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1.做好混凝土冬季施工前的準備工作
1.1 搜集當地冬季的氣象資料
在混凝土工程即將進入冬季施工前,要提前準備和防范,首先要及時搜集當地冬季的氣象資料,了解當地的氣溫變化、持續(xù)時間、最低溫度以及最大風、雪等資料;其次要及時了解施工過程中未來一周的天氣變化情況,這樣才能做到防患于未然。
1.2 混凝土工程冬季施工技術文件的編制
建設工程進入冬季施工前,要提前編制好施工技術文件,以便作為冬季施工的技術指導文件。但它必須包括施工方案和施工組織設計或技術措施。具體有以下內容:(1)冬季施工的生產任務安排和部署;(2)施工材料進場計劃;(3)勞動力計劃;(4)熱源、設備和部署;(5)冬季施工人員培訓計劃;(6)工程質量的控制要點;(7)冬期安全生產的要點;(8)施工工序及進度安排;(9)各分項工程的施工方法和施工技術措施。
2.鋼筋工程
(1)當環(huán)境溫度低于-5℃情況下,對鋼筋的對焊時,焊工必須有合格上崗證件,應嚴格執(zhí)行安全技術措施,加強焊工的安全意識,防止發(fā)生燒傷、觸電和火災等事故,在大面積焊接前,應先進行試焊,經檢驗合格后,方可進入實際現場具體施工點施焊,并應根據施工條件進行焊接工藝參數調整,使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻并應有擋風措施,未冷卻的接頭應避免冰雪接觸。在焊接完畢后,應對全部接頭的外觀質量進行自檢。
(2)全部獨立柱鋼筋由于直徑大于ф20,故均采用電渣壓力焊,現場截取試件進行強度試驗(用3個拉伸,3個彎曲試驗)按200個同類型接頭按為一批,合格后方可繼續(xù)施焊。并在接頭外不得有橫向裂縫,不得有表面燒傷,按頭處的彎折,編移不得大于0.1感覺直徑,同時不得大于2cm,外觀不合格的地方要重新切除,重焊后,可提交二次驗收。
(3)在施焊過程中注意事項:①在對焊機使用時應裝設電壓表,如電壓降大于5%,應適當提高變壓器級數,電壓的電壓降到8%以下,則應停止焊接,以確保質符合要求。②每天在焊試件前均要先進行試焊,調減電壓到正常使用范圍內方可進行實際焊接。③在焊接前,應清除鋼筋焊接部位處的鐵銹,污物等端部扭曲,彎折應予以矯直,對不符要求的接觸部位應切除。
3.砼的工程
3.1材料要求
(1)水泥選用神華集團的天橋P42.5普通硅酸鹽水泥。進入現場應進行常規(guī)安定性和強度試驗,合格后方可使用。
(2)粗骨料選用山西柳林的20-40標準料,并應極配良好、堅硬,拉到現場后此料應無冰塊、雪團等。進入現場后進行壓碎和級配試驗,合格后方可投入使用。
(3)拌合水為甲方提供的民用地下清水(深井70m以下)。
(4)配合比,按試驗室提供的配合比比設計圖紙高一個標號進行,柱由C30變?yōu)镃35,梁板由C25變?yōu)镃30。
3.2砼的澆筑要點
混凝土攪拌控制時間比常溫延長50%左右。由塔吊到施工地點澆灌應盡可能縮短時間。
(1)澆筑時要、保證砼的均勻性和密實性,保證的整體性,尺寸應準確,鋼筋預埋件位置應誤差小于2cm,拆模后砼表面應平整、光滑,無蜂窩、麻面、缺棱掉角現象,為防止凍結,在澆筑前應對現場已綁扎支模的柱、梁、板進行防風砂、防凍結雪保護,并對由于氣溫下降造成凍結的砼進行二次加熱攪拌,使攪拌場具有適宜的施工和易性再澆筑。
(2)施工縫的位置:獨立柱留在梁底20―30mm水平縫處,梁、板、墻應留垂直縫,板留在結構剪力較小的板的部位并應板短邊方向,且便于二次施工。樓梯留在樓梯長度中間1/3范圍內。
(3)在施工縫和后澆帶澆工中,應先剔掉水泥薄膜和松動石子,濕潤沖洗干凈,在接縫處的砼溫度高于原砼2℃以下,然后先鋪水泥素漿一層,應比原砼的強度高于1.2MPa,再進行澆灌,梁、板后澆帶處應去掉直搓以外的松動部位,形成垂直接縫,再按設計比例摻入,WG―HEA型膨脹劑,采用比原混凝土強度等級高一級的砼搗實。
