達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度前遭受凍害致使混凝土強(qiáng)度受到損失和降低其耐久性。
1 冬期施工的定義與期限劃分
1)、冬期施工的定義
中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ/T 104)第1.0.3條明確規(guī)定:根據(jù)當(dāng)?shù)囟嗄隁庀筚Y料統(tǒng)計(jì),當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃即進(jìn)入冬期施工,當(dāng)室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5℃即解除冬期施工。
2)、冬期施工的期限劃分
根據(jù)冬期施工的定義,冬期施工期限劃分為:室外日平均氣溫連續(xù)5d穩(wěn)定低于5℃的起始日至室外日平均氣溫連續(xù)5d高于5℃的終止日。
在呼和浩特地區(qū),根據(jù)近10年來的氣象資料統(tǒng)計(jì),冬期施工期限一般為每年的11月8日至下年的4月6日前后,即每年的立冬日至下年的清明日前后。包頭市土默特右旗和呼和浩特地區(qū)相差無幾,而烏蘭察布市四子王旗冬施的起始日和終止日與呼和浩特地區(qū)相比則分別提前和推后約半個(gè)月的時(shí)間。
但是,在未進(jìn)入冬期施工期前和已出冬期施工期后,突遇寒流侵襲氣溫驟降至0℃以下時(shí),為防止負(fù)溫產(chǎn)生受凍,亦應(yīng)按冬期施工的要求對(duì)混凝土施工采取應(yīng)急防護(hù)措施。
2 冬期施工的準(zhǔn)備工作
1)、人員準(zhǔn)備
(1)、成立專門的冬施領(lǐng)導(dǎo)小組,主要負(fù)責(zé)計(jì)劃、實(shí)施、檢查冬施工作。
(2)、還要有具體實(shí)施的人員,如:司爐、測(cè)溫、外加劑、防積雪、車輛調(diào)配、安全等。
2)、材料準(zhǔn)備
(1)、水泥:宜采用P.O 42.5R水泥。
(2)、砂子:宜采用低含水率,低含泥量及泥塊含量、清潔并不含有冰雪、凍塊及其它易凍裂物質(zhì)的中粗砂(場(chǎng)地較大的單位可提前儲(chǔ)存,以免冬期受凍結(jié)塊影響使用)。
(3)、石子:宜采用級(jí)配連續(xù),低含泥量及泥塊含量、清潔并不含有冰雪、凍塊及其它易凍裂物質(zhì)的機(jī)碎石。
(4)、摻合料:宜采用Ⅱ級(jí)(含)以上粉煤灰、S75級(jí)(含)以上礦渣粉。
(5)、防凍劑:宜采用通過3C認(rèn)證的復(fù)合型混凝土防凍劑,兼有防凍、早強(qiáng)、引氣、減水等功能。但要了解其主要成分和適用范圍并應(yīng)按《混凝土防凍劑》(JC 476)做好進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收工作,含氣量宜控制在3.0%~5.0%。
(6)、拌合水:≤60℃的溫水,采用蒸汽鍋爐并通過汽水熱交換器加熱,節(jié)能、高效。
3)、設(shè)備、設(shè)施及其它準(zhǔn)備
(1)、職工防寒用品。
(2)、熱水鍋爐及汽水熱交換器、儲(chǔ)水池(最好在池壁外加保溫層)。
(3)、供暖系統(tǒng)。
(4)、攪拌車保溫套。
(5)、骨料倉及外加劑池清理。
(6)、骨料防積雪用苫布(指露天堆放的骨料倉)。
(7)、攪拌車、泵車及裝載機(jī)冬季用機(jī)油、柴油及防凍液。
(8)、熱水及采暖用煤。
4)、技術(shù)準(zhǔn)備
(1)、制定冬期施工技術(shù)方案,做好預(yù)拌混凝土冬期施工技術(shù)交底工作。
(2)、熟悉和掌握有關(guān)混凝土冬期施工的各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程,熟悉冬期施工方案,掌握冬期施工的具體要求、措施,并認(rèn)真貫徹執(zhí)行。
(3)、做好冬期施工前的混凝土配合比試驗(yàn)工作。
(4)、制定測(cè)溫制度。
(5)、配置-30℃及以內(nèi)刻度的溫度計(jì)。
(6)、根據(jù)不同氣候溫度、不同配合比進(jìn)行混凝土熱工計(jì)算。
3 冬期施工的技術(shù)措施
1)、配合比
(1)、最小水泥用量不宜小于280kg/m3,最大水膠比應(yīng)≤0.55,嚴(yán)格控制在《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ/T 104)及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。
(2)、摻合料、防凍劑品種及摻量,應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所處的環(huán)境和設(shè)計(jì)要求通過試驗(yàn)確定。
2)、混凝土攪拌
(1)、控制室全封閉,并有供暖措施,以提高攪拌機(jī)的環(huán)境溫度。首次攪拌前,用熱水或蒸汽對(duì)攪拌缸進(jìn)行預(yù)熱,避免造成混凝土溫度的損失。
(2)、采用≤60℃的熱水拌制混凝土(最低氣溫在-15℃以上時(shí),完全可以滿足要求,可用混凝土的出機(jī)溫度反控制熱水的溫度),避免水泥與較高溫度的水直接接觸而使水泥產(chǎn)生假凝現(xiàn)象;適當(dāng)延長攪拌時(shí)間(可較常溫下的攪拌時(shí)間延長15s~30s),使拌合物均勻一致,控制混凝土拌合物出機(jī)溫度≥10℃。
3)、混凝土運(yùn)輸
(1)、攪拌運(yùn)輸車罐體外加保溫套,必要時(shí)對(duì)其進(jìn)料口用保溫材料封堵;首次裝車前,用熱水或蒸汽對(duì)攪拌車罐體內(nèi)進(jìn)行預(yù)熱,減少混凝土拌合物的溫度損失。
(2)、根據(jù)工地所處的位置制定最佳行車路線,縮短運(yùn)送時(shí)間。
4)、協(xié)調(diào)指揮
(1)、生產(chǎn)部門在接到工地混凝土澆筑申請(qǐng)單后,根據(jù)混凝土進(jìn)場(chǎng)時(shí)間安排拌合水加熱、發(fā)動(dòng)車輛,做好一切生產(chǎn)準(zhǔn)備工作。
