冬期施工施工方法

土方工程 7钢筋工程 81.3.7钢筋冷拉 81.3.8钢筋负温焊接 81.3.9电弧焊接 9模板工程 9混凝土工程 91.3.10基本要求 91.3.11混凝土的拌制 101.3.12混凝土的运输和浇筑 101.3.13混凝土的养护 121.3.14混凝土测温： 171.3.15试件留置 18砌体工程 19钢结构工程 201.3.16钢结构测量施工 201.3.17钢结构焊接施工 201.3.18钢结构吊装施工 24PAGE土方工程1、榆林属于严寒地区，房建工程的土方工程在进入冬期施工前完成，为保证道路路基和水上赛道底部铺装质量，水上赛道及道路区域土方开挖至水上赛道底部及道路路基顶部1m以上，预留1m土方作为防冻层。查阅近5年榆林2月份气象资料，2月15日左右最低气温已经超过零度，计划2022年2月10日开始挖除1m厚预留防冻层。土方开挖外运至距本项目15km远的制定弃土场。2、施工现场的道路要保持畅通,运输车辆及行驶道路均应增设必要的防滑措施。3、基坑槽内应做好排水措施,防止产生积水,造成由于土壁下部受多次冻融循环而形成塌方。4、开挖好的基坑底部应采取必要的保温措施,如保留脚泥或铺设草包。5、土方回填前,应将基坑底部的冰雪及保温材料清理干净。6、回填采用人工回填时,每层铺土厚度不超过20cm,夯实后厚度为10~15cm，并检查干密度是否符合设计要求。7、回填土工作应连续进行,防止基土或填土层受冻。表3.1-1土方工程冬期施工措施序号施工内容冬期施工措施1土方开挖1、在挖方上边弃置冻土时，其弃土堆坡脚至挖方边缘的距离应为常温下规定的距离加上弃土堆的高度。2、挖掘完毕的基槽(坑)应采取防止基底部受冻的措施，因故未能及时进行下道工序施工时，应在基槽(坑)底标高以上预留土层，并应覆盖保温材料。2土方回填1、土方回填时，每层铺土厚度应比常温施工时减少20%～25%。预留沉陷量应比常温施工时增加。对于大面积回填土和有路面的路基及其人行道范围内的平整场地填方，不得采用含有冻土块的土回填。2、冬期施工应在填方前清除基底上的冰雪和保温材料，填方应采用未冻的或透水性好的土方回填，其厚度应符合设计要求。3、室外的基槽(坑)或管沟不可采用含有冻土块的土回填。钢筋工程1.3.7钢筋冷拉1、钢筋负温冷拉时,可采用控制应力法或控制冷拉率方法。对于不能分清炉批的热轧钢筋冷拉,不宜采用控制冷拉率的方法。2、在负温条件下采用控制应力方法冷拉钢筋时,由于伸长率随温度降低而减少,如控制应力不变,则伸长率不足,钢筋强度将达不到设计要求,因此在负温下冷拉的控制应力应较常温提高。1.3.8钢筋负温焊接1、从事钢筋焊接施工的施工人员必须持有焊工上岗证,才可上岗操作。2、负温下钢筋焊接施工采取电弧焊(帮条,搭接,坡口焊)方法。3、焊接钢筋应尽量安排在室内进行,如必须在室外焊接,则环境温度不宜太低,在风雪天气时,还应有一定的遮蔽措施.焊接未冷却的接头,严禁碰到冰雪。1.3.9电弧焊接1、焊接时必须防止产生过热,烧伤,咬肉和裂纹等缺陷,在构造上应防止在接头处产生偏心受力状态。2、为防止接头热影响区的温度突然增大,进行帮条,搭接电弧焊,应采用分层控温施焊.帮条焊时帮条与主筋之间用四点定位焊固定.搭接焊时用两点固定,定点焊缝离帮条或搭接端部20mm以上。3、坡口焊时焊缝根部,坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应熔合良好。模板工程表3.3-1模板工程冬期施工措施序号分项工程冬期施工技术要点1模板工程1、冬施中遇有下雪天气，要将模板用塑料布覆盖；浇筑混凝土前，要认真检查模板，将模板内积存的冰雪清理干净。2、针对竖向和水平不同的结构部位、模板种类和冬期气温变化等的实际情况做好模板围护保温。顶板模板支模后，用阻燃防水油布将施工层周圈封闭并附加一层保温阻燃棉毡。