3.3砼澆灌過程質量控制:配合比比原施工配合比提高一個標號,坍落度控制在5-7cm,骨料含泥量
(1)在澆灌前還應對機械和使用的手中工具(鐵鏟、撬桿)等做一遍檢查。
(2)在后澆帶中的梁、板鋼筋不斷開,砼拌和物入模澆灌,必須振動密實,并能充分填滿模板的各個角落,振動到混凝土不下沉為止,由于是冬季施工,振搗要快速,不得任意拖延振搗時間。
(3)柱施工要點:在澆筑中,每個施工內柱子應按外向內對稱左右順序澆筑,不得從一方向推進,以防止模板受推逐漸傾斜,造成積累誤差,避免底部少振漏振,和四角過振,造成棱角處混凝土產生離析,拆模后影響柱砼的外觀質量。
(4)梁、板施工要點:由于本辦公樓設有后澆帶,因此在施工中可以采用向一方向推進的辦法,施工中由于梁的高于均小于750,故可以同時進行梁、板澆灌,為了修補,冬季施工期,采用24小時不間斷,連續(xù)作業(yè)方法,不留施工縫,后澆帶1.2mm寬處空開,在澆灌中,梁和側面要實,避免孔洞,在柱梁交錯處,由于鋼筋應過大,采用20mm細振動棒,提高一標號用C35砼10―30骨料澆灌。
3.4砼表面處理、養(yǎng)護、保養(yǎng)
(1)振搗后用木抹子抹平,50厚木水平靠尺找平,表面刷成毛面以便增加地面墊層于面層的粘結性,并應用滿鋪架空塑料布二層,草蓬一層保溫,負溫情況下不進行灑水養(yǎng)護。
(2)梁及五層柱整體模板不拆除。
(3)冬季停工后將露出柱頂的鋼筋用塑料布纏裹,以防冬季鋼筋受雪水浸蝕生銹,造成二次除銹,增大費用。
(4)五層獨立柱除采取自身保溫措施外,當平均氣溫下降到0℃以下時,將四周全部圍護,防止西北風,并且在每兩根柱之間加設一處火爐,來確保柱周邊整體溫度,連續(xù)14天生火不間斷,從而保證其強度穩(wěn)定增強。
3.5冬期混凝土施工流程
(1)地下室砼施工方法:首先清理施工部位內的雜物并對鋼筋進行整形、支模完畢后,經驗收符合要求并保溫措施得到要求后再進行澆灌。采用素漿一道―C30砼澆灌(攪拌水必須加溫到50℃以上并加入水泥重3%的防凍劑和2%的膨脹劑)―澆灌完畢抹面成型后,采取保護措施防止凍裂(用加厚塑料布和稻草簾覆蓋),室溫保證措施后附。
(2)四層結構平面施工方法:首先進行整體鋼筋綁扎和模板支設完畢,驗收后用塑料布將整體大面積進行覆蓋保護,待氣溫回升穩(wěn)定后一次進行澆灌。
(3)四層獨立柱施工方法:首先將鋼筋和模板工序完畢,驗收合格后,用塑料布和草簾進行圍護,再進行砼澆灌,施工方法同四層結構平面,此處模板和圍護材料均不得拆除,以保證獨立柱的強度。
3.6拆模要求
(1)為了保證混凝土不因拆模引起凍壞,降低其強度。因現場支模材料充足,故不進行拆模,第二年氣溫回升,后一次拆除,如拆模后,砼表面溫度與環(huán)境的溫差大于15℃,還要進行保溫措施。
(2)養(yǎng)護時間分別為:-5℃5天,-10℃9天,-15℃14天,-20℃25天。對少量需拆除后再進行二次澆灌的樓梯構造柱部位,應采取巖棉毯柱表面保溫,待強度達到要求后再拆除其巖棉毯保護。
(3)結構層梁板澆灌完畢后,其表面上部不得堆放過量的鋼管,模板等支模和腳手架材料。
關鍵詞:冬季施工 鋼筋 混凝土 溫度
中圖分類號:U2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)03(b)-0078-02
平均氣溫連續(xù)5 d穩(wěn)定在5 ℃以下或最低氣溫連續(xù)5 d穩(wěn)定在-3 ℃以下時,按低溫季節(jié)施工?;炷猎缙谠试S受凍臨界強度滿足下列要求:
(1)混凝土不低于7.0 MPa(或成熟度不低于1800 ℃·h)。
(2)非大體積混凝土和鋼筋混凝土不低于設計強度的85%。
