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文档简介

目录摘要 11.引言 12.冬季施工阶段划分 12.1初冬和冬末阶段 12.2严冬阶段 13.冬施方案编制及措施选用原则 14.冬季施工控制要点 24.1结构工程应考虑如下控制因素 24.2装饰工程主要考虑如下因素 24.3新技术、新工艺的应用 25.冬期施工方案的编制 25.2冬期施工方案的编制前的准备工作 35.3冬期施工方案编制的主要内容 36.混凝土工程冬季施工技术质量控制及要点 46.1基本要求 46.2混凝土的拌制 66.2.1 预拌混凝土 66.2.2 现场拌制混凝土 66.3混凝土的运输和浇筑 76.3.1 混凝土运输 76.3.2 混凝土浇筑 86.4混凝土的养护 96.4.1 混凝土养护方法 96.4.2 各种养护方法的工艺特点和适用范围 96.4.3 常用混凝土养护方法和工艺措施 126.5混凝土质量检查 146.5.1 原材料检查项目 146.5.2 混凝土温度的测量 146.5.3 浇筑前后检查项目 176.6混凝土热工计算 176.6.1 混凝土组成材料加热计算 176.6.2 混凝土拌合物温度计算 186.6.3 混凝土运输和浇灌成型温度计算 186.6.4 混凝土养护硬化温度计算 196.6.5 综合蓄热法混凝土早期强度的估算(成熟度法计算) 196.7混凝土试块的留置及养护 217.冬季施工的安全和防火 218.总结 22参考文献 错误!未定义书签。摘要按照《建筑工程冬期施工规程》(JGJ104—97)规范规定,当室外日平均气温连续5天稳定低于5℃即进入冬期施工,在工程建设施工过程中,受自然气候的影响,加之工程建设的进度需要,有时不可避免的要进行冬期施工,若采取的措施不当,会给施工的工程带来不利的影响,极易给工程质量造成隐患或出现质量事故,本文就冬期施工正确选择合理的控制措施,编制切实可行的施工方案以及施工过程中应注意的问题进行了探讨研究。引言我国地域辽阔,气候复杂。北方广大地区,每年都有较长的负温天气,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。在冬期施工中,从具体条件出发,选择正确的施工方法,可以取得较好的技术经济效果,使冬期施工的工程质量和安全得以保障。冬季施工阶段划分当气温低于0℃时,应即采取冬期施工措施,以防止建筑工程遭受冻害和冬季施工安全事故的发生。各地采取冬施措施的大致时间,可根据当地多年气温资料,按照室外日平均气温连续5d稳定低于5℃的范围确定。根据各地区当地多年的气温资料,冬季施工一般可分为如下几个施工阶段:2.1初冬和冬末阶段当一个地区室外日平均气温连续5d低于+5℃即转入冬施,平均温度在0℃左右,最低温度一般在-5℃左右,期间约一月内可称为初冬阶段;从次年气温连续5d高于+5℃时,之前约一月内可称为冬末阶段。这两阶段一般可采用低蓄热法施工,即热拌混凝土,掺适量早强抗冻外加剂,适当覆盖保温。2.2严冬阶段当地区室外日平均温度-5℃左右,最低气温一般在-10℃左右,此阶段为严冬阶段。冬施一般可采用高蓄热法施工,砂、水加热,掺高效抗冻复合外加剂,混凝土表面采用覆盖、挡风等项保温措施。冬施方案编制及措施选用原则根据地区和工程的类型情况,冬季施工方案编制及所采取的技术措施的选择应遵循如下基本原则:正确了解地区长年冬季气温状况,结构类似工程情况,确定当地冬施的起止日期,并根据冬施日期的长短和时间段正确进行施工安排,调整工期计划,将最不利于冬季施工的项目尽量安排在冬施前或冬施后进行。制定冬期施工方案要因时因地因工程制宜,既要求技术上可靠,同时要求经济上合理,确保冬季施工质量,杜绝质量事故发生。凡是没有制定冬期施工方案,冬季施工准备不充分,技术措施无保障或大气温度降至-15℃以下时应严禁施工。确保技术的先进性和施工方法的可靠性及可操作性,且能加快工程施工速度,缩短工程工期,降低工程成本。冬期施工过程中,做到安全生产;工程项目的施工要连续进行。应考虑所需的热源和材料有可靠的来源,减少能源消耗。