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一、混凝土的裂縫
混凝土內出現的裂縫按深度的不同,分為貫穿裂縫、深層裂縫及表面裂縫三種。貫穿裂縫是由混凝土表面裂縫發展為深層裂縫,最終形成貫穿裂縫。它切斷了結構的斷面,可能破壞結構的整體性和穩定性,其危害性是較嚴重的;而深層裂縫部分地切斷了結構斷面,也有一定危害性;表面裂縫一般危害性較小。但出現裂縫并不是絕對地影響結構安全,它都有一個最大允許值。處于室內正常環境的一般構件最大裂縫寬度小于0.3mm;處于露天或室內高濕度環境的構件最大裂縫寬度小于0.2mm。
對于地下或半地下結構,混凝土的裂縫主要影響其防水性能。一般當裂縫寬度在0.1-0.2mm時,雖然早期有輕微滲水,但經過一段時間后,裂縫可以自愈。如超過0.2-0.3mm,則滲漏水量將隨著裂縫寬度的增加而迅速加大。所以,在地下工程中應盡量避免超過0.3mm貫穿全斷面的裂縫。如出現這種裂縫,將大大影響結構的使用,必須進行化學灌漿加固處理。
大體積混凝土施工階段還會產生溫度裂縫,一方面是混凝土內部因素:由于內外溫差而產生的;另一方面是混凝土的外部因素:結構的外部約束和混凝土各質點間的約束,阻止混凝土收縮變形,混凝土抗壓強度較大,但受拉力卻很小,所以溫度應力一旦超過混凝土能承受的抗拉強度時,即會出現裂縫。這種裂縫的寬度在允許限值內,一般不會影響結構的強度,但卻對結構的耐久性有所影響,因此必須予以重視和加以控制。
二、產生裂縫的主要原因分析
1.水泥水化熱
水泥在水化過程中要釋放出一定的熱量,特別是大體積混凝土結構斷面較厚,表面系數相對較小,所以水泥發生的熱量聚集在結構內部不易散失。這樣混凝土內部的水化熱無法及時散發出去,以至于越積越高,使內外溫差增大。單位時間混凝土釋放的水泥水化熱,與混凝土單位體積中水泥用量和水泥品種有關,并隨混凝土的齡期而增長。由于混凝土結構表面可以自然散熱,實際上內部的最高溫度,多數發生在澆筑后的最初3-5天。
2.外界氣溫變化
混凝土在施工階段,它的澆筑溫度隨著外界氣溫變化而變化。特別是氣溫驟降,會大大增加內外層混凝土溫差,這對混凝土是極為不利的。溫度應力是由于溫差引起溫度變形造成的;溫差愈大,溫度應力也愈大。同時,在高溫條件下,混凝土不易散熱,混凝土內部的最高溫度一般可達60-65℃,并且有較長的延續時間。因此,應采取溫度控制措施,防止混凝土內外溫差引起的溫度應力。
3.混凝土的收縮
混凝土中約20℅的水分是水泥硬化所必須的,而約80℅的水分要蒸發。多余水分的蒸發會引起混凝土體積的收縮。混凝土收縮的主要原因是內部水蒸發引起混凝土收縮。如果混凝土收縮后,再處于水飽和狀態,還可以恢復膨脹并幾乎達到原有的體積。干濕交替會引起混凝土體積的交替變化,這對混凝土是很不利的。影響混凝土收縮,主要是水泥品種、混凝土配合比、外加劑和摻合料的品種以及施工工藝(特別是養護條件)等。
三、混凝土材料要求
混凝土所選用的原材料應注意以下幾點:
1.粗骨料宜采用連續級配,細骨料宜采用中砂。外加劑宜采用緩凝劑、減水劑;摻合料宜采用粉煤灰、礦渣粉等。混凝土在保證混凝土強度及坍落度要求的前提下,應提高摻合料及骨料的含量,以降低單方混凝土的水泥用量