低溫季節(jié),施工部位盡量集中。已澆筑的混凝土,在強度低于10 MPa、成熟度小于1800 ℃·h時。
1 作好冬季施工前的準備工作
1.1 前期準備工作
在冬季來臨之前,要提前做好準備,收集施工地區(qū)冬季氣溫變化資料,對可能出現的問題作出正確分析,把影響工期的因素消除在萌芽狀態(tài)中。對氣象資料也要進行收集,總結出當地的氣溫變化規(guī)律、風力情況、最低溫度、下雪狀況等。施工開始后,要注意時刻關注天氣預報,了解天氣的變化,了解未來一周的天氣變化情況,以便防患于未然。
除了了解施工現場天氣狀態(tài)外,在施工開始前,還應該編制好冬季施工具體方案性文件,使其成為冬季施工的技術指導性文件,使工程在宏觀上有一個整體的方案。冬季施工技術文件必須包括施工方案和施工組織設計或技術措施,具體包括以下幾方面內容。
(1)冬季施工的生產任務安排和部署。
(2)施工材料進場計劃。
(3)勞動力計劃。
(4)熱源、設備計劃和部署。
(5)冬季施工人員培訓計劃。
(6)工程質量的控制要點。
(7)冬季安全生產的要點。
(8)施工工序及進度安排。
(9)各分項工程的施工方法和施工技術措施。
1.2 作好人員培訓和技術交底工作
作好人員的培訓工作。冬季施工由于在負溫下進行作業(yè),不了解或不熟悉冬季施工規(guī)律,極易造成工程質量事故,為保證工程質量,冬季施工前必須進行人員培訓和技術交底。
1.3 作好原材料的檢驗復試及材料的配合比
在冬季施工過程中,對于必須需要進行復試的原材料,必須進行復試,保證原材料的質量。除此之外,在冬季混凝土施工過程中,還需要運用一些外加劑,目前市場上存在著一些偽劣產品,隨著外界溫度的變化,如果不進行原材料的復試,將存在安全隱患,可能會給整個施工帶來不可避免的損失,由此可見,做好原材料的檢驗復試是必要的。
2 加強施工過程中的質量控制
2.1 冬季混凝土的施工方法
盡量白天澆筑砼,夜晚停工。
拌合站冬季蓄水池四周搭設架管用篷布封閉,同時使用鍋爐輸入蒸汽加溫,混凝土采用熱水攪拌,保證水溫不得超過80 ℃。整個攪拌部分施工彩鋼板圍護。投料前,應先用熱水沖洗攪拌機,攪拌時應先投入骨料和已加熱的水,攪拌均勻后再投入水泥和外加劑,以防止發(fā)生假凝現象,攪拌時間應較常溫時延長50%(3~3.5 min)。拌制的混凝土出現坍落度減小或發(fā)生速凝現象時,應重新調整拌合料的加熱溫度,保證混凝土出機溫度不宜低于15 ℃,且不高于300 ℃。在攪拌混凝土前和停止混凝土攪拌后,用熱水及時沖洗攪拌機。
外加劑為液體材料,存放處搭設防雨、雪儲藏彩鋼棚,三面使用彩鋼圍護,僅留開口用帆布遮擋,內部供應暖氣。
攪拌站設1t加熱鍋爐一臺。
罐車全部采用保暖帆布包裹保溫,混凝土罐車出口在運輸過程中要遮擋,盡量減少溫度損失,運輸到工地時入模溫度不低于5℃。
溫度觀測。
外界氣溫采用人工測溫,每天測量4次。
水、外加劑及骨料的溫度每小時測一次。測量水、外加劑溶液和砂的溫度,溫度計插人深度不小于10 cm,測量粗骨料溫度,插入深度不小于10 cm并大于骨料粒徑1.5倍,且周圍用細粒徑充填?;炷恋臋C口溫度、運輸過程中溫度損失及澆筑溫度,根據需要測量或每2 h測量一次。溫度計插人深度不小于10 cm。
已澆混凝土塊體內部溫度,埋設測溫孔(孔深大于l5 cm,孔內灌滿液體介質),用玻璃溫度計測量。大體積混凝土澆筑后3 d內加密觀測溫度變化:外部混凝土每天觀測最高、最低溫度;內部混凝土8h觀測一次。其后宜12 h觀測一次。
氣溫驟降和寒潮期間,應增加溫度觀測次數。
承臺養(yǎng)護:混凝土澆筑完成后,頂面覆蓋土工布保溫,上面用草簾覆蓋,現場加溫時間控制:砼為5 ℃以上的養(yǎng)護齡期不得小于48 h,當環(huán)境為負溫時,砼5 ℃以上的養(yǎng)護齡期不得小于72 h。混凝土等強超過臨界受凍強度后,拆除模型和加溫設備,四周及時用土回填,頂面繼續(xù)按要求二層保溫養(yǎng)生等強。
