混凝土冬季施工質(zhì)量控制措施

□ 溫志田

為了加快工程建設(shè)，按期完成施工計劃，發(fā)揮工程預(yù)定效益，哈爾濱市高誼、正陽河污水泵站穿堤涵及新農(nóng)堤防洪閘工程，均為冬季施工。在施工中嚴(yán)格執(zhí)行《水工混凝土施工規(guī)范》 （SKJ-207-82） 和混凝土冬季施工保溫防寒措施，工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。現(xiàn)將混凝土冬季施工質(zhì)量控制措施簡要總結(jié)如下：

一、冬季施工日期界定

根據(jù)我國低溫施工季節(jié)的劃分，哈爾濱市屬于第Ⅱ區(qū)，施工起止日期為10月上旬至4月中旬，低溫施工天數(shù)為180～200天。為了警示施工人員，當(dāng)日平均溫度達(dá)到5℃，最低氣溫穩(wěn)定在-3℃以下時，即為冬季施工。為嚴(yán)格要求起見，冬季施工起止日期，一般定為10月1日至4月30日。

二、冬季施工任務(wù)

（一）防止混凝土建筑物地基土受凍

當(dāng)?shù)鼗_挖至規(guī)定高程時，要采取適當(dāng)措施保護(hù)，防止地基表面遭受凍害；當(dāng)?shù)鼗帘唤ㄖ锔采w，整個低溫季節(jié)都要防止凍害。

（二）提高混凝土出廠溫度，減少運(yùn)輸熱量損失，保證混凝土澆筑入倉溫度，搞好養(yǎng)護(hù)，防止混凝土旱期受凍。

對混凝土生產(chǎn)原材料采用加熱、運(yùn)輸保溫，建筑物基坑搭建保溫棚等綜合措施，使混凝土入倉溫度≥+5℃。混凝土澆筑后，在正常養(yǎng)護(hù)條件下（≥+5℃），加快水泥和水的化合作用，使混凝土盡量達(dá)到允許受凍臨界強(qiáng)度，防止混凝土早期受凍。

（三）防止混凝土表面裂縫

冬季混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)，常受強(qiáng)寒潮襲擊，氣溫驟降，使混凝土內(nèi)外溫差過大，造成混凝土表面裂縫。因此，保護(hù)混凝土表面溫度，控制混凝土內(nèi)外溫差十分重要，混凝土養(yǎng)護(hù)內(nèi)外溫差不超20℃，就不會發(fā)生表面損傷。

三、混凝土冬季施工措施

進(jìn)行混凝土冬季施工，要變負(fù)溫條件下施工為正溫條件下施工，以使施工建筑物達(dá)到設(shè)計要求，這要做好以下工作：

（一）施工前準(zhǔn)備工作

根據(jù)混凝土冬季施工特點(diǎn)和要求，編制施工組織設(shè)計，重點(diǎn)突出如下問題：

1.明確工期和施工進(jìn)度。

2.加強(qiáng)施工技術(shù)力量，保證施工設(shè)備投入，建立嚴(yán)格的冬季施工質(zhì)量保證體系。

3.確定混凝土生產(chǎn)方式，落實(shí)混凝土技術(shù)指標(biāo)。

4.制訂混凝土冬季施工運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)保溫、防凍措施和施工方案。

（二）對施工材料進(jìn)行物理力學(xué)試驗和必要抽檢工作。

（三）培訓(xùn)全體施工人員，掌握冬季施工要求，提高對冬季施工的認(rèn)識。

（四）做好所需物資準(zhǔn)備工作及場地規(guī)劃，特別是暖棚搭設(shè)、供暖方式、鋼筋加工、電站建設(shè)等準(zhǔn)備工作。

四、冬季施工重點(diǎn)注意的幾個問題

（一）保護(hù)地基表土和建筑物地基不受凍

根據(jù)設(shè)計建筑物放線和高程控制，地基開挖要集中施工機(jī)械，集中時間，加快施工進(jìn)度，此項工作宜早不宜晚，一般要求在10月末前完成開挖任務(wù)。特別是挖至地基底面時，邊挖邊保溫，防止地基土被凍，一般采用草簾保溫。對于被凍土應(yīng)清除，超挖地基應(yīng)采用砌石填平。另外，當(dāng)混凝土建筑物達(dá)到臨界強(qiáng)度后，保溫棚停止供熱，但建筑物地基要用保暖材料覆蓋，直至解凍。

（二）搭建暖棚，保證混凝土在正溫條件下澆筑、養(yǎng)護(hù)

地基開挖后，在基坑周邊搭建保溫棚。以下是哈爾濱市高誼排污泵站穿堤涵洞工程在低溫條件下施工時，所采用的暖棚結(jié)構(gòu)及尺寸，供參考。

1.暖棚長度（L）、寬度（B）、高度（h） 的確定，如下式表示：

L=LJ+2△L

B=BJ+2△B

H=hJ+△h

式中：LJ、BJ、hJ分別為設(shè)計建筑物長度，基礎(chǔ)寬度、建筑物高度；

△L、△B、△h分別為建筑物前后、左右及上部所需工作寬度，△L（△B、△h） =2m。

2.暖棚結(jié)構(gòu)

