低溫季節混凝土施工的質量控制

賀世斌

（中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西 西安 710065）

1 前言

低溫季節施工是指，凡日平均氣溫連續5d穩定在5℃以下，或最低氣溫連續5d穩定在-3℃以下時，即進入低溫季節施工期。工程實踐證明，當室外日平均氣溫低于-10℃時，施工費用比常溫施工時增加50%以上。同時，由于施工設備、建筑材料、施工各環節出現問題的機率成倍增加，使施工效率僅為常溫施工的40%左右，而且工程質量也容易出問題，因此，除工程特殊需要外不宜在低負溫條件下進行砼施工。筆者單位已在新疆、青海高寒地區施工近三十年，由于工期原因及當地的自然氣候特征，我們每年都要進行低溫季節混凝土施工，通過對幾十年高寒地區低溫季節混凝土施工經驗的總結，已能基本保證低溫季節混凝土的施工質量。

2 低溫季節混凝土施工的質量控制要點

2.1 防凍和防裂

（1）防止混凝土早期受凍。在低溫季節，當氣溫低于0℃時，新澆筑混凝土內部孔隙水和毛管水會逐漸凍結。由于水凍結后體積膨脹（約增加9%），使混凝土結構遭到損壞，最終導致混凝土強度、耐久性能降低，因此低溫季節混凝土施工，首先要防止混凝土早期受凍。

（2）防止混凝土表面裂縫，低溫季節澆筑的混凝土外界氣溫較低，若再遇到氣溫驟降，將由于混凝土內外溫差過大，使混凝土表面產生裂縫，因此混凝土表面的保溫養護十分重要。

（3）防止受凍脹力破壞。一般在低溫季節混凝土施工不允有外來水（包括拆模后），當有水體接觸混凝土，而水體凍結，將對混凝土的結構產生凍脹力。

2.2 混凝土允許受凍臨界強度和混凝土成熟度

混凝土在正溫養護下獲得一定強度后再受凍，混凝土結構不致造成破壞，后期強度會繼續增長，最終強度可達28天齡期強度的95%以上，這種受凍以前所應具有的強度，稱為允許受凍的臨界強度，他是低溫季節混凝土拆模、保溫、檢驗混凝土質量的重要標準。混凝土允許受凍臨界強度值應滿足以下要求：

（1）大體積混凝土不應低于7.0MPa（或成熟度不低于1800.h）；

（2）非大體積混凝土和鋼筋混凝土不應小于設計強度的85%。

3 低溫季節混凝土施工質量控制的具體措施

3.1 混凝土生產和運輸過程中的升溫與防凍

低溫季節混凝土拌和生產和運輸過程，一般均應處于正溫狀態。

3.1.1 骨料的供應與保溫

混凝土施工進入低溫季節以前，應做好骨料儲備，保溫和預熱工作，骨料堆應覆蓋保溫，不能保溫時應及時清除冰雪。當氣溫低于-15℃時，不保溫的骨料堆將出現凍層，為防止骨料堆多次凍結，在骨料使用過程中，應人為有意的去破壞凍層。

骨料預熱，根據工程實踐，較經濟合理的預熱標準可在日平均氣溫-5℃時，考慮加熱骨料，骨料可以在料堆或儲料倉內加熱。

3.1.2 混凝土拌和

低溫季節混凝土拌和生產應保證混凝土處于正溫狀態，具體應從以下幾個方面進行控制：

（1）拌合混凝土前，應用熱水或蒸汽沖洗拌和機，并將積水或冰水排除，使拌和機體處于正溫狀態，混凝土拌和時間應比常溫季節適當延長，延長時間由試驗時確定，一般延長20%～25%。

（2）提高混凝土出機口溫度，首先考慮用熱水拌合，（在一般情況下，拌合用水溫度提高5℃，混凝土約升溫1℃），當熱水拌合尚不能滿足要求時，再加熱砂石骨料，水泥不得直接加熱。