应严格执行《建筑工程冬季施工规程》(JGJ104-97)和其它相关要求。冬季施工控制要点4.1结构工程应考虑如下控制因素防止地基受冻或因地基冻胀带来的灾害。类似独立柱基、承台梁等浅埋的现浇钢筋混凝土的防冻。对于薄板、混凝土量小的构件(如垫层、临时道路),应考虑模板材质、保温材料、外加剂以及养护方法的选择。浇灌混凝土前的清除雪、冰的措施。钢筋焊接应考虑到风、雪天及高层施工的要求。工序间隙过程中的防冻、防雪措施,以及整体和局部的防冻保温措施。大型、深埋钢筋混凝土的养护方法(如大体积混凝土,高性能混凝土)。砌筑工程应考虑到工程性质、结构部位、工作量等因素。4.2装饰工程主要考虑如下因素室内采暖的方法。建筑物的封闭、保温措施。热源设备的可靠性、经济性。工程量的大小、施工进度及台班产量。4.3新技术、新工艺的应用尽量采用有利于冬期施工质量方面的新工艺、新的施工方法。综合利用新能源、新型设备,降低能耗。5.冬期施工方案的编制5.2冬期施工方案的编制前的准备工作进入冬期施工,应进行全面的调研,掌握必要的数据:冬期施工栋号的建筑面积、工程项目及其工作量、冬期施工部位及其技术要求。进入冬期施工的工程项目,应全面进行图纸复查。如不适合冬期施工要求的工程项目(或部位),应及时向建设单位及设计单位提出修改设计要求。根据冬期施工技术要求,掌握资源供应情况。对于复杂工程、技术要求高的工程,要进行冬期施工技术可行性的综合分析(包括经济、能源、工程质量、工期诸方面)。冬季施工强调提前做好生产部署,采用有效手段确保冬季正常的施工生产,不受季节性气候的影响。采用先进施工技术、方法,加快进度,降低成本。加强冬施信息反馈,设专人收集气象信息,及时掌握大风、雨雪信息,认真研究每年的冬季气候特点,对施工中可能发生现的问题提前采取预防措施,及时解决。做好施工人员的冬季施工培训工作,组织相关人员进行一次全面检查施工现场的准备工作,包括临时设施、临电、机械设备等项工作。为确保冬季施工的顺利进行,工程项目部应成立冬施领导指挥小组负责对整个冬施的监督、控制和管理。成立冬施测温小组,由专人对冬施项目的测温工作进行专项管理,及时掌握需进行温度控制场所和工程实体的温度变化情况,以采取相应的温控措施,防止施工项目因受低温影响未及时进行处理而造成质量和安全事故。5.3冬期施工方案编制的主要内容冬期施工生产任务安排及施工部署。热源设备计划(包括供热热源和热能转换设备)。保温材料、外加剂材料计划。冬期施工人员技术培训、劳动力计划。工程质量控制要点和保障措施。工程项目的实物量和工作量、施工程序、进度计划和分项工程在不同的冬期施工阶段中施工方法及技术措施。冬期安全生产及防火技术措施。6.混凝土工程冬季施工技术质量控制及要点按照上述的方案编制原则和控制要求,我们已明确了冬季施工的基本要求,但在实际工程中,涉及到具体工程类型和施工项目在冬季施工中的技术和质量控制,需要提出相应的有针对性的技术措施。在这里我们针对混凝土工程在冬季的施工技术质量控制及要点进行阐述。6.1基本要求混凝土工程的冬期施工,要从施工期间的气温情况、工程特点和施工条件出发,在保证质量、加快进度、节约能源、降低成本的前提下,选择适宜的冬期施工措施。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。在混凝土的温度降至0℃前,其抗压强度不得低于抗冻临界强度。抗冻临界强度规定如下:硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥配制的混凝土,为设计的混凝土强度标准值的30%;矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土,为设计的混凝土强度标准值的40%。但C10及C10以下的混凝土,不得低于5.0N/mm2;如施工需要提高混凝土强度等级时,应按提高后的强度等级确定。冬期施工的混凝土,为了缩短养护时间,一般应选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥,用蒸汽直接养护混凝土时,应选用矿渣硅酸盐水泥。