淺談施工若干措施在冬季建筑

【摘要】由于我國氣候條件的差異，尤其在北方冬季長達數個月的寒冷氣候，給施工帶來了很多困難，做為這種環境下的施工一定要以保證工程的正常的施工做好防范措施。為此本文針對冬季施工的一些措施進行了簡要的探討。

【關鍵詞】冬季；施工；措施

當室外日平均氣溫連續5d穩定低于5°C即進入冬期施工，冬季氣溫下降，不少地區溫度在0°C之下（即負溫），土壤、混凝土、砂漿等所含的水分凍結，建筑材料容易脆裂，給建筑施工帶來許多困難。連續5日平均氣溫低于5°C或日最低氣溫低于-3°C時， 就要采取冬季施工措施，以保證工程質量。由于冬季施工需保溫覆蓋和消耗較多熱能，增加工程造價，故諸如場地平整、地基處理、室外裝飾、屋面防水及高空灌筑混凝土等工程項目要盡量避免在冬季施工。對于不得不在冬季施工的項目，則須因時因地制宜，制定冬季施工措施，并及時掌握氣溫變化。

１．冬季土方工程施工方法

1.1防治土壤凍脹

在低溫時間較長、土粒較細、補給水較充裕地區，其土壤在凍結期間，由于土粒周圍薄膜水和毛細水的作用，土中水分不斷地向凍結線積聚，形成冰層，體積增大，以致土粒間的空隙無法容納而向上隆起，造成凍脹，其脹力可大至0.5～1.0兆帕。如不做妥善處理，基礎會被抬起，使建筑物開裂、傾斜、抬高乃至倒坍。所以在凍脹土上建造建筑物時，要考慮基礎形式，盡量減少底面及側面面積，合理確定其埋置深度，加強土壤保溫，做好地表排水。此外，鋪設砂墊層可以切斷土壤的毛細水作用，回填多孔材料也可防止凍脹影響。

1.2土方開挖

一般宜在入冬前挖好，覆蓋保溫。必須在冬季開挖的部位，可在土表面覆蓋保溫材料或在冰凍前翻松表土。翻松厚度須視土質和負溫情況而定，一般不得小于0.5米。 覆蓋材料必須保持干燥，其厚度應按各種材料的保溫性能和土壤可能達到的凍結深度計算決定。開挖凍土通常采用機械和爆破兩種方法。機械開挖凍土，可按土壤凍深用鏟運機或正鏟挖土機挖掘，也可用錘擊松土裝置砸擊凍土外殼，再用機械挖除。當凍土深度超過0.7米時，機械挖土已不經濟，可用爆破。爆破凍土宜用硝銨炸藥，以雷管引爆。其炮眼位置、孔徑、孔深及炸藥用量經計算確定，操作時要注意人身安全。此外，為了減輕挖掘困難，可用蒸汽循環針或電氣加熱融化凍土的方法。但耗用熱能甚巨，只在電力熱源充沛、經濟合理等條件下采用。

1.3土方回填

凍土塊堅硬不易壓實，解凍融化后易導致塌陷，故回填盡量采用不凍土，如用凍土應限制其粒徑與摻用量。

2.冬季砌筑工程施工方法

2.1摻鹽砂漿法

以食鹽的水溶液調制砌筑砂漿，利用食鹽兼有抗凍和速凝的性能，使砂漿在負溫下硬化。食鹽的摻量隨氣溫降低而增大，當室外氣溫低于-15°C時，還須適當提高砂漿標號。因摻鹽砂漿有導電、吸濕、析鹽等缺點，對保溫、絕緣、裝飾外表面有特殊要求的工程，應限制使用。

2.2凍結法

用普通砂漿砌筑后在負溫下任其凍結，利用其凍結強度使砌體在負溫中穩定，待開凍轉入常溫后再產生砂漿強度的方法。由于此法歷經凍結、融化、結硬三個過程，砂漿強度及其與磚面的粘接力均有所損失，特別是融化階段的強度消失，可能形成砌體下沉變形，施工時應加支撐，以保證砌體穩定。對承受動力荷重、撓曲、偏心受壓以及超過高度限值的砌體，此法均不適用，更不得用于砌石工程。