墩柱養(yǎng)護:墩身四周用帆布封閉,墩頂面套帆布與四周帆布搭接,形成封閉,內部生爐子保溫。現場加溫時間控制:砼為5 ℃以上的養(yǎng)護齡期不得小于48 h,當環(huán)境為負溫時,砼5 ℃以上的養(yǎng)護齡期不得小于72 h。混凝土等強超過臨界受凍強度后,拆除模型和加溫設備,外側包裹塑料布保濕,上面在頂面包裹帆布隔風進行等強養(yǎng)生。
2.2 鋼筋工程施工過程中的控制重點
冬季鋼筋施工最主要的是鋼筋的焊接。冬季負溫焊接和常溫有很大的區(qū)別,在焊接時要對焊工進行培訓,掌握負溫下的焊接規(guī)律,并按說明書的要求對焊條進行烘焙,干燥后再使用,才能保證焊接質量,確保結構安全。焊接質量的好壞直接關系到工程結構的安全。冬季進行鋼筋焊接,影響因素較多,鋼筋焊接前必須根據當地的施工條件、氣溫狀況進行試焊,試焊時先根據氣溫狀況調整焊接參數及焊接工藝,焊接參數和工藝確定后,再進行試焊,試焊的焊件送實驗室實驗,合格后再進行批量焊接。
焊條或焊劑的質量控制。焊劑或焊條在冬季運輸、保存過程中極易受潮,使用受潮的焊劑或焊條會造成焊接熔池中混入氣體停留在焊肉中造成氣孔,影響焊接接頭質量。在使用焊條或焊劑時,要按說明書的要求對焊條或焊劑進行烘焙,干燥后再使用。
2.3 混凝土工程施工過程中質量控制重點
控制好原材料的加熱溫度。冬季施工對混凝土原材料的加熱是保證混凝土早期強度增長的重要因素,在施工過程中要確定原材料的加熱溫度,作好加熱措施,定時進行溫度測量,保證加熱溫度達到要求。
控制好混凝土的入模溫度。施工中作好混凝土澆筑入模溫度,一般不應低于2℃,溫度過低,則容易造成新澆混凝土冷卻過快,使混凝土在很短時間內降至冰點溫度而影響混凝土早期強度增長。
作好試塊的留置工作。根據規(guī)范冬季施工試塊留置不少于2組(六塊),與結構同條件養(yǎng)護,分別用于檢驗受凍前混凝土和轉入常溫養(yǎng)護28天的混凝土強度。
加強成品的養(yǎng)護。冬季混凝土的養(yǎng)護管理是保證混凝土質量的重要措施,新澆筑的混凝土,一是作好覆蓋保溫工作,并經常檢查,二是作好混凝土的測溫工作,隨時掌握混凝土的內部溫度,保證混凝土在初凝期不受凍。
2.4 鋼結構工程施工過程中的控制重點
鋼結構工程施工中高強螺栓連接。高強螺栓連的好壞是影響鋼結構質量的一個重要因素,高強螺栓產品說明書中扭矩系數是常溫下的標定值,影響扭矩系數的因素很多,如:環(huán)境溫度、終擰時間、擰緊速度等,尤其是環(huán)境溫度的影響最大,一般情況下,產品說明書中扭矩系數是常溫下的標定值,在負溫下要重新標定,否則,仍按說明書給的值控制,有可能使螺栓產生的拉應力不足,降低結構的安全度,或導致螺栓擰緊,影響結構的安全度。
3 制定冬季安全施工措施
冬季施工氣溫較低,引發(fā)安全事故的因素較多,在施工前要制定相應的冬季安全施工措施,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(yè)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。
4 結語
冬季施工雖不常發(fā)生,但施工前如果不提前準備和防范,會影響工程質量、進度,措施不當會給工程質量帶來隱患,因此,在工程即將進入冬季前作好防范,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。
參考文獻
【關鍵詞】冬季;混凝土;施工;措施
1 鋼筋工程