(2)、隨時(shí)與現(xiàn)場(chǎng)施工方人員取得聯(lián)系,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況安排發(fā)放車輛,避免攪拌車在施工現(xiàn)場(chǎng)長時(shí)間滯留。
5)、混凝土拌合物質(zhì)量控制及溫度檢測(cè)
(1)、按批量對(duì)原材料進(jìn)行檢驗(yàn)。
(2)、坍落度檢測(cè)每班不少于4次;用于強(qiáng)度檢測(cè)留置的混凝土試件每批量不少于4組。
(3)、環(huán)境大氣溫度檢測(cè)每晝夜不少于4次。
(4)、拌合水溫度檢測(cè)每班不少于8次,其它原材料溫度檢測(cè)每班不少于4次。
(5)、混凝土拌合物出機(jī)溫度及到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)入模時(shí)的溫度每班不少于4次;并確保入模溫度不低于《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ/T 104)的規(guī)定值5℃。
(6)、必要時(shí)增加檢測(cè)次數(shù),并做好記錄備查。
4 冬期施工的施工工藝
1)、澆筑前的準(zhǔn)備工作
(1)、模板、預(yù)留孔(洞)、鋼筋和預(yù)埋件檢查,清除冰雪凍塊及雜物,腳手架、馬道的搭設(shè)和防滑措施檢查,振搗機(jī)械、工具用具的準(zhǔn)備,模板保溫、模板及鋼筋的預(yù)熱等。
(2)、泵車(或拖式輸送泵、溜槽、吊車用料斗等)的預(yù)熱、保溫。
(3)、養(yǎng)護(hù)用塑料薄膜、保溫材料,防風(fēng)、防寒、防凍的保護(hù)措施。
(4)、測(cè)溫用溫度計(jì)等。
2)、澆筑工藝
(1)、混凝土澆筑時(shí)要保證其拌合物的均勻性和密實(shí)性。
(2)、要采用機(jī)械振搗且振搗速度要快。
(3)、振搗后要立即用抹子抹平。
3)、養(yǎng)護(hù)工藝
(1)、摻防凍劑混凝土一般采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法,日均氣溫低于5℃時(shí)不得澆水養(yǎng)護(hù)。
(2)、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法適用于不易加熱保溫、且對(duì)強(qiáng)度增長要求不高的一般混凝土結(jié)構(gòu)工程。
(3)、負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土,應(yīng)以澆筑后5d~7d內(nèi)的預(yù)計(jì)日最低氣溫來選用防凍劑,起始養(yǎng)護(hù)溫度不應(yīng)低于5℃。
(4)、混凝土澆筑后,裸露表面應(yīng)采用塑料薄膜覆蓋,同時(shí)根據(jù)需要采取必要的保溫措施,尤其在正負(fù)溫交替的環(huán)境,要做到防寒、防風(fēng)、保溫、保濕,避免表層混凝土反復(fù)凍融。
(5)、采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法時(shí),在混凝土達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度前應(yīng)每隔2h測(cè)溫一次,并做好記錄。
(6)、在混凝土內(nèi)部溫度降到防凍劑規(guī)定溫度之前,混凝土應(yīng)達(dá)到規(guī)定的受凍臨界強(qiáng)度,如未達(dá)到受凍臨界強(qiáng)度,則應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)保溫、保濕養(yǎng)護(hù)。
(7)、模板和保溫層應(yīng)在混凝土冷卻到5℃時(shí)方可拆除,或在混凝土表面溫度與外界溫度相差不大于20℃時(shí)拆模,拆模后的混凝土應(yīng)及時(shí)覆蓋、緩慢冷卻。
(8)、在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的50%時(shí),方可拆除養(yǎng)護(hù)設(shè)施。
4)、受凍臨界強(qiáng)度
(1)、當(dāng)室外最低氣溫不低于-15℃時(shí),采用負(fù)溫養(yǎng)護(hù)法施工的混凝土受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于4.0MPa;不低于-30℃時(shí),混凝土受凍臨界強(qiáng)度不應(yīng)小于5.0MPa。
(2)、強(qiáng)度等級(jí)≥C50的混凝土,其受凍臨界強(qiáng)度不宜小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的30%。
(3)、有抗?jié)B要求的混凝土,其受凍臨界強(qiáng)度不宜小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的50%。
(4)、有抗凍耐久性要求的混凝土,其受凍臨界強(qiáng)度不宜小于設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)的70%。
(5)、混凝土受凍臨界強(qiáng)度,可按同條件養(yǎng)護(hù)試件確定,亦可根據(jù)《建筑工程冬期施工規(guī)程》(JGJ/T 104)附錄B確定。
5 結(jié)論
預(yù)拌混凝土冬期施工不同于常溫施工,在進(jìn)入冬期施工前,供需雙方必須充分做好冬期施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,制定詳盡的施工方案和切實(shí)可行的技術(shù)措施,加強(qiáng)雙方的聯(lián)系與溝通,嚴(yán)格執(zhí)行國家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和規(guī)程,從而達(dá)到確保混凝土質(zhì)量的目的。