第10章-冬期和雨期施工课件

第10章冬期与雨期施工

10.1土方工程冬期施工

10.1.1土的防冻土的防冻应尽量利用自然条件，以就近取材为原则。其防冻方法主要有三种：地面耕松耙平防冻、覆雪防冻、隔热材料防冻。

10.1.2冻土的破碎与挖掘冻土的破碎与挖掘方法一般有爆破法、机械法和人工法三种。破碎后的冻土可用机械或人工方法挖掘。

10.1.3冻土的融解冻土的融解是依靠外加的能量来完成的，所以费用较高，只有在面积不大的工程上采用。通常采用循环针法、电热法和烘烤法。

10.1.4回填土由于土冻结后成为硬土块，在回填过程中如不能压实或夯实，土解冻后就会造成土体下沉，所以对于冻土回填应认真对待。室内的基坑（槽）或管沟不得用含有冻土块的土回填；室外的基坑（槽）或管沟可用含有冻土块的土回填，但冻土块的体积不得超过填土总体积的15%，管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻土块的土回填；位于铁路、有路面的道路和人行道范围内的平整场地的填方，可用含有冻土块的填料填筑，但冻土块体积不得超过填料体积的30%。冻土块的粒径不得大于15cm，铺填时冻土块应分散开，并逐层夯实。

第10章冬期与雨期施工

在冬期回填土时，应采取以下措施：

1）把回填用土预先保温。在入冬以前，将土堆积一处进行严密保温，等冬期需要回填时，将内部含有一定热量的土挖出来进行回填。

2）在冬期挖土时，应将挖出未冻结的土堆积起来加以覆盖，以备回填用土。

3）回填土方前应将基底清理干净。

4）在保证基底不受冻结前提下，适当减少回填土方量，待春暖时再继续回填。

5）采用人工回填时，每层虚铺厚度比常温减少25%，每层铺土厚度不得超过2m，夯实厚度为10～15cm。

6）为确保冬期回填土质量，对一些重大工程，必要时可以考虑用砂土进行回填。

7）有工业废料的地方，也可考虑利用其作回填之用。第10章冬期与雨期施工

10.2混凝土工程冬期施工

10.2.1混凝土冬期施工原理混凝土所以能凝结、硬化并取得强度，是由于水泥和水进行水化作用的结果。水化作用的速度在一定湿度条件下主要取决于温度，温度愈高，强度增长也愈快，反之则慢。当温度降至0℃以下时，水化作用基本停止，温度再继续降至－2℃～－4℃，混凝土内的水开始结冰，水结冰后体积增大8%~9%，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度很低的水泥石结构内部产生微裂纹，同时减弱了水泥与砂石和钢筋之间的粘结力，从而使混凝土后期强度降低。受冻的混凝土在解冻后，其强度虽然能继续增长，但已不能再达到原设计的强度等级。混凝土遭冻时间愈早，水灰比愈大，则强度损失愈多，反之则损失少。一般把遭冻结其后期抗压强度损失在5%以内的预养强度值定为“混凝土受冻临界强度”。对普通硅酸盐水泥和硅酸盐水泥配制的混凝土，受冻临界强度为设计的混凝土强度标准值的30%；对矿渣硅酸盐水泥配制的混凝土，受冻临界强度定为设计的混凝土强度标准值的40%。混凝土构件拆摸后表面急剧降温，由于内外温差较大会产生较大的温度应力，亦会使表面产生裂纹。当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时，就应采取冬期施工的技术措施进行混凝土施工。第10章冬期与雨期施工