2.水泥應盡量選用水化熱低、凝結時間長的水泥,優先采用中熱硅酸鹽水泥、低熱礦渣硅酸鹽水泥、大壩水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥等。但是,水化熱低的礦渣水泥的析水性比其它水泥大,在澆筑層表面有大量水析出。這種泌水現象,不僅影響施工速度,同時影響施工質量。因析出的水聚集在上下兩澆筑層表面間,使混凝土水灰比改變,而在掏水時又帶走了一些砂漿,這樣便形成了一層含水量多的夾層,破壞了混凝土的粘結力和整體性。混凝土泌水性的大小與用水量有關,用水量多,泌水性大;且與溫度高低有關,水完全析出的時間隨溫度的提高而縮短;此外,還與水泥的成分和細度有關。所以,在選用礦渣水泥時應盡量選擇泌水性的品種,并應在混凝土中摻入減水劑,以降低用水量。在施工中,應及時排出析水或拌制一些干硬性混凝土均勻澆筑在析水處,用振搗器振實后,再繼續澆筑上一層混凝土。
四、混凝土的澆筑
澆筑方案除應滿足每一處混凝土在初凝以前就被上一層新混凝土覆蓋并搗實完畢外,還應考慮結構大小、鋼筋疏密、預埋管道和地腳螺栓的留設、混凝土供應情況以及水化熱等因素的影響,常采用的方法有以下幾種:
1.全面分層
即在第一層全面澆筑全部澆筑完畢后,再回頭澆筑第二層,此時應使第一層混凝土還未初凝,如此逐層連續澆筑,直至完工為止。采用這種方案,適用于結構的平面尺寸一般不宜太大,施工時從短邊開始,沿長邊推進比較合適。必要時可分成兩段,從中間向兩端或從兩端向中間同時進行澆筑。
2.分段分層
混凝土澆筑時,先從底層開始,澆筑至一定距離后澆筑第二層,如此依次向前澆筑其他各層。由于總的層數較多,所以澆筑到頂后,第一層末端的混凝土還未初凝,又可以從第二段依次分層澆筑。這種方案適用于單位時間內要求供應的混凝土較少,不象第一種方案那樣集中。這種方案適用于結構物厚度不太大而面積或長度較大的工程。
3.斜面分層
要求斜面的坡度不大于1/3,適用于結構的長度大大超過厚度3倍的情況。混凝土從澆筑層下端開始,逐漸上移。
五、混凝土養護時的溫度控制
混凝土的養護,不僅要滿足強度增長的需要,還應通過人工的溫度控制,防止因溫度變形引起混凝土的開裂。溫度控制就是對混凝土的澆筑溫度和混凝土內部的最高溫度進行人為的控制。在混凝土養護階段的溫度控制應遵循以下兩點:
對拌和水加熱時,水溫不宜超過60℃,如超過60℃,應改變加料順序:將骨料與水先拌和、然后再加入水泥,以免造成水泥假凝,影響混凝土質量。
對砂石骨料加熱一般是采用排管通熱水或通蒸汽加熱。骨料加熱的最高溫度不宜超過60oc。采用蒸汽加熱時,粗骨料可直接加熱,但不能影響混凝土的水灰比。
混凝土拌和前應用熱水或蒸汽將拌和機沖洗,拌和時間應比一般季節延長50%左右。冬季的混凝土運輸應盡可能減少轉運次數,最好采取一次直接運送。運輸設備要有可靠的防風措施,并盡可能加以保溫。各種運輸設備在工作結束時,必須立即用蒸汽或熱水沖洗干凈;恢復工作時要首先加熱。
冬季混凝土澆筑的防凍措施主要有蓄熱法和暖棚法。蓄熱法一般適用于氣溫在-10℃ 以上,暖棚法適用于氣溫在一10℃以下。
蓄熱法就是在混凝土澆筑塊的外表面用導熱性能低的材料進行保溫,熱源為預加到混凝土組成材料的熱和水泥水化熱。施工用的模板應為保溫模板,澆筑完畢的混凝土頂面,要立即用保溫材料覆蓋。蓄熱法實質上就是表面保溫法,它和混凝土壩的表面保護,在形式上是一致的;但它們的目的和要求卻是不同的。表面保護的目的是防止混凝土的表面裂縫,它要求混凝土的內表溫差不超過允許標準。蓄熱法的目的是防止混凝土的表層凍害,它要求混凝土表層溫度不低于其正常凝固硬化的溫度。
暖棚法就是在混凝土澆筑倉位上搭設暖棚,棚內通常用蒸汽排管或暖風機供熱,使棚內溫度保持在0~5℃左右。
暖棚主要由棚蓋、支承結構和保溫層的圍護結構等組成。我們通常采用的型式有三種。