3、模板在混凝土达到抗冻临界强度，并冷却到5℃后方可拆除。拆模时混凝土温度与环境温度差大于20℃时，拆模后的混凝土表面应及时覆盖，使其缓慢冷却。4、冬施过程中，要注意及时清理模板上粘结的混凝土，浇完混凝土和拆模后的模板要保持干净，一定要随用随清理，以保证混凝土质量和增加模板周转使用次数。混凝土工程1.3.10基本要求1、为了减少冻害，应将配合比中的用水量降至最低限度办法是：控制坍落度，加入减水剂，优先选用高效减水剂。2、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。3、未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。1.3.11混凝土的拌制由商品混凝土厂家拌制，项目部随时抽查拌制情况1、拌制混凝土用的骨料必须清洁,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.在有条件的时候,砂石筛洗应抢在零上温度时做,并用塑料纸,油布盖好。2、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,用规定浓度溶液配制成施工溶液.各溶液要分别置于有明显标志的容器中,不得混淆.每班使用的外加剂溶液应一次配成。3、当施工期处于0℃左右时,可在混凝土中添加早强剂,掺量应符合使用要求及规范规定,且应注意在添加前应做好模拟试验,以核实有关技术措施；对于有限期拆模要求的混凝土,还应适当提高混凝土设计等级。4、混凝土中添加防冻剂时,严禁使用高铝水泥。5、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。6、搅拌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。1.3.12混凝土的运输和浇筑1、选择距施工地点最近的混凝土厂家,以减少材料运输过程中的热量损失,同时也应正确选择运输用的容器(包括形状,大小,保温措施)。混凝土运输过程中的温度损失的估算公式为:Tu=α(To-Ta)t                  式中Tu－混凝土运输过程中的温度损失，℃；         To－混凝土开始运输时的温度，℃；本工程取出机口温度8℃；Ta－外界气温,℃；本工程按-10.0℃；α－容器系数；敞口容器，包括自卸汽车和混凝土泵车泵送运输时为α=0.20；t－运输时间，h。本工程取30min，即0.5h； 本工程Tu=α(To-Ta)t＝0.2×（8+10）×0.5＝1.8℃ 混凝土在浇筑过程中，从混凝土入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中的温度损失值可按经验公式估算，估算公式为：TJ=0.l7(Tp-Tc)t                                式中 TJ－混凝土浇筑过程中的温度损失，℃；          Tp －混凝土入仓温度，℃；本工程Tp＝To－Tu＝8℃-1.8℃＝6.2℃          Tc－ 外界气温，℃；本工程拟取外界气温-10.0℃         t －平仓振捣到表面覆盖时间，h。本工程取20min，即0.33h； TJ=0.l7(Tp-Tc)t＝0.17×（6.2+10）×0.33＝0.91℃ 这样，混凝土从出机口运输入仓、平仓振捣到外表面覆盖保温材料过程中の温度损失值合计为1.8℃+0.91℃＝2.71℃，此时混凝土温度为5.29℃，满足混凝土浇筑温度不低于3℃设计要求，因此混凝土出机口温度取8.0℃。图3.4.3-1混凝土罐车保温措施2、混凝土浇筑前将阻燃防水油布覆盖在模板背后，浇筑完毕后覆盖塑料薄膜和保温阻燃棉毡，两端用阻燃防水油布封堵严，角部与上下面边缘处加设保温材料，确保薄弱处温度。