1.1 當環(huán)境溫度低于-5℃情況下,對鋼筋的對焊時,焊工必須有合格上崗證件,應嚴格執(zhí)行安全技術措施,加強焊工的安全意識,防止發(fā)生燒傷、觸電和火災等事故,在大面積焊接前,應先進行試焊,經檢驗合格后,方可進入實際現場具體施工點施焊,并應根據施工條件進行焊接工藝參數調整,使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻并應有擋風措施,未冷卻的接頭應避免冰雪接觸。在焊接完畢后,應對全部接頭的外觀質量進行自檢。
1.2 全部獨立柱鋼筋由于直徑大于ф20,故均采用電渣壓力焊,現場截取試件進行強度試驗(用3個拉伸,3個彎曲試驗)按200個同類型接頭按為一批,合格后方可繼續(xù)施焊。并在接頭外不得有橫向裂縫,不得有表面燒傷,按頭處的彎折,編移不得大于0.1感覺直徑,同時不得大于2cm,外觀不合格的地方要重新切除,重焊后,可提交二次驗收。
1.3 在施焊過程中注意事項:①在對焊機使用時應裝設電壓表,如電壓降大于5%,應適當提高變壓器級數,電壓的電壓降到8%以下,則應停止焊接,以確保質符合要求。②每天在焊試件前均要先進行試焊,調減電壓到正常使用范圍內方可進行實際焊接。③在焊接前,應清除鋼筋焊接部位處的鐵銹,污物等端部扭曲,彎折應予以矯直,對不符要求的接觸部位應切除。
2 砼的工程
冬期砼的實質是在自然負溫環(huán)境中要創(chuàng)造各種可能的養(yǎng)護條件,使砼得到硬化并增強?,F場采用強制攪拌機,微電腦控制計量。
2.1 材料要求
2.1.1 水泥選用神華集團的天橋P42.5普通硅酸鹽水泥。進入現場應進行常規(guī)安定性和強度試驗,合格后方可使用。
2.1.2 粗骨料選用山西柳林的20-40標準料,并應極配良好、堅硬,拉到現場后此料應無冰塊、雪團等。進入現場后進行壓碎和級配試驗,合格后方可投入使用。
2.1.3 拌合水為甲方提供的民用地下清水(深井70m以下)。
2.1.4 配合比,按試驗室提供的配合比比設計圖紙高一個標號進行,柱由C30變?yōu)镃35,梁板由C25變?yōu)镃30。
2.2 砼的澆筑要點
混凝土攪拌控制時間比常溫延長50%左右。由塔吊到施工地點澆灌應盡可能縮短時間。
2.2.1 澆筑時要、保證砼的均勻性和密實性,保證的整體性,尺寸應準確,鋼筋預埋件位置應誤差小于2cm,拆模后砼表面應平整、光滑,無蜂窩、麻面、缺棱掉角現象,為防止凍結,在澆筑前應對現場已綁扎支模的柱、梁、板進行防風砂、防凍結雪保護,并對由于氣溫下降造成凍結的砼進行二次加熱攪拌,使攪拌場具有適宜的施工和易性再澆筑。
2.2.2 施工縫的位置:獨立柱留在梁底20―30mm水平縫處,梁、板、墻應留垂直縫,板留在結構剪力較小的板的部位并應板短邊方向,且便于二次施工。樓梯留在樓梯長度中間1/3范圍內。
2.2.3 在施工縫和后澆帶澆工中,應先剔掉水泥薄膜和松動石子,濕潤沖洗干凈,在接縫處的砼溫度高于原砼2℃以下,然后先鋪水泥素漿一層,應比原砼的強度高于1.2MPa,再進行澆灌,梁、板后澆帶處應去掉直搓以外的松動部位,形成垂直接縫,再按設計比例摻入,WG―HEA型膨脹劑,采用比原混凝土強度等級高一級的砼搗實。
2.3 砼澆灌過程質量控制
配合比比原施工配合比提高一個標號,坍落度控制在5-7cm,骨料含泥量
2.3.1 在澆灌前還應對機械和使用的手中工具(鐵鏟、撬桿)等做一遍檢查。
2.3.2 在后澆帶中的梁、板鋼筋不斷開,砼拌和物入模澆灌,必須振動密實,并能充分填滿模板的各個角落,振動到混凝土不下沉為止,由于是冬季施工,振搗要快速,不得任意拖延振搗時間。
2.3.3 柱施工要點:在澆筑中,每個施工內柱子應按外向內對稱左右順序澆筑,不得從一方向推進,以防止模板受推逐漸傾斜,造成積累誤差,避免底部少振漏振,和四角過振,造成棱角處混凝土產生離析,拆模后影響柱砼的外觀質量。