10.2.2混凝土冬期施工方法的选择混凝土冬期施工方法分为三类：混凝土养护期间不加热的方法、混凝土养护期间加热的方法和综合方法。混凝土养护期间不加热的方法包括蓄热法、掺化学外加剂法；混凝土养护期间加热的方法包括电极加热法、电器加热法、感应加热法和暖棚法；综合方法即把上述两类方法综合应用，如目前最常用的综合蓄热法，即在蓄热法基础上掺加外加剂（早强剂或防冻剂）或进行短时加热等综合措施。选择混凝土冬期施工方法，要考虑自然气温、结构类型和特点、原材料、工期限制、能源情况和经济指标。对工期不紧和无特殊限制的工程，从节约能源和降低冬期施工费用考虑，应优先选用养护期间不加热的施工方法或综合方法；在工期紧张、施工条件又允许时才考虑选用混凝土养护期间的加热方法，一般要经过技术经济比较确定。一个理想的冬期施工方案，应当是杜绝混凝土早期受冻的前提下，用最低的冬期施工费用，在最短的施工期限内，获得优良的施工质量。第10章冬期与雨期施工

10.2.3冬期施工热工计算

1.混凝土拌合料的搅拌温度，可按下式进行：

第10章冬期与雨期施工

2.混凝土拌合物的出机温度应为：

(10-2)式中T1——混凝土拌合物的出机温度（℃）；

Ti——搅拌机棚内温度（℃）；

3.经运输到浇筑时温度可按下式计算：

(10-3)式中T2——混凝土运输至浇筑成型的温度（℃）；t1——混凝土自运输至浇筑成型完成的时间（h）;n——混凝土的运转次数；Ta——运输时的环境温度（℃）；α——温度损失系数（h-1）,其值如下：当用混凝土搅拌运输车时，α

=0.25;

当用开敞大型自卸汽车时，α

=0.20;

当用开敞小型自卸汽车时，α

=0.30;

当用封闭式自卸汽车时，α

=0.10;

当用人力手推车时，α

=0.50。第10章冬期与雨期施工

4.混凝土拌合料经运输至入模时，考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时温度公式：

(10-4)式中，T3——考虑模板和钢筋吸热影响，混凝土成型完成时温度（℃）；Ce、Cf、Cs——混凝土、模板材料、钢筋的比热容（kJ/kg·K）;mc——每立方米混凝土质量（kg）;mf、ms——与每立方米混凝土相接触的模板、钢筋的质量（kg）;

Tf、Ts——模板、钢筋的温度；未预热者可采用当时环境气温（℃）。第10章冬期与雨期施工

5.混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的温度：

(10-5)6.混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的平均温度：

(10-6)第10章冬期与雨期施工

第10章冬期与雨期施工

表10-2、表10-3链接。

第10章冬期与雨期施工

当施工需要计算混凝土蓄热养护冷却至0℃的时间时，可根据公式（10-3）采用逐次逼近的方法进行计算，如果实际采取的蓄热养护条件满足时，也可按下式直接计算：，且式中

——混凝土蓄热养护的冷却至0℃的时间（h）。

10.2.4混凝土工程温度测定混凝土工程冬期施工必须做好测温工作：1）室外空气温度及周围环境温度，每天测定四次；2）水、骨料和混凝土出罐温度，每工作班测定四次；3）蓄热法养护的混凝土，养护期间每天测定四次；4）采用加热法养护的混凝土，升温和降温期间每小时测定一次，恒温期间每2小时测定一次；5）负温养护的混凝土每天测定两次。测温工作必须定时定点进行，全部测温孔均应进行编号，绘制布置图，做好测温记录。测温的温度表应与外界妥善隔离，温度表在测温孔内停留3～5分钟，再进行读数。测温孔应设置在混凝土温度较低和有代表性的部位。采用不加热养护方法时，应设置在易冷却的部位；采用加热养护方法时，应选在离热源距离远近不同的部位；对于厚大结构应设置在表面和内部有代表性的部位。第10章冬期与雨期施工