水泥强度等级不低于42.5,每立方米混凝土中水泥用量不宜少于300kg,水灰比不应大于0.6,并加入早强剂。为减少冻害,应将配合比中的用水量降低至最低限度。办法是:控制坍落度,加入减水剂,优先选用高效减水剂。为了防止钢筋锈蚀,在钢筋混凝土中,氯盐掺量不得超过水泥重量的1%(按无水状态计算)。掺氯盐的混凝土必须振捣密实,且不宜采用蒸汽养护。在下列情况下,不得在钢筋混凝土中掺用氯盐:在高湿度空气环境中使用的结构(排出大量蒸汽的车间、澡堂、洗衣房和经常处于空气相对湿度大于80%的房间以及有顶盖的钢筋混凝土蓄水池等);处于水位升降部位的结构;露天结构或经常水淋的结构;有镀锌钢材或铝铁相接触部位的结构,以及有外露钢筋预埋件而无防护措施的结构;与含有酸、碱或硫酸等侵蚀性介质相接触的结构;使用过程中经常处于环境温度为60℃以上的结构;使用冷拉钢筋或冷拔低碳钢丝的结构;薄壁结构、中或重级工作制吊车梁、屋架、落锤或锻锤基础等结构;电解车间和直接靠近直流电源的结构;直接靠近高压电源(发电站、变电所)的结构;预应力混凝土结构。素混凝土中氯盐掺量不得大于水泥重量的3%。整体浇筑的混凝土结构,采用蒸汽加热养护时,混凝土的升温和降温速度,不得超过如下表(6.1-1)规定:混凝土的升温降温速度表6.1-1表面系数升温速度(℃/h)降温速度(℃/h)≥61510<6105注:1、表面系数指结构冷却的表面积(m2)与结构全部体积(m3)的比值;2、厚大体积的混凝土,应根据实际情况确定。用蒸汽直接加热养护混凝土时,当采用普通硅酸盐水泥时,混凝土的温度不得超过80℃,当采用矿渣硅酸盐水泥时,可提高到85℃。电热养护混凝土的温度,应符合下表(6.1-2)的规定:电热养护混凝土的最高允许温度(℃)表6.1-2水泥强度等级表面系数<1010-15>1532.570504542.5404035模板和保温层,应在混凝土冷却到5℃后方可拆除。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应临时覆盖,使其缓慢冷却。末完全冷却的混凝土有较高的脆性,所以结构在冷却前不得遭受冲击荷载或动力荷载的作用。6.2混凝土的拌制预拌混凝土为避免现场拌制混凝土受条件限制,影响混凝土的拌制质量,冬期混凝土施工应尽可能选用预拌混凝土,同时做好预拌混凝土的质量管理和控制工作。对预拌混凝土厂家的要求在混凝土工程施工前应提前对搅拌站提出有关的技术要求,控制好混凝土的坍落度,将配合比中的用水量降至最低限度,运输混凝土的灌车应有必要的保温措施,同时要求进入施工现场的商品混凝土出罐温度不得低于10℃。预拌混凝土入场时应同时提供各种原材料的试验报告,并提供所用外加剂的有关资料,外加剂必须有环保证明;另外还需提供混凝土的配合比、浇灌申请、开盘鉴定和混凝土出厂小票。预拌混凝土必须满足施工现场所要求的缓凝时间、坍落度、入模温度等技术要求。预拌混凝土的进场验收预拌混凝土配套内业资料,施工配合比,原材料材质单,复试报告等必须齐全,且满足工程要求。验收预拌混凝土试配,各种材料是否符合要求,材料品质种类不符合要求的不得使用。检查混凝土可操作性,严格控制坍落度并控制混凝土运输时间,超过规范要求的时间禁止使用。试验员或工长应根据交底负责对每一罐混凝土的进场验收签证,每车测试坍落度、出罐温度和验收随车小票,合格的批准浇筑,不合格的退场,并认真做好退场记录。现场拌制混凝土当现场有条件进行拌制混凝土,且技术措施有保障,或采用预拌混凝土有困难时,可以进行现场拌制混凝土。混凝土原材料加热应优先采用加热水的方法,当加热水仍不能满足要求时,再对骨料进行加热。水、骨料加热的温度一般不得超过下表(6.2-1)规定。若达到规定温度后仍不能满足要求时,水的加热温度可提高到100℃,但水泥不得与80℃以上热水接触。投料时应先投入骨料和水,最后才投入水泥。掺合水及骨料最高温度(℃)表6.2-1水泥种类拌合水骨料强度等级小于52.5的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥8060强度等级小于52.