綁扎式暖棚是一種簡易暖棚。用10×10cm的預制混凝土柱作支承,高3.5~4.om。棚蓋采用圓木現場綁扎。保溫層采用草簾、草墊及帆布等。棚頂的混凝土下料口設活動料口蓋,并用麻袋片包草墊保溫。
組裝式暖棚,其棚蓋采用單片鋼桁架組裝而成。因其跨度較大,支承結構可以設置在模板以外。棚頂同樣須設混凝土下料口及活動料口蓋。
【關鍵詞】混凝土;澆筑施工;施工工藝
在當前的建筑施工中,混凝土是主要施工材料之一,對建筑工程施工質量具有重要影響。作為一種由膠凝材料、水、骨料等多種材料按照一定比例混合、配制而成的人工石材,混凝土具有良好的密實性和膠著性,甚至于部分在配制中添加了外加劑的混凝土還具有其他特性,如裝飾、美觀等。由于國內建筑施工都會應用到混凝土,因此混凝土的澆筑及施工工藝便成為了人們關注的重點。下面對該問題作詳細論述。
1.混凝土澆筑前期準備
首先,在混凝土澆筑前期,必須先確保相關模板的軸線位置、截面尺寸等設置數據都能與設計施工圖紙一致,也就是說,混凝土施工中的模板軸線、截面尺寸必須按照施工圖紙的要求來設置,以保證模板這一支撐體系的穩定性能能充分滿足設計要求。
其次,要對鋼筋材料的規格、型號進行檢查,同時保證鋼筋的搭接長度能滿足設計要求,做好混凝土隱蔽工程的質量檢驗。
再次,混凝土澆筑前期應該先將模板內殘留的垃圾、雜物徹底清除掉;避免有質量缺陷的鋼筋進入施工現場,同時清除掉鋼筋表面的各種污漬;模板使用之前,必須先用水將模板澆濕,方便后期混凝土澆筑。
最后,如果施工中選擇在現場拌制混凝土,必須在施工前期就布設好相應的混凝土運輸通道,結合混凝土澆筑工藝流程,合理搭接運輸線路;但如果施工中選用的材料為商品混凝土,澆筑方法為泵送,則除了要根據施工流程合理搭接運輸線路以外,還要將混凝土輸送管架搭接布設到混凝土澆筑的地方。
2.混凝土澆筑工藝
2.1澆筑技術要點分析
混凝土澆筑是混凝土施工的重頭戲,必須加以高度重視。現筆者結合以往混凝土澆筑實踐,給出幾點關于混凝土澆筑技術要點,具體如下:
(1)為了避免在混凝土澆筑過程中發生離析,在高處傾落混凝土時,務必要選好傾落高度。一般情況下,混凝土從高處自由傾落的高度不應超過2米;但如果因施工條件限制,傾落高度大于2米時,要使用溜槽、串筒等工具作輔助,防止混凝土在傾落時產生離析,影響混凝土澆筑質量。
(2)混凝土在振搗過程中可能會受到振搗工具性能的限制,導致混凝土厚度太大,必須使用分層澆筑方式。采用分層澆筑方法澆筑混凝土時,為了避免再次出現厚度過大問題,混凝土的厚度一定要控制得盡量小,分層澆筑中所允許鋪設的混凝土厚度為振搗器振搗部分長度的1.25倍,理論上不應超過50厘米。需要注意的是,如果澆筑中采用的振搗器是平板振動器,則所鋪設的混凝土厚度不可超過200厘米。
(3)施工人員在澆筑豎向結構混凝土時,要對新老混凝土的結合部位作高度重視,為了使新澆筑的混凝土能夠和原混凝土進行有效銜接,實際澆筑時所使用的混凝土原料——水泥砂漿必須要相同。
2.2混凝土澆筑要求
首先,要確保混凝土的澆筑具有均勻性。原因在于混凝土澆筑過程中容易發生離析現象,尤其是在混凝土傾落高度比較大,因此必須采取有效控制混凝土澆筑的均勻性。當混凝土傾落高度大于2米時,可選擇使用溜槽或串筒工具;超過8米時采用帶節管的振動串筒,盡量避免混凝土在澆筑中發生離析。
其次,采用分層澆筑法澆筑混凝土時,為了確保混凝土的澆筑密實性,必須在澆筑的同時做好分層搗實。實際澆筑過程中,施工人員要根據振搗工具的實際情況鋪設混凝土厚度,施工同時按照施工要求控制好混凝土分層澆筑的間隔時間。