2.3混凝土工程

混凝土在凝結過程中如受到負溫侵襲，水泥的水化作用受到阻礙，其中游離水分開始結冰，體積增大9%，有使混凝土凍裂而嚴重影響混凝土質量的危險；混凝土初期受凍后再置于常溫下養護，其強度雖仍能增長，但已不能恢復到未遭凍害的水平；而且遭凍愈早，后期強度的恢復就愈困難。為了探索新澆混凝土在受凍前達到多大強度才能基本上避免凍害，各國都做過大量試驗。中國現行規范規定，這一臨界強度值為28天正常養護強度的40%，并不小于5兆帕。混凝土的冬季施工措施就是以此為基點的。

采用妥善的養護方法，防止早期受凍是保證混凝土冬季施工質量的關鍵。一般應根據氣溫情況、結構特點和現場能源條件抉擇。①當最低氣溫不低于-15°C，結構的表面系數（表面積和體積之比）不大于 5的地面或地下工程，宜采用蓄熱法；②結構的表面系數在5以上，要求獲得早強，且電力供應條件較好者，可采用電熱法；③結構的表面系數較大，如柱、梁、板等且有充裕蒸汽可資利用時，可采用蒸汽法。此外，對于預制混凝土構件接頭、墻板拼縫以及現澆圈梁等，也可采用遠紅外線或電磁感應的加熱方法取得早強的效果。不論采取何種養護方法，都要注意所用水泥的適應性，進行熱工計算，加強保溫防風，并控制人工加熱的升溫、恒溫、降溫速度，以免混凝土受凍或干裂。

為了防止遭受早期凍害，通常要求開始養護時的混凝土溫度不低于 5°C。由于蓄熱法是依靠水泥水化熱和混凝土拌合物本身的熱量，在保溫的條件下達到預定溫度的方法，其養護溫度需提高到10°C以上。為此混凝土在拌制、運輸、灌筑、搗實等過程中，必須采取措施，不使熱量散發過快。負溫下制備混凝土時，可適當將水和砂石加熱，但水和砂石混合物的溫度應不超過40°C，否則投入水泥時易發生假凝。除加熱養護外，冬季混凝土也可摻用早強劑、防凍劑等拌制，以降低其冰點，使混凝土在負溫下硬化。在混凝土中摻用氯鹽時，其摻入量要嚴加控制。氯鹽對鋼筋有銹蝕作用，并要增大混凝土的導電率，故一般只能用于無筋混凝土。對于預應力混凝土結構，或經常處于潮濕狀態或靠近高壓電源的建筑物，不能摻氯鹽。

在冬季制配混凝土時可摻入引氣劑（見混凝土外加劑），其目的是利用混凝土含有大量分布均勻的微孔，以減緩游離水的凍結壓力對混凝土中毛細孔結構的破壞，從而提高其抗凍能力，但含氣量增大會影響混凝土的密實度和強度，應加以控制。

3.冬季抹灰工程施工方法

冬季抹灰有熱作和冷作兩種方法：

①熱作法。通過提高操作時的室內溫度，使抹灰砂漿在正溫條件下凝固的方法。提高環境溫度可用加熱爐或蒸汽排管，也可用遠紅外線烘烤。②冷作法。抹灰是在不作加熱保溫的狀態下，用摻有抗凍劑的砂漿進行。此法常用于室外墻面抹灰。但不能用于靠近電源、經常處于潮濕狀態及外觀要求較高的工程。不論采取何種方法，冬季抹灰必須待建筑物已沉降穩定，砌體強度已達到設計強度的20%以上，混凝土強度達到40%以上時才能進行，以免日后抹灰層開裂剝落。

4.制定冬期安全施工措施

冬期施工氣溫較低，引發安全事故的因素較多，在施工前要制定相應的冬期安全施工措施，配備必要的安全防護用品，對施工人員進行安全教育，尤其是高空作業和特殊工種的教育，并加強現場施工管理工作，確保工程安全施工。

5.結語

冬期施工雖不常發生，但如果發生不提前準備和防范，會影響給工程質量、進度，措施不當會給工程質量帶來隱患，因此，在工程即將進入冬期前作好防范，在施工期間作好控制是必要的，是保證工程質量必須的措施。 [科]

【參考文獻】

［１］JGJ104-1997，建筑工程冬季施工規程[S].

［２］鄔曉光，俞向東．橋梁施工技術．西北工業大學出版社．