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥6040水和骨料可根据工地具体情况选择加热方法、骨料不得在钢板上灼炒。水泥应储存在暖棚内,不得直接加热。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。拌制掺外加剂的混凝土时,如外加剂为粉剂,可按要求掺量直接撒在水泥上面或和水泥同时投入。如外加剂为液体,使用时应先配制成规定浓度溶液,然后根据使用要求,用规定浓度溶液再配制成施工溶液。各溶液要分别置于有明显标志的容器内,不得混淆。每班使用的外加剂溶液应一次配成。严格控制混凝土水灰比,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。拌制掺加外加剂的混凝土时,搅拌时间应取常温搅拌时间的1.5倍。混凝土拌合物的出机温度不宜低于10℃,入模温度不得低于5℃。6.3混凝土的运输和浇筑混凝土运输冬期施工运输混凝土拌合物,应使热量损失减少,可采取下列措施:预拌混凝土灌车应有必要可靠的保温措施,选择较近和不容易发生道路堵塞的路线运输,并尽量避开道路高峰时间运输混凝土,以避免混凝土运输时间过长造成热量的损失。现场搅拌应正确选择搅拌站设置地点,尽量缩短运距,选择最佳的运输路线。正确选择运输容器的形式、大小和保温材料。尽量采用泵送混凝土,减少人工运输,同时采用保温材料包裹泵管,采用铁丝绑扎牢固,加强泵管的保温措施。尽量减少装卸次数并合理组织装入、运输和卸出混凝土的工作。混凝土浇筑浇筑混凝土前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢,经验收合格后方可浇筑混凝土,混凝土入模温度不得低于5℃。冬期不得在强冻胀性地基土上浇筑混凝土,在弱冻胀性地基土上浇筑时,基土应进行保温,以免遭冻。冬期施工浇筑混凝土时,不宜留施工缝。如果不能连续浇筑时,则应正确留置施工缝,待已浇筑的砼强度高于1.2MPa时,允许继续浇筑。浇筑前应先除掉水泥薄膜和松动石子,将表面湿润冲洗干净,并使接缝处原砼的温度高于2℃,然后铺抹水泥浆或与混凝土成分相同的减石子砂浆一层,然后浇筑混凝土。用人工加热养护的整体式结构,其浇筑程序及施工缝的设置,应能防止产生较大的温度应力,如混凝土的加热温度超过40℃时,可采取如下措施:支承在已浇筑完毕的厚大结构上的梁,应用钢板制成的垫板将梁与厚大结构隔开,使梁在加热和冷却时可以自由伸缩;如梁不能按a所述方法浇筑,而在设计中又未考虑到附加温度应力时,则梁的混凝土浇筑与加热应分段进行,段之间的间隔长度不应小于1/8梁的跨度,也不得小于0.7m。间断处应在已浇筑的混凝土冷却至15℃以下时,才可用混凝土填实并加热养护;与支座不做刚性连接的连接梁,应在长度不超地20m的段落上同时加热;多跨刚架的连续横梁,如刚架支柱的高度与横梁截面高度之比小于15时,应按b所规定的方法浇筑和加热混凝土。当刚架的跨度≤8m时,应每隔两个跨度留出间断处;当刚架的跨度>8m时,应每隔一个跨度留出间断处;与小跨度的大型横梁相连的高柱,应按同一高度进行混凝土的浇筑和加热;否则在柱子之间的横梁上留出间断处;互相平行又彼此间以刚性连接的梁(在同一柱上又与柱刚性连接的两根吊车梁),应同时进行加热;浇筑和加热肋形楼板时,应按b和d规定进行,在纵向和横向两个方向留在间断处,梁与板应同时进行浇筑和加热养护。浇筑大体积混凝土时,施工前要对地基进行保温以防止冻胀。新拌混凝土的入模混凝土以7~12℃为宜。混凝土内部温度与表面温度之差不得超过20℃。必要时应做保温覆盖。浇筑装配式结构接头的混凝土(或砂浆),应先将结合处的表面加热到正温。浇筑后的接头混凝土(或砂浆)在温度不超过45℃的条件下,应养护至设计要求强度,当设计无要求时,其强度不得低于设计的混凝土强度标准值的75%。预应力混凝土构件在进行孔道和立缝的灌浆前,浇灌部位的混凝土须经预热,并宜采用热的水泥浆、砂浆或混凝土,浇灌后在正温下养护到强度不低于15N/mm2。墙柱混凝土浇筑前在其底部接搓处先浇筑50~100mm厚与墙体混凝土成份相同的减石子混凝土,浇筑时混凝土的自由下落高度不超过2米,以防止混凝土的离析。