再次,正確留置施工縫。施工縫是新澆筑混凝土與已經凝固混凝土的結合面,它是結構的薄弱環節。為保證結構的整體性,混凝土一般應連續澆筑,如因技術或組織上的原因不能連續澆筑,且停歇時間有可能超過混凝土的初凝時間時,則應預先確定在適當的位置留置施工縫。
3.混凝土的搗實
混凝土的振搗首先要根據設計混凝土的厚度來選擇振搗器,一般平面面積較大厚度在20~30cm的混凝土板應選擇表面振搗器,對振搗器面積尺寸較小而有一定垂直深度的構件或厚大結構的混凝土應選擇插入式振搗器。操作時應快插慢拔,快插是為了防止表面層混凝土拌和物振動過度而下面混凝土拌和物振動不足結構不勻;慢拔是為了使混凝土拌和物籍振動力能于振動器抽出時均勻填滿振動器留下的空間。振搗時間視混凝土不再顯著下沉,同時不再出現氣泡且混凝土表面呈水平并出現水泥漿時為準。插入點應均勻交錯排列,插點間距不應超過振動棒作用半徑的1.5倍,只有遵守了這些操作程序,才能使混凝土振搗密實。
4.混凝土拌合物的養護
混凝土的凝結硬化是水泥水化作用的結果,而水泥水化作用必須在適當的溫度和濕度的條件下才能進行。混凝土的養護,就是使混凝土具有一定的溫度和濕度,而逐漸硬化。混凝土養護分人工養護和自然養護。為保證混凝土養護期間內的濕潤狀態,應每天不斷的澆水,只有強度達設計要求強度70%以上,方可停止養護。
5.混凝土的拆模
拆模的時間早晚直接影響到混凝土質量和模板的使用周轉率。拆模時間應根據設計要求、氣溫和混凝土強度等級情況而定。對非承重構件,只有當混凝土強度達到5mpa以上,且其表面和棱角不會因為拆模造成損壞時,方可拆除模板。對承重構件,只有當混凝土強度達到規定的混凝土設計標號的百分率后方可拆模。對后張法預應力混凝土結構構件,側模宜在預應力張拉前拆除;底模支架的拆除應按施工技術方案執行,當無具體要求時,不應在結構構件建立預應力前拆除。
在混凝土澆筑施工的過程中,在拆模的過程中是一項重要的施工工序。在拆模的過程中不僅僅是混凝土拆模的工序,更是要檢查混凝土施工過程中的各個質量問題和其中容易出現的額各種缺陷,在發現缺陷的過程中要及時的進行修補措施。避免日后的維修帶來影響和不利因素。對面積小、數量不多的蜂窩或露石的混凝土,先通過鋼絲刷或者壓水進行沖洗和沖刷其基層部位,然后在使用其主要的水泥漿進行找平。對較大面積的蜂窩、露石和露筋應按其全部深度鑿去薄弱的混凝土層,然后再進行用鋼絲刷或加壓水沖刷的施工過程,這樣有利于在施工的過程中良好的搗實過程,避免在施工中存在的各種質量問題與影響因素。
6.結束語
近年來,我國建筑施工事業得到了更加快速的發展,混凝土材料在建筑施工中的應用也隨著變得越來越廣泛,掌握良好的混凝土澆筑施工工藝已經成為業內施工人員的必要職能。在本篇文章中,筆者基于混凝土的應用廣泛性,對混凝土澆筑施工工藝及相關的質量控制措施作了詳細探討,得出了一系列相關結論,為提高混凝土澆筑施工質量,進一步確保建筑工程質量提供了理論依據。 [科]
【參考文獻】
[1]李亮.工業與民用建筑中的清水混凝土施工[J].經營管理者,2010(10).
【關鍵字】: 工民建; 混凝土; 冬季施工
【 abstract 】 this paper from the concrete construction and the main points of quality control, the construction method of winter and common failing and prevention measures three aspects analyzes the concrete construction of civil engineering in winter.