（3）用熱水拌合，水溫一般不得超過60℃，超過60℃時，應改變拌合加料順序，將骨料與水先拌和，然后加入水泥拌和，以免水泥假凝。

（4）骨料最高溫度不宜超過60℃，若可以采用不加熱骨料時，則骨料中絕不能混有冰雪，且表面不能結冰。

（5）外加劑溶液不能直接用蒸汽加熱。

3.1.3 混凝土運輸

混凝土運輸設備應該有可靠的保溫和防風設施，盡可能減小混凝土在運輸過程中的熱量損失。運輸過程中應該注意以下幾個方面：

（1）盡量減少倒運次數；

（2）混凝土運輸設備應加以保溫，并具有可靠的防風設施；

（3）在工作停頓或結束時必須立即用蒸汽或熱水將運輸設備及拌和機洗干凈，當恢復運輸時，應先給運輸設備加熱。

3.2 混凝土澆筑

3.2.1 基巖或混凝土施工縫的清理

在嚴寒條件下或老混凝土表面，通常都呈負溫，在這些部位澆筑混凝土時，一般將基巖和老混凝土加熱至正溫，然后將積水清理干凈；若當日平均氣溫高于-5℃時，可在白班和前半夜露天清基，如有結冰，可用蒸汽和熱風槍沖洗，當平均氣溫低于-5℃時，清基一般應在暖棚內進行。

3.2.2 鋼筋與模板

混凝土澆筑前，應用蒸汽對鋼筋和模板進行升溫，混凝土施工完成后，外露的表面必須保溫，外露在保溫模板和暖棚外的所有金屬部件，均應保溫，對于距離新混凝土1.0～1.5m內的老混凝土應進行保溫。在新老混凝土結合面，應加強保溫，保溫厚度應為其他面保溫的二倍，保溫層搭接長度不應小于30cm。

3.2.3 混凝土入倉澆筑

當預計施工期的日平均溫度在0℃以上時，混凝土可在露天澆筑。寒冷地區施工預計日平均氣溫在-5℃以下時，應在暖棚內澆筑。暖棚法澆筑可考慮吊罐卸料進溜筒或手推車卸料進溜筒入倉，溜筒布置間距應滿足暖棚內機械或人工平倉、振搗要求，低溫季節施工宜提高澆筑強度，避免混凝土受凍和減少保暖熱量損失。

（1）使用保溫模板；

（2）搭設暖棚；

（3）在混凝土中加入一定量的防凍劑；

（4）蒸汽加熱法。

3.3 混凝土低溫季節拆模與養護

低溫季節施工期的混凝土模板一般不拆，如果必須拆模，應按下列規定進行：

（1）對非承重模板，混凝土強度必須大于允許受凍臨界強度或成熟度值，且拆模和養護滿足溫控防裂要求，應保證內外溫差小于20℃和2-3天內混凝土表面降溫小于6℃；

（2）對承重模板，應保證強度達到75%以上再行拆模；

（3）避免在夜間和預期氣溫驟降的時間內拆模，在風沙大的地區拆模后還要注意混凝土表面保濕，可使用覆蓋塑料布等保護方法。

4 結語

為了保證低溫季節混凝土質量，應從以下三個方面抓起，嚴格按照行業規范施工，可以有效保證混凝土施工質量：①混凝土的生產和運輸過程中的升溫與保溫；②混凝土澆筑前的升溫及澆筑過程中的保溫；③拆模及養護過程中防凍。

作者通過長期在青海、新疆低溫季節近三十年的施工經驗總結，采用以上方法嚴格進行質量控制，關鍵注重每道工序的施工細節，抓過程管理，在青海的公伯峽項目、新疆的克孜爾、烏魯瓦提項目都被評為國家“魯班獎”，進一步說明這種控制方法是有效的、可行的。※

[1]中國電力出版社.《水工混凝土施工規范》DL/T5144-2001[S]

[2]中國電力出版社.水利水電工程施工手冊-混凝土工程[M].