2.3.4 梁、板施工要點:由于本辦公樓設有后澆帶,因此在施工中可以采用向一方向推進的辦法,施工中由于梁的高于均小于750,故可以同時進行梁、板澆灌,為了修補,冬季施工期,采用24小時不間斷,連續(xù)作業(yè)方法,不留施工縫,一次澆筑到后澆帶部為⑩~④,后澆帶1.2mm寬處空開,再從①~④進澆灌,在澆灌中,梁和側面要實,避免孔洞,在柱梁交錯處,由于鋼筋應過大,采用20mm細振動棒,提高一標號用C35砼10―30骨料澆灌。
2.4 砼表面處理、養(yǎng)護、保養(yǎng)
2.4.1 振搗后用木抹子抹平,50厚木水平靠尺找平,表面刷成毛面以便增加地面墊層于面層的粘結性,并應用滿鋪架空塑料布二層,草蓬一層保溫,負溫情況下不進行灑水養(yǎng)護。
2.4.2 梁及五層柱整體模板不拆除。
2.4.3 冬季停工后將露出柱頂的鋼筋用塑料布纏裹,以防冬季鋼筋受雪水浸蝕生銹,造成二次除銹,增大費用。
2.4.4 五層獨立柱除采取自身保溫措施外,當平均氣溫下降到0℃以下時,將四周全部圍護,防止西北風,并且在每兩根柱之間加設一處火爐,來確保柱周邊整體溫度,連續(xù)14天生火不間斷,從而保證其強度穩(wěn)定增強。
2.5 冬期混凝土施工流程
2.5.1 地下室砼施工方法:首先清理施工部位內的雜物并對鋼筋進行整形、支模完畢后,經驗收符合要求并保溫措施得到要求后再進行澆灌。采用素漿一道―C30砼澆灌(攪拌水必須加溫到50℃以上并加入水泥重3%的防凍劑和2%的膨脹劑)―澆灌完畢抹面成型后,采取保護措施防止凍裂(用加厚塑料布和稻草簾覆蓋),室溫保證措施后附。
2.5.2 四層結構平面施工方法:首先進行整體鋼筋綁扎和模板支設完畢,驗收后用塑料布將整體大面積進行覆蓋保護,待氣溫回升穩(wěn)定后一次進行澆灌。在三層結構平面以上空間設置封閉取暖,以保證四層結構平面均勻溫度,其余施工方法同后澆帶施工方法。
2.5.3 四層獨立柱施工方法:首先將鋼筋和模板工序完畢,驗收合格后,用塑料布和草簾進行圍護,再進行砼澆灌,施工方法同四層結構平面,此處模板和圍護材料均不得拆除,以保證獨立柱的強度。
2.6 拆模要求
2.6.1 為了保證混凝土不因拆模引起凍壞,降低其強度。因現場支模材料充足,故不進行拆模,第二年氣溫回升,后一次拆除,如拆模后,砼表面溫度與環(huán)境的溫差大于15℃,還要進行保溫措施。
2.6.2 養(yǎng)護時間分別為:-5℃5天,-10℃9天,-15℃14天,-20℃25天。對少量需拆除后再進行二次澆灌的樓梯構造柱部位,應采取巖棉毯柱表面保溫,待強度達到要求后再拆除其巖棉毯保護。
2.6.3 結構層梁板澆灌完畢后,其表面上部不得堆放過量的鋼管,模板等支模和腳手架材料。
【參考文獻】
關鍵詞:混凝土,冬季施工,問題,辦法
Abstract: by the time restriction in north China of many engineering construction in winter concrete is inevitable. Winter concrete construction, shall adopt the appropriate construction method, to prevent new casting concrete early leaching frozen, guarantee of concrete sets in the process of temperature and humidity. Based on the engineering case, this paper presents the common problems of the construction of the concrete in winter and the measures we should take.