【 keywords 】 : civil; Concrete; Winter construction
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
一、 混凝土工程質量的控制要點
1.工程質量的基礎———原材料質量
隨著建筑工程的不斷發展,現代工民建建筑的原材料質量影響極其重要, 其對混凝土的質量以及施工工藝都有非常重要的意義。 在生產的過程中, 必須對混凝土的原材料進行嚴格的把關, 確認其符合相關標準后方可投入使用。控制原材料的質量, 除了要進行監控外,還要隨時進行其含量的監測, 根據其變化制定出相應的措施, 確定原材料的質量可以滿足工程的生產, 保證混凝土的施工效果。
2、 工程質量的關鍵———混凝土的配制
(1) 掌握好配合比
按照工程技術的要求以及施工工藝的需求, 配定合適的配合比,確保混凝土順利的進行施工, 達到工程的要求, 滿足所需的強度。為了實現混凝土技術的提高, 性能的改進, 滿足工程的需求, 必須在混凝土的配制中添加部分添加劑, 改善整體的效果, 實現科學配制, 不斷地優化混凝土的配合比, 改善施工效果, 實現經濟效益的提升。
(2) 隨時調整配合比
配合比是根據施工的需求不斷地變化的, 其會受到施工設備、 施工距離施工方法等音像, 對混凝土的要求也會隨之變化, 為了確保混凝土和易性滿足施工的需求,可以賭氣含水率及用水量做出適當的改變, 但前提是水灰比保持一致。
3、 工程質量的有力后備———監督控制
混凝土質量的好壞在很大程度上是在實驗室中進行的,因此加強其監督控制是非常必要的, 監督主要是針對原材料進行監督, 根據施工的要求, 不斷地對其檢驗監督, 確保其符合生產的要求, 根據每一環節的需要進行一定材料含量的檢測, 確保其配制比科學有效。
4、 工程質量的核心———混凝土的和易性
和易性是混凝土拌和物的流動性, 粘聚性, 保水性等多種性能的綜合表述。 一旦混凝土的和易性無法滿足需要, 將會導致混凝土出現離析現象, 導致工程質量的損壞。 一般采用的措施都是利用減水劑來實現混凝土和易性的需求。
5、 工程質量的重點———混凝土的澆筑振搗
在完成混凝土的配制, 選擇了最佳的原材料, 對原材料的質量進行了嚴格的控制, 確定配料的準確性, 做好均勻攪拌的工作之外, 澆注振搗是實現混凝土成型的重要步驟。
6、 工程質量的本質———工作人員的意識
意識直接影響人們工作的積極性, 作為各項工作的直接操縱者,我們必須控制好人員的管理,才能實現工程的管理,實現施工的管理, 提高了工程的質量, 提高了混凝土的利用效率。
二、 低溫季節混凝土地面施工方法
當混凝土地面施工現場連續 5 晝夜平均氣溫在 5-15 度, 夜間最低氣溫高于 -3-5 度時, 應按下述低溫天施工規定的方法進行:
1、 優選早強劑和促凝劑及其摻量
混凝土拌和物中應優選早強劑、 促凝劑品種與摻量。
2、 加強保溫保濕覆蓋養護
可先用塑料薄膜保濕隔離覆蓋或噴灑養護劑, 再采用保溫草簾、泡沫塑料等保溫覆蓋初凝后的混凝土地面。遇雨雪必須再加蓋油布塑料薄膜等, 防止保溫材料變濕喪失保溫效果。
3、 選用總水化熱量高或用量大的水泥
應選用總水化發熱量大的 R 型水泥或單位水泥用量較多的 32.5級水泥,不宜摻粉煤灰。粉煤灰的持續水化需要兩個條件:一是保持長期足夠的濕度;二是要有足夠的溫度,兩者缺一不可。 否則,粉煤灰不能水化和提供長期強度,水化不了的粉煤灰在混凝土中是有害無利的。
4、 控制混凝土拌和物溫度
攪拌機出料溫度不得低于 10 度,攤鋪混凝土溫度不得低于 5度。 在養護期間, 應始終保持混凝土地面最低溫度不低于 5 度。 因為混凝土只有在這樣的最低水化溫度下, 才可能緩慢增長強度, 并保持較高的后期強度增長率。否則,應采用熱水或加熱砂石料拌和混凝土, 熱水溫度不得高于 80 度; 砂石溫度不得高于 50 度。
5、 測溫
應隨時檢查氣溫、 水泥、 拌和水、 拌和物及路面的溫度, 每班至少測定 4 次。《施工規范》 規定氣溫區間和應采取的蓄熱施工措施。在建筑工程中, 低溫施工方法有很多種, 《施工規范》 考慮到混凝土地面施工時的原材料用量大, 除了水可加熱外, 砂石料幾乎不可能加熱使用。施工規范對低溫施工規定加早強劑、 促凝劑的保溫保濕蓄熱施工法, 實踐證明是切實可行的混凝土地面施工方法。若混凝土地面冬季施工受凍后引起表面強度不夠,地面起砂起灰, 建議使用 VL-M2 水泥地面起砂處理劑進行硬化處理, 可以快速提升硬度、 強度和耐磨性。
三、 冬季混凝土施工的通病及預防措施
(一) 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。
(二) 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。
(三) 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
(四) 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%)
關鍵詞:混凝土;冬季施工
Abstract: based on the winter concrete construction characteristics, through the winter concrete construction preparation before work and concrete mixing, transporting, pouring and removed and the maintenance of the winter concrete construction put forward some matters need attention, ensure project quality management objectives.