3、在浇筑商品混凝土前,应了解商品混凝土中掺入抗冻剂的性能,并做好相应的防冻保暖措施。4、分层浇筑的混凝土时,已浇筑层在未被上一层的混凝土覆盖前,不应低于计算规定的温度也不得低于2℃。5、重点工程或上部结构要连续施工的工程,混凝土应采取有效措施,以保证预期所要达到的强度。6、现场应留设同条件养护的混凝土试块作为拆模依据。1.3.13混凝土的养护1、冬季浇筑的混凝土,由正温转入负温养护前,混凝土的抗压强度不应低于设计强度的40%,对于C15以下的混凝土不得小于5Mpa。2、采用的保温材料(阻燃防水油布、保温阻燃棉毡、电热毯),应保持干燥。3、在模板外部保温时,除基础可随浇筑随保温外,其它结构必须在设置保温材料后方可浇筑混凝土。计划混凝土的养护——暖棚法为了进一步保证冬期混凝的质量，在建筑物四周外侧搭设双排落地盘扣脚手架，在架子上挂双层保温被并加一层电热毯，电热毯外侧再挂设两层保温被，保温被外侧再挂设一层防风帆布，搭接长度不小于200mm，用揽风绳拉紧保证不被风吹起。在顶板未封闭前，进行顶部保温设施搭设时，在顶板纵横钢管架上铺设一层土工格栅，土工格栅与架管之间采用铁丝整体固定。在土工格栅上铺设一层保温帆布，在保温帆布上铺设两层保温被，在保温被上铺设一层电热毯，在电热毯上铺设两侧保温被，在保温被上部在铺设一层防风帆布。为了便于泵车的下料，在暖棚顶部铺设保温被时，每2m设置一个下料口，下料口大小约50×50cm。在实际施工时，当下完料需挪动泵管时，应及时将下料口采用保温被及防风帆布进行遮盖，防止棚内热量散失。顶板刚浇筑完毕的混凝土层上先覆盖塑料薄膜，上部再铺设一层阻燃防水油布，在阻燃防水油布上铺设两层保温被。热工计算：混凝土浇筑前2h开始棚内升温，每班安排3人进行棚内升温，每四小时为一班，轮流值班，使棚内温度达到10℃以上。暖棚在单位时间内的耗热量按下列公式计算： Q0=Q1+Q2Q1=∑A×K（Tb-Ta） Q2=V×n×Ca×ρa（Tb-Ta）/3.6式中 Q0－暖棚总耗热量（W）；      Q1－通过围护结构各部位散热量之和（W）；      Q2－由通风换气引起热损失（W）； A－围护结构总面积（m2）； K－维护结构传热系数（W/m2.K），根据查表，本式中K取3.6计算； Tb－棚内气温（℃）； Ta－室外气温（℃）； V－暖棚体积（m3）； ρa－空气の表观密度，取1.37kg/m3； Ca－空气比容热，取1kj/kg.k； n－每小时换气次数，按0.25计算； 经计算，通过围护结构各部位的散热量之和为Q1，在进行本工程（以艇库为例）计算时，Tb=10℃、Ta=-12℃，Q1计算如下：Q1=∑A×K（Tb-Ta）=1734×3.6[10-（-12）]=137332.8(W)经计算，通过由通风换气引起热量之和为Q2，在进行本工程计算时，Q2计算如下： Q2=V×n×Ca×ρa（Tb-Ta）/3.6=18360×0.25×1×1.37×[10-（-12）]/3.6   =28050(W)Q0=Q1+Q2=137332.8+28050=165382.8(W) 经过上述计算，暖棚每小时内耗热量为165382.8W，实际施工时采用50kw电吹风进行加热，电吹风热效率考虑为0.8。

经计算现场实际施工时，在艇库布置安装4个50kw的电吹风；竞赛中心每层配备4台暖风机、艇库配备4台暖风机、固定看台配置1台暖风机；终点塔配置3台暖风机。图3.4.4-1禁赛中心暖棚搭设及暖风机布置图图3.4.4-2艇库暖棚搭设及暖风机布置图图3.4.4-3建筑外暖棚搭设效果图图3.4.4-4室内照明4、拆模后的混凝土也应及时覆盖保温材料,以防混凝土表面温度的骤降而产生裂缝。1.3.14混凝土测温：1、混凝土浇筑后要做好测温工作，掌握温度变化，试验员具体负责测温管理工作。2、2、测温人员必须经过培训，合格后方可上岗。