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10.2.5混凝土强度估算

10.3砌体工程冬期施工当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃时或当日最低气温低于0℃时，砌体工程应采取冬期施工措施。冬期施工时，砌体砂浆会在负温下冻结，停止水化作用，失去粘结力。解冻后，砂浆的强度虽仍可继续增长，但其最终强度将显著降低，而且由于砂浆的压缩变形大，使砌体的沉降量大，稳定性随之降低。实践证明，砂浆的用水量越多，遭受冻结越早，冻结时间越长，灰缝厚度越厚，其冻结的危害程度越大；反之，越小。而当砂浆具有20％以上设计强度后再遭冻结，解冻后砂浆的强度降低很少。因此，砌体在冬期施工时，必须采取有效的措施，尽可能减少砌体的冻结程度。冬期施工常用的方法有氯盐砂浆法、冻结法和暖棚法，而应以氯盐砂浆法为主。

10.3.1氯盐砂浆法氯盐砂浆法是将砂浆的拌合水加热，砂和石灰膏在搅拌前也保持正温，使砂浆经过搅拌、运输，于砌筑时仍具有5℃以上的正温。并且在拌合水中掺入氯盐，以降低冰点，使砂浆在砌筑后可以在负温条件下不冻结，继续硬化，强度持续增长，因此不必采取防止砌体沉降变形的措施。这种方法施工工艺简单、经济、可靠，是砌体工程冬期施工广泛采用的方法。但由于氯盐对钢材的腐蚀作用，在砌体中埋设的钢筋及钢预埋件，应预先做好防腐处理。砂浆中氯盐掺量，视气温而定。掺盐砂浆会使砌体产生析盐、吸湿现象，故氯盐砂浆不得在某些情况下采用。

10.3.2冻结法冻结法是在室外用热砂浆砌筑，砂浆中不使用任何防冻外加剂。砂浆在砌筑后很快冻结，到融化时强度仅为零或接近零，转入常温后强度才逐渐增长。为了弥补冻结对砂浆强度的损失，承重砌体的砂浆强度等级应提高。为便于操作和保证砌筑质量，砂浆在砌筑时的温度应达一定值。当春季开冻期来临前，应从楼板上除去设计中未规定的临时荷载，并检查结构在开冻期间的承载力和稳定性是否有足够的保证，还要检查结构的减载措施和加强结构的方法。在解冻期间应进行周密的观测和检查，如发现砌体有不均匀沉降、裂缝、倾斜、鼓起等现象时，应分析原因并立即采取措施，以消除或减弱其影响。第10章冬期与雨期施工

10.4装饰工程冬期施工装饰工程的冬期施工,有两种施工方法,即热作法和冷作法。热作法是利用房屋的永久热源或设置临时热源来提高和保持操作环境的温度，使装饰工程在正温条件下进行。冷作法是在砂浆中掺入防冻剂，使砂浆在负温条件下硬化。饰面、油漆、刷浆、裱糊、玻璃和室内抹灰均应采用热作法施工，室外大面积抹灰也应采用热作法，室外零星抹灰可采用冷作法施工。第10章冬期与雨期施工

10.5冬期施工安全技术

1）冬期施工时，要采取防滑措施。

2）雪后应将架子上的雪清扫干净，并检查马道平台，如有松动下沉现象，务必及时处理。

3）施工时如接触汽源、热水，要防止烫伤；使用氯化钙、漂白粉时，要防止腐蚀皮肤。

4）亚硝酸钠有毒，应严加保管，防止发生食物中毒。

5）现场火源要加强保管；使用天燃气、煤气时要防止爆炸；使用焦碳炉、煤炉或天然气、煤气时应注意通风换气，防止气体中毒。

6）电源开关，控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止发生漏电触电现象。第10章冬期与雨期施工

10.6雨期施工

10.6.1雨期施工的准备工作由于雨期施工持续时间较长，而且雨期施工带有突然性，因此应及早作好雨期施工的准备工作。

1）合理组织施工。根据雨期施工的特点，将不宜在雨期施工的工程提前或延后安排对必须在雨期施工的工程制定有效的措施突击施工；晴天抓紧室外工作，雨天安排室内工作；注意天气预报，作好防汛准备工作。

2）现场排水。施工现场的道路、设施必须做到排水畅通。要防止地表水流入地下室、基础、地沟内；要防止滑坡、塌方，必要时加固在建工程。

3）做好原材料、成品、半成品的防雨防潮工作。

4）在雨期前对现场房屋及设备加强排水防雨措施。

5）备足排水所用的水泵及有关器材，准备好塑料布、油毡等防雨材料。第10章冬期与雨期施工

10.6.2各分部分项工程在雨期施工的注意事项

1.土方和基础工程雨期开挖基坑（槽）或管沟时，应注意边坡稳定。应放足边坡或架设支撑。临近雨期开挖基坑（槽），工作面不宜过大，应分段进行。已开挖基坑（槽）如不能及时砌（浇）筑基础时，应较设计基底标高少挖5～10厘米，待施工基础前再挖至设计标高，这样可避免雨水浸泡坑（槽）后，清理基底时超挖土方影响设计基底标高。基础挖到设计标高后，及时验收并浇筑混凝土垫层。为防止泡槽，开挖时要在坑内作好排水沟、集水井。基础施工完毕，应抓紧进行基坑四周的回填工作。

2.砌筑工程砌块在雨期应集中堆放，不宜浇水。砌块湿度大时不可上墙，每日砌筑高度不宜超过1.2m。遇到大雨时必须停工。大雨过后受雨水冲刷的新砌墙体应翻砌最上面的两层砌块。砌筑工程要有遮蔽或铺一层混合砂浆在砌体表面，雨后施工时应先清除雨淋的表层砂浆，重铺新浆。内外墙要尽量同时砌筑，转角及丁字墙间的连接要同时跟上。雨后继续施工，须复核已完工砌体的垂直度和标高。第10章冬期与雨期施工

3.混凝土工程大雨天禁止浇筑混凝土，已浇筑部位要加以覆盖。现浇混凝土应根据结构情况，多考虑几道施工缝的留设位置。模板涂刷隔离剂应避开雨天。支撑模板的地基要密实。并在模板支撑和地基间加好垫板，雨后及时检查有无下沉。雨期施工时，应加强对混凝土粗细骨料含水量的测定，及时调整混凝土搅拌时的用水量。并须在有遮蔽的情况下运输、浇筑。雨后要排除模板内的积水，并将雨水冲掉砂浆部分的松散砂、石清除掉，然后按施工缝接槎处理。大体积混凝土浇筑前。要了解2~3d的天气预报，尽量避开大雨。混凝土浇筑现场要预备大量的防雨材料，以备浇筑时突然遇雨加以覆盖，

4.屋面工程卷材屋面应尽量在雨期前施工，并同时安装屋面的水落管。雨天严禁油毡屋面施工，油毡、保温材料不能淋雨。雨期屋面工程宜采用“湿铺法”施工工艺，所谓“湿铺法”就是在“潮湿”的基层上铺贴卷材，先喷刷1~2道冷底子油，喷刷工作应在水泥砂浆凝结初期进行操作，以防止基层浸水。

5.抹灰工程雨天不得进行室外抹灰，至少应预计1~2d的大气变化情况。对已经施工的墙面，应注意防止雨水的污染。室内抹灰应尽量在做完屋面后进行，至少做完屋面找平层，并铺一层油毡。

10.6.3防雷设施雨期施工时，为了防止雷击造成的事故，在施工现场高出建筑物的塔吊、人货电梯、钢脚手架等必须安装防雷装置。施工现场的防雷装置一般由避雷针、接地线和接地体三部分组成。避雷针装在高出建筑物的塔吊、人货电梯、钢脚手架的最高端上。接地线可用截面积不小于16mm2的铝导线，或用截面积不小于12mm2的铜导线，也可用直径不小于8mm的圆钢。接地体有棒形和带形两种。棒形接地体一般采用长度为1.5m、壁厚不小于2.5mm的钢管或∟5mm×50mm的角钢。带形接地体可采用截面积不小于50mm2，长度不小于3m的扁钢，平卧于地下500mm处。防雷装置避雷针、接地线和接地体必须焊接，焊接的长度应为圆钢直径的6倍或扁钢厚度的2倍以上，电阻不宜超过4Ω。第10章冬期与雨期施工

本章小结：

1.室内的基坑（槽）或管沟不得用含有冻土块的土回填；室外的基坑（槽）或管沟可用含有冻土块的土回填，但冻土块的体积不得超过填土总体积的15%，管沟底至管顶0.5m范围内不得用含有冻土块的土回填。冻土块的粒径不得大于15cm，铺填时冻土块应分散开，并逐层夯实。采用人工回填时，每层虚铺厚度比常温减少25%。

2.当温度降至0℃以下时，水化作用基本停止，温度再继续降至－2℃～－4℃，混凝土内的水开始结冰，在混凝土内部产生冰晶应力，使强度很低的水泥石结构内部产生微裂纹，同时减弱了水泥与砂石和钢筋之间的粘结力。受冻的混凝土在解冻后，其强度虽然能继续增长，但已不能再达到原设计的强度等级。一般把遭冻结其后期抗压强度损失在5%以内的预养强度值定为“混凝土受冻临界强度”。混凝土构件拆摸后表面如果急剧降温，由于内外温差较大会产生较大的温度应力，亦会使表面产生裂纹。

3.混凝土拌合料的搅拌温度计算公式根据热平衡原理，混凝土拌合料的出机温度公式为试验式，出机的混凝土拌合料经过运输到浇筑时的温度计算公式为试验式，混凝土拌合料在成型完成时的温度计算公式根据热平衡原理，混凝土蓄热养护开始至任一时刻t的温度和平均温度，由数理方程得到。因此，可计算混凝土蓄热养护冷却至0℃的时间和平均温度，并可据此确定此时混凝土的强度。第10章冬期与雨期施工

本章小结：

4.土的防冻方法主要有三种：地面耕松耙平防冻、覆雪防冻、隔热材料防冻。

5.混凝土冬期施工方法分为三类：混凝土养护期间不加热的方法、混凝土养护期间加热的方法和综合方法。混凝土养护期间不加热的方法包括蓄热法、掺化学外加剂法；混凝土养护期间加热的方法包括电极加热法、电器加热法、感应加热法和暖棚法；综合方法即把上述两类方法综合应用，如目前最常用的综合蓄热法，即在蓄热法基础上掺加外加剂（早强剂或防冻剂）或进行短时加热等综合措施。对工期不紧和无特殊限制的工程，从节约能源和降低冬期施工费用考虑，应优先选用养护期间不加热的施工方法或综合方法；在工期紧张、施工条件又允许时才考虑选用混凝土养护期间的加热方法，一般要经过技术经济比较确定。

6.混凝土工程冬期施工测温包括室外空气温度及周围环境温度，水、骨料和混凝土出罐温度，混凝土养护期间温度。

7.氯盐砂浆法是将砂浆的拌合水加热，砂和石灰膏在搅拌前也保持正温，使砂浆经过搅拌、运输，于砌筑时仍具有5℃以上的正温。并且在拌合水中掺入氯盐，以降低冰点，使砂浆在砌筑后可以在负温条件下不冻结，继续硬化，强度持续增长。第10章冬期与雨期施工

本章小结：冻结法是在室外用热砂浆砌筑，砂浆中不使用任何防冻外加剂。砂浆在砌筑后很快冻结，到融化时强度仅为零或接近零，转入常温后强度才逐渐增长。但强度及粘结力都有不同程度的降低，且砌体在解冻时变形