如遇下雪,则要对绑完的钢筋要用塑料布覆盖。零星小雪天气可随掀塑料布随浇砼,中到大雪天气严禁浇筑砼。如果顶板钢筋内有冰雪掉入,要用空压机将雪清出后才可继续浇筑砼。6.4混凝土的养护混凝土养护方法冬期混凝土施工的主要养护方法有:蓄热法、暖棚法、电热法、远红外线养护法、蒸汽加热法、综合养护法、负温混凝土养护和硫铝酸盐早强混凝土等。各种养护方法的工艺特点和适用范围蓄热法:是将混凝土的组成材料进行加热然后搅拌,在经过运输、振捣后仍具有一定混凝土,浇筑后的混凝土周围用保温材料严密覆盖。利用这种预加的热量和水泥的水化热量,使混凝土缓慢冷却,并在冷却过程中逐渐硬化,当混凝土温度降至0℃时,可达到抗冻临界强度或预期的强度要求。蓄热法具有经济、简单、节能等优点,混凝土在较低混凝土温度下硬化,其最终强度损失小,耐久性较高,可获得较优质量的制品。但用蓄热法施工,强度增长慢,面此宜选用强度等级较高、水化热较大的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或快硬硅酸盐水泥。同时选用导热系数小、价廉耐用的保温材料。蓄热法适用于当结构表面系数较小或气温不太低时,应优先采用。暖棚法:是在建筑物或构件周围搭起大棚,通过人工加热使棚内空气保持正温,混凝土的浇筑与养护均在棚内进行。暖棚法的优点是施工操作与常温无异,劳动条件好,工作效率较高,同时混凝土质量有可靠保证,不易发生冻害。缺点是暖棚搭设需大量材料和人工,供热需尤其是能源,费用较高。由于棚内温度较低(通常不超过10℃),所以混凝土强度增长较慢。暖棚法适用于混凝土工程较为集中的区域,尤其适用于混凝土量较多的地下工程。当日平均气温低于-10℃时,暖气棚法不易奏效。电热法:可分为电热毯加热法、工频涡流加热法、线圈感应加热法和电极法。电热毯加热法是用电热毯作为加热元件,适用于以钢模板浇筑的构件,在钢模板的区格内卡入电热毯后,再覆盖岩棉板作为保温材料,外侧用建筑胶粘贴水泥袋纸两层挡风。工频涡流加热法是在钢模板的外侧而设钢管,钢管与板面紧贴并焊牢,管内穿以导线,当导线中有电流通过时,在管壁上产生热效应,通过钢模板将热量传导给混凝土,使混凝土升温。用这种工艺加热混凝土,温度比较均匀,控制方便,缺点是需要制作专用模板,增加了模板的投资。主要适用以钢板板浇筑的混凝土墙体、梁、柱和接头。线圈感应加热法是用绝缘电缆缠绕在梁、柱构件的外面以形成线圈,通电后使钢模板、钢筋或构件内所含的型钢发热升温并加热混凝土。其优点是易于控制,加热均匀。只要线圈设置得当,可使混凝土内部温度差控制在5℃以内,浇筑前还可对模板及钢筋进行预热。适用于以钢模板浇筑的或中间含有型钢作为劲性骨架的梁、柱构件的加热养护。也要作为某些因措施不当面临受冻危险的梁、柱构件的加热补救措施。但不适用于墙、板构件的加热养护。电极法是在混凝土结构的内部或表面设置电极,通以低压电流,由于混凝土的电阻作用,使电能转变为热能,产生热量对混凝土进行加热。适用于以木模板浇筑的混凝土构件,耗钢量大,耗电量也比其它方法为高,不宜普遍推广,只能在特殊情况下使用。远红外线养护:是利用远红外辐射器向新浇筑的混凝土辐射远红外线,使混凝土的温度得以提高,从而在较短时间内获得要求的强度。这种工艺具有施工简便、降低能耗等优点。远红外辐射器按其所采用的能源可分为电热远红外辐射器、蒸汽远红外辐射器和煤气远红外辐射器。管式电热远红外辐射器可用于工地柱、梁的内部加热,也可用于经钢模板浇筑的剪力墙、大板建筑竖向接缝和现场预制构件的外部加热,蒸汽和煤气远红外辐射器通常用于预制厂内加热预制构件。蒸汽加热法:可分为两种,一种是让蒸汽与混凝土直接接触,利用蒸汽的湿热作用来养护混凝土。另一种是斗蒸汽作为热载体,通过某种形式的散热器,钭热量传导给混凝土拿混凝土升温。蒸汽养护法主要优点是蒸汽含热量高、湿度大,成本较低。缺点是:温度、湿度难以保护均匀稳定,热能利用率低,现场管道多,容易发生冷凝和冰冻。综合养护法:是在混凝土拌合物中掺有少量的防冻剂,原材料预先加热,搅拌站和运输工具都要适当保温,拌合物浇筑后的温度一般须达到10℃以上,当构件的断面尺寸小于300mm时,须达到13℃以上。