Keywords: concrete; Winter construction.
中圖分類號:TV544+.91 文獻標識碼:A 文章編號:2095-2104(2013)
冬季是混凝土工程事故多發期。長時間的持續負低溫、大的溫差、強風、 降雪和反復的冰凍,經常造成質量事故。由于受工期等很多因素的制約,許多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。采用合理的冬季施工方法,不但可以保證工期,降低成本,而且還能保證和提高工程質量。
一、冬季施工前的準備工作
1. 人員的技術培訓
進入冬季施工前,對施工人員進行培訓考核,學習有關冬季施工規范、施工原則,掌握冬期施工方法與技術措施;特別是冬期施工中要采用的新技術,需要認真學習。2. 氣象資料的收集收集工地所在地氣候站歷年氣象資料,建立觀測制度。密切關注天氣變化,盡量使澆注時間避開寒流、大雪等不利條件。澆注選擇在白天溫度較高時進行。3. 施工材料的準備
3.1水泥:冬季施工時,根據工程特點、混凝土工作環境及養護條件,盡量使用快硬、早期強度增長快、早期水化熱較高的高標號水泥,使之較快地達到臨界強度。應優先選用硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,可以采用礦渣硅酸鹽水泥,不允許采用火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥,嚴禁使用高鋁水泥。水泥強度等級不應低于32.5mpa,水泥用量不少于300kg/立方米。
3.2骨料:冬季施工時,所用的骨料必須清潔,不得含有冰、雪等凍結物以及易凍裂的礦物質。砂的含泥量小于3%,砂中云母含量不大于1%。碎石和卵石優先使用質地堅硬、級配良好,不含石粉且含泥量不大于1%的碎石、卵石;同時應做堅固性試驗,凍融循環后質量損失≤8%
3.3水:優先采用飲用水,如沒有飲用水,可采用不含有影響混凝土質量的油、酸、堿、鹽類、有機物等的水也可3.4外加劑:混凝土中摻入適量的外加劑,可以保證混凝土在低溫條件下早強和負溫下的硬化,防止早期受凍,提高混凝土的耐久性。多使用無氯鹽的防凍劑、引氣劑或引氣減水劑,但不應對鋼筋有腐蝕和降低混凝土的抗滲性。
3.5摻合劑:混凝土中摻入一定量的粉煤炭,能達到改善混凝土性能、提高工程質量、節約水泥、降低成本等優點。摻入一定量的氟石粉能有效地改善混凝土的和易性,提高混凝土的抗滲性,調解水泥水化和提高混凝土初始溫度的作用。氟石粉的適宜摻量一般為水泥用量的10%~15%,最好通過實驗確定。
3.6保溫材料:混凝土工程冬季施工使用的保溫材料,應根據工程類型、結構特點、施工條件、氣溫情況進行選用。優先選用導熱系數小、密閉性好、堅固耐用、防風防潮、價格低廉、重量輕、能多次使用的地方性材料,如草簾、草袋、爐渣、鋸末等。保溫材料必須保持干燥,受潮后保溫性能會成倍降低。
二、混凝土的攪拌
1. 材料加熱1.1材料加熱的原則是:根據材料比熱大小和加熱方法的難易程度,應優先加熱水,其次是砂石,水的熱容量約為骨料的五倍;水泥不得加熱但要保持正溫,水泥加熱不易均勻,過熱的水泥遇水會導致水泥假凝。骨料中不得夾雜冰塊以及其它雜質。水、骨料加熱的溫度不應過高,以免導致水泥出現假凝現象,所以對材料加熱的溫度必須進行熱工計算并加以限制。1.2 水的加熱有直接加熱和間接加熱兩種辦法。直接加熱法使用鐵桶、大鍋或熱水爐用燃料提高水的溫度。間接加熱是直接向貯水箱內通入蒸汽,提高水的溫度;或在貯水箱內設置蒸汽加熱器、電加熱器、汽水熱交換罐以提高水的溫度。1.3 砂加熱有烘烤加熱、直接加熱和間接加熱三種方法。烘烤法是用磚砌成火道,頂面覆蓋鋼板,在鋼板上面烘炒砂子。直接加熱法又稱濕熱法,是在砂堆里插入蒸汽花管,直接向砂堆排放蒸汽,提高砂的溫度。間接加熱法又稱干熱法。是在砂堆中安放蒸汽排管,管內蒸汽間接加熱砂子,提高砂的溫度。