3、大气测温自11月15日开始。4、混凝土冬期施工测温应符合以下要求（1）要认真检查到场混凝土的温度，对低于设计温度的混凝土要采取补救措施。（2）要检查混凝土从入模到拆除保温层或保温模板期间的温度。（3）冬期施工测温的项目与次数应符合下表规定（室外最高最低气温测量起、止日期为冬期施工起始至终了时止）测温项目测温次数室外气温及环境温度每昼夜不少于4次此外还需测最高、最低气温混凝土出罐、浇筑、入模温度每工作班不少于4次（4）混凝土养护期间温度测量从混凝土入模开始至混凝土达到受冻临界强度，应至少每隔2h测量一次，达到受冻临界强度之后可停止测温。（5）检查混凝土表面是否受冻、粘连、收缩裂缝，边角是否脱离，施工缝处有无冻痕。5、测温孔布置测温孔设在有代表性的结构部位和温度变化大易冷却的部位。底板每25平米布置一个测温孔，侧墙每10m布置三个测温孔，分别为两侧和中央，顶板部位测温布置5个测温孔，分别为4角和中间；测温孔设在有代表性的结构部位和温度变化大易冷部位，孔深为板（墙）厚的1/2。3.4.5-1测温孔布点图6、养护温度的测量方法（1）测温孔要编号，现场设置明显标志,测温孔位置设置在易于散热的位置，填写正式纪录表，做好归档工作。施工过程中及时对混凝土强度进行推算，以便科学地指导施工。（2）测温时测温元件应采取措施与外界气温隔离，测温元件测量位置应处以结构表面下20mm处，留置在测温孔内的时间不少于3min1.3.15试件留置按规范及施工要求制作,管理,养护,送检混凝土试块.取样与试件留置应符合下列规定:1、每拌制100盘且不超过100m3的同配合比的混凝土,取样不得少于一次。2、每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盘时,取样不得少于一次。3、当一次连续浇筑超过1000m3时,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。4、每一部位,同一配合比的砼,取样不得少于一次。5、对有抗渗要求的砼结构,其混凝土试件应在浇筑地点随机取样.同一工程,同一配合比的砼,取样不应少于一次,留置组数可根据实际需要确定。6、每次取样应至少留置一组标准养护试件,同条件养护试件的留置组数应根据实际需要确定。砌体工程正常情况砌筑工程冬期施工，外加剂法在我国使用较多，也积累了丰富经验。但此方法也有其局限性，如：外加剂法若使用不当，会产生盐析现象，影响装饰效果，对钢筋及预埋件有锈蚀作用等；为了保证进一步保证砌筑质量，采用暖棚法施工，暖棚法施工可以为砌体结构营造一个正温环境，对砌体砂浆的强度增长及砌体工程质量均大有提高。1、砖和砌块在砌筑前，应清除表面污物、冰雪等，不得使用遭水浸和受冻后表面结冰、污染的砖或砌块；在冬季条件下，不得浇水湿润，否则水在材料表面有可能立即结成冰薄膜，反而会降低和砂浆的粘结力。本项目计划增大砂浆稠度的办法来解决粘结强度问题。2、砌筑砂浆宜采用普通硅酸盐水泥配制，不得使用无水泥拌制的砂浆；为了保证砂浆能在负温度下持续硬化，发展强度，特规定不得采用无水泥配制的砂浆。3、砂浆试块的留置，除应按常温规定要求外，尚应增设一组与砌体同条件养护的试块，用于检验转入常温28d的强度。如有特殊需要，可另外增加相应龄期的同条件试块砌体在暖棚内的养护时间应根据暖棚内的温度确定，并应满足下表的规定。表1.1-2砌体养护时间暖棚内温度（℃）5101520养护时间（d）≥6≥5≥4≥3砌体的暖棚法施工，相当于常温下施工与养护。上表给出的养护时间是砂浆达到设计强度等级值30%时的时间，此时砂浆强度可以达到受冻临界强度。之后再拆除暖棚或停止加热时，砂浆也不会产生冻结损伤。钢结构工程1.3.16钢结构测量施工在负温度下安装钢结构时，要注意温度变化引起的钢结构外形尺寸的偏差。如钢结构在常温下制作在负温下安装时，要采取措施调整偏差。