通过蓄热保温或短期人工加热,拿混凝土经过1-1.5d后才冷却至0℃,此时已经终凝。然后逐渐与环境气温相平衡,由于防冻剂的作用,混凝土在负温中继续硬化。少量防冻剂与蓄热保温相结合,而不进行人工加热的方法称为综合蓄热法。综合养护法的优点是:与负温混凝土工艺相比,防冻剂掺量可以减少,混凝土强度增长也较快。与各种加热养护工艺相比,可以节约能耗。尤其当采用综合蓄热法时,扩大了蓄热法的应用范围,避免了人工加热,有较好的技术经济效果。综合养护法适用于在日平均气温不低于-10℃或极端最低气温不低于-16℃的条件下施工。负温混凝土:是将拌合水预先加热,必要时砂子也加热,使经过搅拌后的混凝土于出机时具有一定的零上温度。在拌合物中加入防冻剂,混凝土浇筑后不再加热,仅做保护性覆盖经防止风雪侵袭。混凝土终凝前,其本身温度已降至0℃,并迅速与环境气温相平衡。混凝土就在负温中硬化。负温混凝土可用于零星的、不易蓄热保温也不易采用加热措施,并对强度增长速度要求不高的结构,如圈梁、过梁、挑檐、雨棚、地面和梁柱接头等。硬化时混凝土本身温度在0~-10℃之间。硫酸盐早强混凝土:是用硫酸盐早强水泥拌制的混凝土,在常温条件下3d抗压强度即可达到30MPa。在负温条件下施工时,通过将拌合水加热,拿混凝土具有一定的入模温度,浇筑后覆盖保温,必要时适当加热,使浇筑初期保持正温养护,在拌合物中加入适当外加剂,在短期内可获得较高强度。这种混凝土适用于在常温下施工,可用于抢修抢建和接缝堵漏工程。在冬期5~-15℃的气温下,可用于混凝土和钢筋混凝土工程。但不可用于使用温度经常高于100℃的部位和有防火要求的结构物。不宜用于大体积混凝土。常用混凝土养护方法和工艺措施通过对以上各种冬期施工混凝土养护方法的了解,结合现场实际施工情况,可以看出综合养护法为施工现场常用的冬期施工混凝土养护方法,在这里我们针对该养护方法的具体工艺要求和措施进行重点讲述。工艺参数的选择为保证综合养护的效果,必须选择好工艺参数,其中最基本的参数是预养时间和防冻剂掺量。综合养护开始时的正温养护过程称为预养。预养程度可以用在20℃恒温条件下所经过的时间来表示。实际上混凝土在预养阶段的温度不一定等于20℃,也不可能保持恒定不变,此时可运用如下(6.4-1)式将实际温度变化过程换算成相当于20℃条件下养护的时间,即等效龄期。(6.4-1)式中t—等效龄期(h)--温度为T℃的等效系数,查表可得。--温度为T℃的持续时间(h)综合养护的最佳预养程度如下表(6.4-1):最佳预养程度表6.4-1水泥品种室外平均气温(℃)预养程度(20℃,h)普通水泥-5-101218矿渣水泥-5-101824综合养护时混凝土中所掺防冻剂配方可参下表(6.4-2):防冻剂参考配方表6.4-2室外平均气温(℃)防冻剂掺量(占水泥比重的%)-5亚硝酸钠2+硫酸钠2+木钙0.25-10亚硝酸钠3.5+硫酸钠2+木钙0.25亚硝酸钠2+硝酸钠2+硫酸钠2+木钙0.25注:木钙可用适量的其他减水剂取代。工艺设计当采用综合养护法时,必须进行工艺设计。具体步骤如下:预测从混凝土浇筑之日起未来6d内的平均气温,作为工艺设计的依据。选定拌制混凝土所用水泥的品种。参考表(6.4-1)选择预养程度。根据施工条件,先暂时设定混凝土浇筑完毕时的温度和保温围护层构造。运用公式(6.4-1)计算混凝土从浇筑完毕时起至温度降为0℃时止,这段冷却过程的等效龄期。如冷却过程的等效龄期与所选预养程度相等,即可按设计的混凝土温度与保温构造施工。如冷却过程的等效龄期与所选预养程度不符,则须重新设定再做计算。如重新设定的混凝土温度与保温构造可以满足预养程度的要求,即可按重新设定的参数施工。如在现实条件下无法满足要求,则必须采用人工短时加热的方法来达到预养程度。人工加热的全过程,包括升温、恒温和温度降至0℃靖的整个养护过程,也需要计算出等效龄期,其值必须与所选预养程度相等。参考表(6.4-2)初步选定防冻剂配方,并通过试验予以确定。常用蓄热保温技术措施采用蓄热法养护保温层敷设后要注意防潮和防止透风,对于构件的边棱、端部和凸角要特别加强保温,新浇混凝土与已硬化混凝土连接处,为避免热量的传导损失,必要时应采取局部加热措施。