1.4 石子在通常情況下盡量不加熱,當氣溫較低時,為提高拌和物,可根據情況,按砂的加熱的方法加熱2. 投料順序、攪拌時間。冬期施工為了加強混凝土的攪拌效果,應選擇強制式攪拌機。合理的投料順序,一般是先投入骨料和加熱的水,攪拌一定時間后,水溫降低到40℃左右時,再投入水泥繼續攪拌到規定的時間,要絕對防止水泥假凝。投料量在任何情況下不得超載,一定要與攪拌機的規格、容量相匹配,否則會影響拌和物的均勻性。攪拌時間必須滿足規定的最短時間。為滿足各組成材料間的熱平衡,可以適當延續攪拌時間。攪拌時間越短,拌和不均勻,混凝土的和易性和施工性能差,強度降低;攪拌時間越長,和易性也會降低,有時還會產生分層離析現象。 3. 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。每班使用的外加劑溶液應一次配成。 4. 當施工期處于0℃左右時,可在混凝土中添加早強劑,摻入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。 5. 混凝土中添加防凍劑時,嚴禁使用高鋁水泥。 6. 嚴格控制混凝土水灰比,由骨料帶人的水分及外加劑溶液中的水分均應從拌和水中扣除。 7. 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。
三、混凝土的運輸
1. 各種混凝土運輸車、混凝土輸送泵以及管道在使用前必須用熱水清洗加溫。 2. 保證運輸過程順暢、運輸速度。 3. 混凝土泵安裝后要加保溫采暖棚包裹保溫;管道用棉氈包裹保溫。 4. 管道在使用后用熱水沖洗干凈,防止混凝土殘料在管道內凍結、影響暢通。
四、混凝土澆筑
1. 在施工過程中,控制并及時調節混凝土的溫度,保持澆筑溫度均勻。加熱的混凝土,應縮短運距和時間,減少倒運次數。 2. 混凝土在澆筑完畢后使用不易吸潮的保溫材料立即覆蓋保溫,新老混凝土結合處和邊角處做保溫,保溫層厚度是其他保溫層厚度的2倍,保溫層搭接長度不小于30cm。澆筑塊的棱角和突出部分應加強保護;澆筑面頂面保護至氣溫驟降 結束或上層混凝土開始澆筑前。
五、混凝土拆模
冬期混凝土拆模時間應以同樣試件的試驗結果確定。根據與結構同條件養護試件證明,混凝土強度達到70% 以上方可拆模。拆模時,混凝土表面溫度與自然溫度之差不能超過10℃,對已拆模的混凝土,應覆蓋黑心棉或毛毯進行養護。采用暖棚法養護的混凝土,當養護完畢后的環境氣溫仍在0℃以下時,應待混凝土冷卻至5℃以下后,方可拆除模板。非承重模板拆除時,混凝土強度必須大于受凍的臨界強度或成熟度值。承重模板拆除經計算確定。拆模時間及拆模后的保護,滿足溫控防裂要求,并遵守內外溫差不大于20℃或 2-3 天內混凝土表面溫降不超過 6℃。
六、混凝土養護
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;采用的保溫材料(草袋、麻袋),應保持干燥;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。鋼模表面可先掛草棉,麻袋等保溫材料并扎牢,然后再澆筑混凝土;保溫材料不宜直接覆蓋在剛澆筑完畢的混凝土層上,可覆蓋塑料薄膜,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℃以下鋪一二層或三層;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。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。
七、結語
在實際施工中,要根據施工時的氣溫情況,工程結構狀況,工期緊迫程度,水泥的品種及價格,外加劑性能及價格,保溫材料的性能及價格,熱源的條件等,來選擇合理的施工方法。用最短的工期,最低的施工費用,來達到工期、費用、質量最佳化。
參考文獻: