工地上常說(shuō)的“冬季施工”嚴格來(lái)講應是“冬期施工”，《建筑工程冬期施工規程》中規定：根據當地多年氣象資料統計，當室外日平均氣溫連續5天穩定低于5℃即進(jìn)入冬期施工；當室外日平均氣溫連續5天穩定高于5℃時(shí)解除冬期施工。

冬季混凝土施工難度尤其大

北方某工地在施工中把控以下要點(diǎn)

保證了混凝土施工質(zhì)量

值得參考借鑒

· 首先，冬季施工混凝土使用冬施混凝土，根據需要添加防凍劑、早強劑等適量的外加劑。骨料不得含有冰雪、凍塊。應使用強度較高的水泥（42.5及以上），采用較小的水灰比（小于0.55）。

? 混凝土骨料

· 混凝土攪拌用水須加熱，骨料如有必要也須加熱，并有覆蓋保溫措施，并摻加抗凍性能達到-15℃的防凍劑，保證混凝土出機溫度不低于10℃。

? 防凍劑

· 盡量安排距離較近的攪拌站供料。運輸罐車(chē)應使用保溫被覆蓋，保證混凝土出罐溫度不低于10℃。泵管應使用保溫被纏裹，減少溫度損失，保證混凝土入模溫度不低于5℃。

? 罐車(chē)保溫

· 混凝土澆筑盡量安排在一天中氣溫相對較高的時(shí)間段，快速施工，分層澆注，分層厚度每層不得大于400mm，模板應有相應的保溫措施。

? 泵管保溫

· 混凝土采用綜合蓄熱法覆蓋保溫養護，禁止灑水養護，保溫材料撤除時(shí)，砼表面與大氣溫差不得超過(guò)15℃。

? 混凝土覆蓋保溫

· 及時(shí)測溫，測溫項包括混凝土出罐溫度，入模溫度，大氣溫度等。大氣溫度4次/晝夜，砼養護溫度，4Mpa前12次/晝夜，4Mpa后4次/晝夜。測溫點(diǎn)位置按規范要求布設。

? 測溫

· 混凝土試塊留置：標養28d試塊2組，同條件養護試塊5組（一組用于測試臨界強度，一組為結構實(shí)體檢測，一組用于拆模前強度依據，一組用于檢驗冬轉常溫養護28d后的混凝土強度，一組備用）。

? 混凝土試塊

混凝土拌合物澆筑后之所以逐漸凝結和硬化，直至獲得最終強度，是由于水泥水化作用的結果。而水泥水化作用的速度除與混凝土本身組成材料和配合比有關(guān)外，主要是隨著(zhù)溫度的高低而變化的。當溫度升高時(shí)，水化作用加快，強度增長(cháng)液較快；而當溫度降低到0℃時(shí)，存在于混凝土中的水有一部分開(kāi)始結冰，逐漸由液相（水）變成固相（冰）。這時(shí)參與水泥水化作用的水減少了。因此，水化作用減慢，強度增長(cháng)相應較慢。溫度繼續下降，當存在于混凝土中的水完全變成冰，也就是完全液相變?yōu)楣滔鄷r(shí)，水泥水化作用基本停止，此時(shí)強度就不在增長(cháng)。

水變成冰后，體積約增大9%，同時(shí)產(chǎn)生約2500 kg/平方厘米的膨脹應力。這個(gè)應力值常常大于水泥石內部形成的初期強度值，使混凝土收到不同程度的破壞（即早起受凍破壞）而降低強度。此外，當水變成冰后，還會(huì )在骨料和鋼筋表面上產(chǎn)生顆粒較大的冰凌，減弱水泥漿與骨料和鋼筋的粘結力，從而影響混凝土的抗壓強度。當冰凌融化后，又會(huì )在混凝土內部形成各種空隙，而降低混凝土的密實(shí)性及耐久性。

由此可見(jiàn)，在冬季混凝土施工中，水的形態(tài)變化是影響混凝土強度增長(cháng)的關(guān)鍵，國內外許多學(xué)者對水在混凝土中的形態(tài)進(jìn)行大量的試驗。研究結果表明，新澆筑混凝土在凍結前有一段預養期，可以增加其內部液相，減少固相，加速水泥的水化作用。試驗研究還表明，混凝土受凍前預養期愈長(cháng)，強度損失愈小。

混凝土化凍后（即處在正常溫度條件下）繼續養護，其強度還會(huì )增長(cháng)，不過(guò)增長(cháng)的幅度大小不一。對于預養期長(cháng)，獲得初期強度較高（如達到R28的35%）的混凝土受凍后，后期強度幾乎沒(méi)有損失。而對于安全預養期短，獲得初期強度比較低的混凝土受凍后，后期強度都有不用程度的隨時(shí)。由此可見(jiàn)，混凝土凍結前，要使其在正常溫度下有一段預養期，以加速水泥的水化作用，使混凝土獲得不遭受凍害的最低強度，一般稱(chēng)臨界強度，即可達到預期效果。對于臨界強度，各國規定取值不等，我國規定為不得低于設計強度等級的30%，也不得低于35千克每平方厘米。

混凝土凍害的危害：

1）降低混凝土強度
2）造成混凝土裂縫
3）混凝土中鋼筋的銹蝕
4）降低混凝土耐久性能

· 施工前的準備工作

（1）混凝土澆筑前應清除模板和鋼筋上的冰雪及垃圾，尤其是新老混凝土交接處（如梁柱交接處），但不得用水沖洗。

（2）澆筑前應準備好混凝土覆蓋用保溫材料，如塑料薄膜、彩條布、棉氈和草簾等，做好相應的防凍保溫措施。并采取必要的擋風(fēng)、封閉措施，以提高保溫效果。

（3）不得在凍土層上進(jìn)行混凝土澆筑，澆筑前，必須設法升溫使凍土消融?；炷两娱稌r(shí)，應預熱舊槎，澆筑后加強保溫，防止接槎受凍。

（4）如果混凝土的坍落度過(guò)小，不能滿(mǎn)足施工要求時(shí)，可在混凝土公司技術(shù)人員的指導下，使用外加劑調整，嚴禁用加水的辦法調整混凝土坍落度。

· 混凝土澆筑

（1）為保證混凝土的澆筑質(zhì)量，防止溫度發(fā)生變化影響質(zhì)量，混凝土運至施工單位澆筑地點(diǎn)后應盡快澆筑，宜在90min內卸料；采用翻斗車(chē)運輸時(shí)，宜在60min內卸料。

（2）冬施期間泵車(chē)潤管水不得放入模板內；潤管用過(guò)的砂漿也不得放入模板內，更不準集中澆筑在構件結構內。

（3）在澆筑過(guò)程中，施工單位應隨時(shí)觀(guān)察混凝土拌合物的均勻性和稠度變化。當澆筑現場(chǎng)發(fā)現混凝土坍落度與要求發(fā)生變化時(shí)，應及時(shí)與混凝土公司聯(lián)系，以便及時(shí)進(jìn)行調整。進(jìn)入澆筑現場(chǎng)的混凝土嚴禁隨意加水，更應杜絕邊加水邊泵送澆筑的行為發(fā)生。

（4）當樓板、梁、墻、柱一起澆筑時(shí)，先澆筑墻柱、混凝土沉實(shí)后，再澆筑梁和樓板。澆筑墻、柱等較高構件時(shí)，一次澆筑高度以混凝土不離析為準，一般每層不超過(guò)500mm，搗平后再澆筑上層，澆筑時(shí)更注意振搗到位，使混凝土充滿(mǎn)試模，不在顯著(zhù)下沉，無(wú)明顯氣泡排出。

（5）分層澆注厚大的整體式結構混凝土時(shí)，已澆注層的混凝土溫度在未被上一層混凝土覆蓋前不應低于2℃。采用加熱養護時(shí)，養護前的溫度不得低于2℃。

（6）混凝土的入模溫度不得低于5℃，澆注后，對混凝土結構易凍部位，必須加強保溫以防凍害。

· 適時(shí)合理的抹壓

（1）冬期混凝土初凝時(shí)間一般為8~12小時(shí)，終凝為12~16小時(shí)。因此應適當把握好抹面時(shí)機，并在初凝前（用手輕按表面可留下指痕）進(jìn)行二次抹面，可以減少表面裂縫?；炷翂?、柱等邊模的拆模時(shí)間應適當延長(cháng)，以避免表面發(fā)生脫皮等影響外觀(guān)質(zhì)量。

（2）混凝土初凝前用刮尺趕平，用木抹子第一次抹面，初凝后到終凝前用鐵抹子碾壓表面數遍，將表面不均勻、不規則裂縫閉合，最后用收光抹子第二次抹面，閉合收水裂縫，隨后立即在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，使混凝土內蒸發(fā)的游離水積在混凝土表面進(jìn)行保溫養護，在薄膜上再蓋草簾子。

· 混凝土的養護

（1）混凝土經(jīng)過(guò)相關(guān)施工工藝處理后，應及時(shí)覆蓋塑料薄膜并加蓋草簾、棉氈等保溫養護，以保證混凝土初凝前不受凍。根據施工工程部位及氣溫情況，可參照以下方法進(jìn)行覆蓋：當氣溫在0℃~5℃時(shí)，蓋一層棉氈或草簾和一層塑料薄膜；當氣溫在-5℃~0℃時(shí)，蓋兩層棉氈或草簾和一層塑料薄膜；當氣溫在-10℃~-5℃時(shí)，蓋三層棉氈或草簾和一層塑料薄膜；當氣溫低于-10℃時(shí)，蓋四層棉氈或草簾和一層塑料薄膜，低于-15℃時(shí)應采用加溫和其他材料（如巖棉、苯板等）進(jìn)行保溫，其保溫層厚度，材質(zhì)應根據計算確定。

（2）養護初期，派專(zhuān)人負責測溫并詳細記錄整個(gè)養護期的溫度變化，每晝夜最少四次測量混凝土和環(huán)境溫度以便發(fā)現問(wèn)題及時(shí)采取措施補救。

（3）在模板外部保溫時(shí)，除基礎可隨澆筑隨保溫外，其它結構須在設置保溫材料后方可澆筑混凝土。鋼模表面可先掛草簾、麻袋等保溫材料并扎牢然后再澆筑混凝土。

（4）混凝土終凝后應立即進(jìn)行覆蓋保溫養護，按國家標準要求養護時(shí)間不得少于14天，若早期養護不到位，其28天強度將受很大影響。

（5）拆模后的混凝土也應及時(shí)覆蓋保溫材料，以防混凝土表面溫度驟降而產(chǎn)生裂縫。

· 模板牢固，適時(shí)加荷、拆模

（1）拆模時(shí)混凝土必須達到規定的拆模強度，過(guò)早拆模、承重會(huì )導致混凝土表面撕裂產(chǎn)生裂縫等質(zhì)量問(wèn)題。在混凝土未達到1.2MPa前，不準在幼齡混凝土上面踩踏、支模和加荷。不要過(guò)早在樓板上進(jìn)行施工作業(yè)或堆放重物，以減少或避免結構產(chǎn)生收縮變形裂縫。

（2）混凝土拆模時(shí)要注意拆模式時(shí)間及順序，特別對于梁、墻板等結構應適當延長(cháng)拆模時(shí)間，拆模后應繼續進(jìn)行養護。

（3）模板和保溫層，應在混凝土冷卻到5℃后方可拆除。未冷卻的混凝土有較高的脆性，所以結構在冷卻前不得遭受沖擊或動(dòng)力荷載的作用。當混凝土與外界溫差大于20℃時(shí)，拆模后的混凝土表面，應臨時(shí)覆蓋，使其緩慢冷卻。

（4）根據同條件養護的試塊強度決定拆模時(shí)間。

1、冬季混凝土施工方法選擇

從上述分析可以知道，在冬季混凝土施工中，主要解決三個(gè)問(wèn)題：

1）如何確定混凝土最短的養護齡期；
2）如何防止混凝土早期凍害；
3）如何保證混凝土后期強度和耐久性滿(mǎn)足要求

實(shí)際工程中，要根據施工時(shí)的氣溫情況，工程結構狀況（工程量、結構厚大程度與外露情況），工期緊迫程度，水泥的品種及價(jià)格，早強劑、減水劑、抗凍劑的性能及價(jià)格，保溫材料的性能及價(jià)格，熱源的條件等，來(lái)選擇合理的施工方法。一般來(lái)說(shuō)，對于同一個(gè)工程，可以有若干個(gè)不同的冬季施工方案。一個(gè)理想的方案，應當用最短的工期、最低的施工費用，來(lái)獲得最優(yōu)良的工程質(zhì)量，也就是工期、費用、質(zhì)量最佳化。目前基本上采用以下4中方法。

2、冬季混凝土施工方法種類(lèi)

1）調整配合比方法

主要適用于在0℃左右的混凝土施工。具體做法：①選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。試驗結果表明，應使用早強硅酸鹽水泥。該水泥水化熱較大，且在早期放出強度最高，一般3天抗壓強度大約相當于普通硅酸鹽水泥的7天強度，效果較明顯。②盡量降低水灰比，稍增水泥用量，從而增加水化熱量，縮短達到齡期強度的時(shí)間。③摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下，加入引氣劑后生成的氣泡，相應增加了水泥漿的體積，提高拌合物的流動(dòng)性，改善其粘聚性及保水性，緩沖混凝土內水結冰所產(chǎn)生的水壓力，提高混凝土的抗凍性。④摻加早強外加劑，縮短混凝土的凝結時(shí)間，提高早期強度。應用較普通的有硫酸鈉（摻用水泥用量的2%）和MSF符合早強試水劑（摻水泥用量的5%）。⑤選擇顆粒硬度和縫隙少的集料，使其熱膨脹系數和周?chē)皾{膨脹系數相同。

2）蓄熱法

主要用于氣溫-10℃左右，結構比較厚大的工程。做法是：對原材料（水、砂、石）進(jìn)行加熱，使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后，還儲備相當的熱量，以使水泥水化放熱較快，并加強對混凝土的保溫，以保證在溫度降到0℃以前使新澆混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡(jiǎn)單，施工費用不多，但要注意內部保溫，避免角部與外露表面受凍，且要延長(cháng)養護臨期。

3）抗凍外加劑

在-10℃以上的氣溫中，對混凝土拌合物摻加一種鞥呢降低水的冰點(diǎn)的化學(xué)劑，使混凝土在負溫下仍處于液相狀態(tài)，水化作用能繼續進(jìn)行，從而使混凝土強度繼續增長(cháng)。目前常用有氧化鈣、氯化鈉等單抗凍劑及亞硝酸鈉加氯化鈉符合抗凍劑。

4）外部加熱法

主要用于氣溫-10℃以下，而構件并不厚大的工程。通過(guò)加熱混凝土構件周?chē)目諝?，將熱量傳給混凝土，或直接對混凝土加熱，使混凝土處于正溫條件下正常硬化。

①火爐加熱，一般在較小的工地使用，方法簡(jiǎn)單，但室內溫度不高，比較干燥，且放出的二氧化碳會(huì )使新澆混凝土表面碳化，影響質(zhì)量。

②蒸汽加熱。用蒸汽使混凝土在濕熱條件下硬化。此法較易控制，加熱溫度均勻。但因其需要專(zhuān)門(mén)的鍋爐設備，費用較高。且熱損失較大，勞動(dòng)條件亦不理想。

③電加熱。將鋼筋作為電極，或將電熱器貼在混凝土表面，便電能為熱能，以提高混凝土的溫度。次方法簡(jiǎn)單方便，熱損失較少，易控制，不足之處是電能消耗大。

④紅外線(xiàn)加熱，以高溫電加熱或氣體紅外線(xiàn)發(fā)生器，對混凝土進(jìn)行密封輻射加熱。

1、冬季施工混凝土組成材料的要求

骨料：骨料中不得有冰塊、雪團和有機物，應清潔、級配良好、質(zhì)地堅硬；

水：采用可飲用的自來(lái)水；

外加劑：選用防凍劑，防凍劑的作用機理是在規定的負溫下顯著(zhù)降低混凝土的液相冰點(diǎn)，使混凝土在液態(tài)不結冰，保證水泥的水化作用，在一定的時(shí)間內獲得預期的強度，防凍劑應通過(guò)技術(shù)鑒定，符合質(zhì)量標準，并經(jīng)實(shí)驗室試驗掌握其性能；

水泥：顯著(zhù)活性高、水化熱大的普通硅酸鹽水泥。

2、冬季混凝土攪拌及運輸的要求

混凝土的攪拌：

混凝土攪拌選用加熱水的方法，80℃以上的熱水不得與水泥直接接觸，先將熱水與骨料拌合而后摻入水泥攪拌混凝土，以避免水泥假凝，混凝土攪拌的時(shí)間不得少于3分鐘。另外，必要時(shí)對攪拌機周?chē)M(jìn)行防護并通暖保溫。

混凝土的養護：

混凝土澆筑完成后馬上用塑料布覆蓋保持水份，同時(shí)在塑料布外側覆蓋保溫被進(jìn)行保溫，保溫被的覆蓋應整齊、嚴密，使混凝土溫度不至于下降過(guò)快，避免混凝土凍害的發(fā)生。適當延長(cháng)混凝土養護的時(shí)間，以不少于15天為宜。

加做兩組混凝土同條件試塊放在現場(chǎng)環(huán)境中，以便隨時(shí)得到同條件下混凝土的抗壓強度。

3、冬季混凝土測溫的要求

混凝土的測溫工作：

在混凝土中埋設導線(xiàn)設專(zhuān)人進(jìn)行測溫，包括大氣溫度、混凝土的出罐、入模溫度、混凝土內部溫度，如有異常及時(shí)采取措施。

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