基础底板、垫层、防水保护层及楼板砼浇筑完成后一般应在砼初凝后及时覆盖一层塑料布和两层阻燃草帘被。如测温时发现温度急剧下降,测温人员应及时通知有关人员,采取相应措施,可以采用增加覆盖保温层并随时测量砼养护期间的温度。墙柱混凝土浇筑后在保证模板和保温层在混凝土达到要求,并冷却到5℃后方可拆除模板。拆除时混凝土温度与环境温度相差大于20℃时,应及时覆盖保温,使其缓慢冷却。不能使用潮湿状态下的材料保温。墙柱混凝土常用覆盖保温方法如下:6.5混凝土质量检查原材料检查项目混凝土工程的冬期施工除按常温施工的要求进行质量检查外,尚应检查如下项目:外加剂的质量和掺量,混凝土配合比控制与外加剂掺量应指派专人负责,并做好记录;水和骨料的加热温度;混凝土在出机时、浇筑后和硬化过程中的温度;混凝土温度的测量混凝土浇筑后应按规范规定进行测温,保证混凝土的初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度,达不到规定温度时,应立即采取保温措施。混凝土测温由专人负责并填写测温记录,并由技术部门统一管理,测温要求具体如下:测温记录内容大气温度:每天4次,然后计算平均温度。原材料温度水泥、砂石、水,每台班测4次。混凝土温度:出罐温度、浇筑温度,每台班测4次。混凝土养护温度:浇筑完毕12小时,每2小时测一次,12小时以后,每4小时测一次。测温孔、点布置全部测温孔、点均应编号,绘制布置图。砼浇筑前,测温人员应与施工负责人员联系,按测温孔布置图在模板上预留测孔。测温孔设置要求如下:测温孔、点应设在有代表性的结构部位和温度变化大、易冷却部位,测温孔的深度一般为100~150mm,或板、墙厚度的1/2。基础底板、楼板、梁测温孔设置现浇大面积楼板、底板的测温孔布置应按纵、横方向均不大于8m的间距布置,测温孔应垂直于板面,孔深为板厚的1/3~1/2(底板孔深不小于200mm)。梁测孔每3m长设置1个,且每跨至少设2个,孔深1/3-1/2梁高。现浇砼墙体、柱测温孔设置墙厚为200mm时,单面的位置测温孔,孔深为墙厚的1/2;当墙厚大于200mm时,双面设孔,孔深为墙厚的1/3;,并不小于10cm。测温孔与板面成30度倾斜角,大面积墙面测温孔按纵、横方向均不小于5m间距布置。每块墙的面积小于20m2时,每面设一个测温孔。每根柱子的柱头和柱脚各设1个测孔,且设在迎风面。测孔与柱面成90°角,孔深1/2—1/3柱断面边长。墙柱混凝土测温孔可按下图设置:楼梯间休息平台及踏步板,每层设测孔不少于3个。测温时,应将温度计与外界气温做妥善隔离,可在孔口四周用保温材料塞住,温度计在测温孔内应留置3min以上,方可读数。测温的方法和要求测温工作由试验员负责,并于开始测温之前,对相关测温人员进行培训,合格后方可上岗。测温人员应了解结构物的浇筑日期、要求温度、养护有限等。若发现混凝土温度有过高或过低现象,应立即通知有关人员及时采取有效措施。测温时将温度计插入测温孔后应用海绵或棉丝将测温孔堵严,让温度计在孔内留置5分钟以上,然后迅速拨出,迅速读数,减小外界因素对测温结果的影响,以正确反映砼的内部温度。每个测温点完成测温后应及时用海绵或棉丝将测温孔堵上,并将保温被覆盖好。测量读数时,应使视线和温度计的水银柱顶点保持在同一水平高度上,以避免视差。读数时,要迅速准确,勿使头、手或灯头接近温度计下端。找到温度计水银柱顶点后,先读小数,后读大数,记录后再复验一次,以免误读。测温用具测温百页箱,规格不小于300mm×300mm×400mm,宜安装于建筑物10m以外,距地面高度约1.5m,通风条件较好的地方,以表面刷白色油漆。测温计:测量大气温度和环境温度,用最高最低温度计,测量原材料温度采用玻璃液体温度计。测温计在使用前均应进行校验。玻璃温度计或电子测温仪:用于混凝土测温。三角旗:为表示测温孔的位置和编号,需准备与测温孔数量相应的金属制的小三角旗,并在旗面上编号。闹钟、手电筒、文件夹,测温记录表,记录大气温度的小黑板,测温管等。浇筑前后检查项目混凝土浇筑前,应清除模板和钢筋上的冰雪和污垢。