暖棚搭建數(shù)量與擬建混凝土建筑物基坑數(shù)相同，其結(jié)構(gòu)一般采用以方木和鋼管構(gòu)成暖棚屋架，平頂屋架上設(shè)幾道縱向木方，上面搭設(shè)木板。根據(jù)搭設(shè)的屋架外部是用較厚的塑料布焊制的棚罩，保證暖棚透光而不透風(fēng)。為了保溫可在塑料棚外再加一層無紡布（400g/m2）和一層草簾子。為提高棚溫每20m2左右設(shè)一個開敞式焦炭火爐，并在暖棚較冷處，設(shè)置溫度表，定時檢測棚內(nèi)溫度變化情況。另外，為混凝土澆筑方便，在棚頂根據(jù)混凝土澆筑投料要求，每15～25m2設(shè)一個投料孔，投料孔多用保溫板封堵。

（三）混凝土生產(chǎn)、運(yùn)輸、澆筑及養(yǎng)護(hù)

1.混凝土生產(chǎn)

哈爾濱市防洪工程部分混凝土交叉建筑物為了翌年春汛發(fā)揮作用，在冬季施工中采用了商品混凝土，其優(yōu)點(diǎn)如下：

一是有利于混凝土原材料的加熱，可以在負(fù)溫條件下，滿足施工對混凝土的溫度要求。

二是商品混凝土配料拌合、運(yùn)輸澆筑，機(jī)械化程度高，施工進(jìn)度快，可以滿足在強(qiáng)寒流來臨前完成混凝土澆筑任務(wù)。

三是商品混凝土生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)規(guī)范化，混凝土質(zhì)量較好，雖然流動性高，坍落度大，但可以達(dá)到混凝土設(shè)計的抗壓、抗凍、抗?jié)B等指標(biāo)要求。

2.混凝土運(yùn)輸

混凝土廠家至施工現(xiàn)場，由混凝土攪拌車運(yùn)送，但應(yīng)滿足下列要求：

一是廠家至施工現(xiàn)場運(yùn)輸時間不宜超過40分鐘。

二是混凝土出廠溫度（tz）應(yīng)滿足下式：

tz≥5℃+ts

式中：ts—廠家至工地混凝土溫度損失；

5℃—施工現(xiàn)場混凝土入倉溫度。

3.混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

1） 混凝土澆筑

混凝土由泵車送到保溫棚頂部吊料桶內(nèi)，吊料桶與溜槽相連，將混凝土灌入倉內(nèi)，要求倉內(nèi)溫度在5℃以上。混凝土每批次澆筑量視結(jié)構(gòu)和分縫情況而定，根據(jù)過去涵閘施工經(jīng)驗，基本分三批次澆筑，第一批次為底板和部分立墻；第二批次為立墻和頂板，第三批次為啟閉臺柱及其他。

2）養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑后，在一定溫度和濕度條件下，混凝土水泥和水的化合作用快速增長，混凝土養(yǎng)護(hù)應(yīng)具備以下條件：

一是保溫棚內(nèi)較冷處，溫度不可低于5℃，否則將影響混凝土凝固作用。同時在遇到氣溫驟降時，使混凝土溫度與棚內(nèi)溫差不超過20℃，以防混凝土表面裂傷。

二是保暖棚熱源為炭火爐，爐上坐水盆，保持棚內(nèi)空氣潮濕，以利混凝土養(yǎng)護(hù)，加快混凝土強(qiáng)度增長。另外炭火爐與混凝土間保持1m距離，并經(jīng)常在周圍灑水。

三是混凝土強(qiáng)度達(dá)到允許受凍臨界強(qiáng)度時，混凝土可停止保暖養(yǎng)護(hù)。

（四）加強(qiáng)對溫度、混凝土質(zhì)量的檢測

1.棚溫檢測：混凝土澆筑后3天內(nèi)，每小時檢查1次，而后至允許受凍臨界強(qiáng)度之前，檢測密度可放寬，出現(xiàn)棚內(nèi)低于5℃或天氣氣溫驟降時，主動匯報，采取解決措施。

2.混凝土澆筑檢測

一是混凝土原材料，即水泥、砂、碎石、外加劑等除自檢外，積極配合質(zhì)檢部門進(jìn)行抽檢。

二是檢測每車混凝土出廠和施工地點(diǎn)混凝土溫度及坍落度，以保混凝土入倉溫度和混凝土質(zhì)量。

三是做好混凝土抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性試驗。

混凝土抗?jié)B、抗凍性留樣、檢測按有關(guān)水利規(guī)程執(zhí)行，在此重點(diǎn)敘述混凝土抗壓強(qiáng)度檢測。每批次混凝土每50m3施工現(xiàn)場留樣兩組，一組（三塊）試樣為標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試樣；另一組為同條件養(yǎng)護(hù)試樣。標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)試樣是指試樣在標(biāo)準(zhǔn)條件，即在20℃±3℃的溫度和相對濕度在90%以上的潮濕空氣中，養(yǎng)生28天的試件，作抗壓試驗，其試驗結(jié)果為鑒定混凝土結(jié)構(gòu)是否達(dá)到設(shè)計標(biāo)號依據(jù)。由于標(biāo)準(zhǔn)條件養(yǎng)護(hù)的試樣強(qiáng)度，并不能完全準(zhǔn)確地反映在建筑物養(yǎng)護(hù)條件下硬化的混凝土強(qiáng)度，因此，還應(yīng)當(dāng)留一組與澆筑混凝土同條件的養(yǎng)護(hù)試樣，作為檢查鑒定混凝土拆模是否達(dá)到允許凍臨界強(qiáng)度及運(yùn)行時的強(qiáng)度之用。