混凝土工程冬季施工技術探討

張鐵民

（遼寧職業學院，遼寧 鐵嶺 112001）

1 混凝土冬期施工特點

1.1 冬季施工由于施工條件及環境不利，是工程質量事故的多發季節，尤以混凝土工程居多。

1.2 混凝土質量事故出現的隱蔽性、滯后性。即工程是冬天干的，大多數在春季才開始暴露出來，因而給事故處理帶來很大的難度，輕者進行修補，重者重來，不僅給工程帶來損失，而且影響工程的使用壽命。

1.3 混凝土冬季施工的計劃性和準備工作時間性強。這是由于準備工作的時間短，技術要求復雜。往往有一些質量事故的發生，都是由于這一環節跟不上，倉促施工造成的。

2 混凝土冬季施工工藝

2.1 混凝土的基本要求

2.1.1 冬季施工的混凝土宜選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,水泥標號不宜低于32.5,每立方米混凝土中的水泥用量不宜少于300kg,水灰比不應大于0.6,并加入早強劑，由必要時應加入防凍劑(根據氣溫情況確定)。

2.1.2 為減少凍害,應將配合比中的用水量降至最低限度，辦法是:控制坍落度,加入減水劑,優先選用高效減水劑。

2.1.3 模板和保溫層,應在混凝土冷卻到5℃后方可拆除，當混凝土與外界溫差大于20℃時,拆模后的混凝土表面,應臨時覆蓋,使其緩慢冷卻。

2.1.4 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荷載或動力荷載的作用。

2.2 混凝土的拌制

2.2.1 拌制混凝土用的骨料必須清潔,不得含有冰雪和凍塊,以及易凍裂的物質.在摻有含鉀,鈉離子的外加劑時,不得使用活性骨料，在有條件的時候,砂石篩洗應搶在零上溫度時做,并用塑料紙,油布蓋好。

2.2.2 拌制摻外加劑的混凝土時,如外加劑為粉劑,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入，如外加劑為液體,使用時應先配制成規定濃度溶液,然后根據使用要求,用規定濃度溶液配制成施工溶液，各溶液要分別置于有明顯標志的容器中,不得混淆.每班使用的外加劑溶液應一次配成。

2.2.3 當施工期處于0℃左右時,可在混凝土中添加早強劑,摻量應符合使用要求及規范規定,且應注意在添加前應做好模擬試驗,以核實有關技術措施;對于有限期拆模要求的混凝土,還應適當提高混凝土設計等級。

2.2.4 混凝土中添加防凍劑時,嚴禁使用高鋁水泥。

2.2.5 嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶入的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。

2.2.6 攪拌摻有外加劑的混凝土時,攪拌時間應取常溫攪拌時間的1.5倍。

2.2.7 混凝土拌合物的出機溫度不宜低于10℃,入模溫度不得低于5℃。

2.3 混凝土的運輸和澆筑

2.3.1 混凝土攪拌場地應盡量靠近施工地點,以減少材料運輸過程中的熱量損失,同時也應正確選擇運輸用的容器(包括形狀,大小,保溫措施)。

2.3.2 混凝土澆筑前,應清除模板和鋼筋上,特別是新老混凝土(如梁,柱交接處)交接處的冰雪及垃圾.

2.3.3 當采用商品混凝土時,在澆筑前,應了解商品混凝土中摻入抗凍劑的性能,并做好相應的防凍保暖措施。

2.3.4 分層澆筑的混凝土時,已澆筑層在未被上一層的混凝土覆蓋前,不應低于計算規定的溫度也不得低于2℃。

2.3.5 重點工程或上部結構要連續施工的工程,混凝土應采取有效措施,以保證預期所要達到的強度。

2.3.6 預應力混凝土構件在進行孔道和立縫的灌漿前,澆灌部位的混凝土必須經預熱,并采用熱的水泥漿,砂漿或混凝土,澆灌后在正溫下養護到強度不低于15Mpa。

2.3.7 現場應留設同條件養護的混凝土試塊作為拆模依據。

2.4 混凝土的養護

2.4.1 冬季澆筑的混凝土,由正溫轉入負溫養護前,混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40%,對于C10以下的混凝土不得小于5Mpa。

2.4.2 采用的保溫材料(草袋,麻袋),應保持干燥。

2.4.3 在模板外部保溫時,除基礎可隨澆筑隨保溫外,其它結構必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。

2.4.4 保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可先覆蓋塑料薄膜,上部再覆草袋,麻袋等保溫材料.保溫材料的鋪設厚度為:一般情況下0℃以上鋪一層;0℃以下鋪二層或三層;大體積混凝土澆筑及二次抹面壓實后應立即覆蓋保溫,其保溫層厚度,材質應根據計算確定。

2.4.5 拆模后的混凝土也應及時覆蓋保溫材料,以防混凝土表面溫度的驟降而產生裂縫。

2.5 試件留置

按規范及施工要求制作,管理,養護,送檢混凝土試塊，取樣與試件留置應符合下列規定:

(1)每拌制100盤且不超過100m3的同配合比的混凝土,取樣不得少于一次。(2)每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足100盤時,取樣不得少于一次。(3)當一次連續澆筑超過1000m3時,同一配合比的砼每200m3不得少于一次。(4)每一樓層,同一配合比的砼,取樣不得少于一次。(5)對有抗滲要求的砼結構,其混凝土試件應在澆筑地點隨機取樣，同一工程,同一配合比的砼,取樣不應少于一次,留置組數可根據實際需要確定。(6)每次取樣應至少留置一組標準養護試件,同條件養護試件的留置組數應根據實際需要確定。

3 混凝土冬季施工的質量通病以及預防措施

3.1 鋼筋的銹蝕與混凝土裂縫

由于鋼筋的氧化銹蝕伴生體積膨脹，致使混凝土沿主筋或箍筋方向產生裂縫。其次，水泥的安定性不良，混凝土的水灰比太大，早期強度低，失水太快也會引起開裂。混凝土內部水分由邊緣向中心移動，形成壓力也將引起軸向裂縫。

預防措施：(1)嚴格控制氯鹽的摻量。按照“鋼筋混凝土工程施工及驗收規范”規定：氯鹽摻量不得超過水泥重量1%，基本鋼筋就不銹蝕。(2)限定量的氯鹽摻入時應充分溶解或攪拌均勻，以防止偏折引起局部鋼筋銹蝕。3.控制水泥質量和混凝土混合物水灰比，增大其密度性，防止水分轉移，均能有效地防止混凝土的裂縫產生。

3.2 結構疏散與水分轉移

水分轉移及結構疏散的混凝土，以表面呈冰晶、土黃色，砂漿骨料結合脆弱，聲音空啞等為特征。同時由于混凝土內部壓力差、溫度、濕度差，使水分自邊緣向中心移動造成空隙。

預防措施：(1)適當摻用以防凍劑-減水劑-早強劑-引氣劑組成的復合外加劑，減少水灰比，采取重復振動，加壓振動，提高結構致密性。

(2)混凝土表面“冰封”利用其濕水性均為有效。

3.3 表面起灰

所謂“表面起灰”是以砂漿和粗骨料相脫離，表面起灰，骨料裸露為特征。主要是由于混凝土混合物水灰比太大，離析，泌水嚴重，粘聚性、保水性差，加上養護溫度低，水泥水化趨于停止，混凝土水分迅速外離，導致表面起灰。

預防措施：嚴格控制水灰比，延長混凝土混合物攪拌時間，表面覆蓋塑料薄膜保水。

3.4 結晶腐蝕-混凝土表面返霜

混凝土硬化后，某種外加劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面，而混凝土表面的水分則逐漸蒸干，此種情況還將影響混凝土與飾面層的結合。

預防措施

(1)適當控制外加劑的用量（最好不要超過水泥重量5~7%）

(2)外加劑充分溶解后適當延長攪拌時間。

(3)混凝土澆灌后，立即在其表面覆蓋1~2層薄膜塑料。嚴防混凝土水分外移。

[1]建筑工程冬期施工規范[S].

[2]鋼筋混凝土結構設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，1999，2.

[3]鞠麗艷.混凝土裂縫抑制措施的研究進展[J].混凝土，2002，5.