检查输送混凝土用的泵管、运输小车应用草帘及保温被包裹。检查混凝土表面覆盖保温情况,并应检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝、边角是否脱落、施工缝处有无受冻痕迹。检查同等条件养护试块的养护条件是否与施工现场结构养护条件一致,混凝土试块留置应比常温多2组,用以检查当温度降低至防冻剂的规定温度以下的混凝土强度。混凝土温度降至0℃时的强度(负温混凝土则为温度低于外加剂规定温度时的强度)。6.6混凝土热工计算混凝土组成材料加热计算混凝土组成材料水、砂子、石子单独加热的耗热量,按下式(6.6-1)计算:(6.6-1)式中:Q—耗热量();C—材料的比热(),对水为4.2;对砂子为0.84;对石子0.92;—材料的密度(),对水取1000;对砂取1500-1600;对石子取2200;—每小时用料量();—加热前材料温度(℃);—加热后材料温度(℃);—不均衡系数,一般取=1.2-1.5;—时间利用系数,一般取=0.6-0.9。混凝土拌合物温度计算冬期施工需要混凝土的出厂温度按下式(6.6-2、6.6-3)计算:当采用蓄热法时:(6.6-2)当采用人工加热时:(6.6-3)式中:—混凝土拌合物出厂温度(℃);—外界气温(℃)。以上式中计算所得的温度,应不低于10℃。混凝土运输和浇灌成型温度计算混凝土拌合物经运输到浇筑时温度计算混凝土拌合物经运输到浇筑时温度可按下式(6.6-4)计算:(6.6-4)式中:—混凝土拌合物运输到浇筑时的温度(℃);—混凝土拌合物出机温度(℃);—混凝土拌合物自运输至浇筑时的时间(h);—混凝土拌合物运转次数;—混凝土拌合物运输时环境温度(℃);—温度损失系数(h-1);当用混凝土搅拌车运输时,=0.25;当用开敞式大型自卸汽车时,=0.20;当用开敞式小型自卸汽车时,=0.30;当用封闭式自卸汽车时,=0.10;当用手推车时,=0.50。混凝土浇筑成型完成时温度计算考虑模板和钢筋的吸热影响,混凝土浇筑成型完成时的温度按下式(6.6-5)计算:(6.6-5)式中:—考虑模板和钢筋吸热影响,混凝土成型完成时的温度(℃);、、—分别为混凝土、模板、钢筋的比热容();—每m3混凝土的重量(kg);—分别为每m3混凝土相接触的模板、钢筋重量(kg);、—分别为模板、钢筋的温度,未预热时可采用当时的环境温度(℃)。混凝土养护硬化温度计算混凝土平均温度计算混凝土在冬期施工养护期间要定期进行测温,求出冷却时的平均温度,以便估算在一定时间内达到的强度。以一个测温孔的多次实测温度为依据,则该测温孔的平均温度可按下式(6.6-6)计算:(6.6-6)式中:TP—混凝土平均温度(℃);T3—混凝土成型完成时的温度(℃);、—混凝土成型完成后按等间隔时间所测得的温度(℃);n—测温次数。TP也可以由时间—温度曲线,计算曲线覆盖下的面积,再除以时间天(d)或小时(h)求得。混凝土当量时间和当量温度计算混凝土养护硬化当量时间和当量温度可按下式(6.6-7)进行计算:(6.6-6)式中:tdo—当量时间(h);TP—平均温度(℃);t—时间(h);Tdo—当量温度(℃)。综合蓄热法混凝土早期强度的估算(成熟度法计算)混凝土养护温度T与硬化时间t的乘积称为成熟度。当混凝土养护温度为一变量时,混凝土的强度,可用成熟度的方法来估算。其原理是:相同配合比混凝土,在不同的温度—时间下养护,当成熟度相同时,其强度也大致相同。本法适用于不掺外加剂在50℃以下正温养护和掺外加剂在30℃以下养护的混凝土。使用本法预估混凝土强度,需用实际工程使用的混凝土原材料和配合比,制作不小于5组混凝土立方体标准试件在标准条件下养护,得出1d、2d、3d、7d、28d的强度值。同时需取得现场养护混凝土的温度实测资料(温度、时间)。当采用综合蓄热法施工时,混凝土如果在达到抗冻临界强度值之前就撤除保温材料,混凝土会遭受冻害;如果在达至抗冻临界强度值之后继续保温,则势必影响工

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