1.3.17钢结构焊接施工1、焊接环境（1）低温焊接时需搭设防风装置，防风装置应严密保温，特别是防风棚底部应密实，防止沿焊道形成穿堂风。应设有专门人员负责对施焊场所的风速进行监测，焊道进行局部防护。（2）雪天及雪后进行作业时，焊缝两端1m处，应设置密封装置，防止雪水进入焊接区域。（3）构件表面有霜、露水、残留雪花和冰等，先清除，再采用火焰烘干焊接面。2、焊接要求（1）低温环境在拘束度大的情况下，预热温度应提高15～30℃。（2）对受低温影响的材料焊接前，应进行工艺评定，确保电焊时的工艺系数，施工工序、电流、电压、预热温度、保温时间及冷却速度。（3）负温度下厚度大于9mm的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊。为了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，在再次施焊时，应先进行处理，清除焊接缺陷，合格后方可按焊接工艺规定再继续施焊。（4）温度偏低情况焊接时可以适当提高焊接线能量，上限不得高于标准规定的允许上限值。（5）严格执行既定的焊接顺序，减少拘束接头的焊接情况。禁止变形或有误差接头的强行组对，现场尽量不进行火焰矫正。焊接时采用对称成形的方法，必要时可进行低温焊接接头机械性能试验。（6）特殊位置设有专门监护人，对长时间作业焊工的工作状态进行监控和判断，必要时采取相应保障措施，同时提高倒班频率。（7）栓钉焊接前，应根据负温度值的大小，对焊接电流、焊接时间等参数进行测定，保证栓钉在负温度下的焊接质量。3、预热、后热及保温措施（1）预热、层间温控、后热处理①焊前预热低合金结构钢厚度大于或等于36mm，施焊前进行预热。凡需预热的构件，焊前在焊道两侧按板厚的1.5倍且不小于100mm范围内均匀预热，预热温度的测量在距焊道50mm处进行。预热及层间宜控温度通过试验确定，预热温度一般控制在100～250℃。当工作地点的环境温度为0℃以下时，用电加热器对焊接施工处封闭的小环境加热到0℃以上。涉及各规格低于规定环境温度下预热温度施工要求见下表。表3.6.2-1各规格钢材预热温度母材厚度t（mm）预热温度（℃）层间温度（℃）后热温度（℃）后热时间（h）Q23536～406060～220200～2501Q35542～608080～220200～2501.5Q390C30～408080～220200～2501Q420GJC30～60100100～220200～2501.5②层间温度控制与预热一样，超长焊缝层间温度控制十分困难，焊接时分段焊接的长度控制在1m左右（不超过2m），需随时对焊缝进行测温监控，层间温度控制在不低于预热时的温度；发现层温过低时，必须立即进行加热补偿，采用火焰加热的方式进行，待达到温度后再进行焊接。③后热及保温处理厚度超过30mm的焊接，进行后热处理。后热处理于焊后立即进行。后热温度控制在100～250℃之间，后热的加热温度范围同预热温度范围，温度的测量在距焊缝中心线50mm处进行。焊缝后热达到规定温度后，保温缓冷，包裹四层保温棉保温，保温时间根据板厚按每25mm板厚1h确定，缓慢冷却至常温。④加热方法加热方法以电加热为主，火焰加热为辅。便于敷设电加热带的焊口，均采用电加热；当不便于敷设电加热器时(如焊口附近不平整或有其它构件影响)，采用火焰加热器加热。对于定位焊、焊接返修等局部加热，可采用火焰加热器进行加热。加热时每侧宽度均大于焊件厚度的1.5倍以上,且不小于100mm，加热带的敷设位置如下图所示。加热带加热带加热带加热带图3.6.2-1加热带敷设示意图⑤测温方法用红外线点温计进行温度测量。在加热面的反面测温，温度的测量在距焊缝中心线50mm处进行。如受条件所限需在加热面测温，在停止加热时进行测温。母材受热面的温度与背面的温度会有一定的温度差。此差值与加热功率、加热时间、散