Keywords: concrete, winter construction, questions, measures
中圖分類號:TU37文獻標識碼:A 文章編號:
1引言
《水工混凝土施工規(guī)范》規(guī)定:寒冷地區(qū)3天平均氣溫穩(wěn)定在5度以下,或者最低氣溫在零下3度以下時;溫和地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在3度以下時,既屬于低溫季節(jié),混凝土和鋼筋混凝土施工就應采取相應的冬季施工措施。混凝土強度的形成過程就是水化反應進行的過程。試驗表明,當溫度降至4~5℃時,混凝土的水化反應明顯變慢,其強度增長較常溫時亦顯著變慢。如果溫度低于4℃,混凝土中游離水的體積開始膨脹,而此時新澆筑混凝土的強度很低,就會在混凝土內部留下孔隙,影響混凝土的最終強度。當溫度降至-4℃以下時,混凝土內部的水結冰,水化反應趨于停止,而水結冰體積膨脹又可能使混凝土脹裂。本文以實際工程為例,介紹了混凝土冬季施工的常見問題及應對措施。
2 工程概況
該地下空間總建筑面積16432m2,為節(jié)省凈空,主通道采用無梁樓蓋結構形式。主體結構標準橫斷面組成:0.7(側墻厚度)+5.9(商業(yè)空間)+3.5(通道寬度)+8(商業(yè)空間)+3.5(通道寬度)+5.9(商業(yè)空間)+0.7m(側墻厚度)=28m。結構頂板厚度70cm,立柱間距8×8m,立柱尺寸60×70cm,側墻厚度70cm;車行道下頂板厚度70cm,人行道下頂板厚度70cm。主體結構的凈高為4.5m。
由于工期緊,工程量大,所以必須在冬季繼續(xù)施工;同時由于是地下工程,對整個結構的完整性及防水密閉性,都有較高要求。
3混凝土冬季施工的常見問題
1、不是采用蓄熱法、不進行熱工計算,僅利用水泥自身發(fā)熱來發(fā)展早期強度而遭受凍害。
2、抗凍劑摻量不準造成質量事故,如摻氯鹽量過多,造成鋼筋銹蝕,摻早強劑過量,促使混凝土假凝使結構報廢,摻阻銹劑例亞硝酸鈉過量使后期強度降低。
3、外加劑摻量不足的質量問題,一些施工人員對抗凍劑摻量與氣溫的關系不甚清楚,未經試配按說明書摻用,假如在-20℃的用量,保溫措施又未采取,致使在受凍前未達到抗凍臨界強度,使后期強度損失過大不能達到設計的強度。
4、模板支撐不妥出現質量問題:地面已受凍,支撐在凍土層上,凍脹加重會引起梁板反拱,如上部澆筑后未過到強度,下雨融化解凍表層土會發(fā)生意外事故。
5、越冬措施不當使結構開裂:例底層房間洞口未封閉造成地面凍脹損壞;一些孤立構件未及時回填,凍脹移位造成損失;管理不當對水、砂、石料按規(guī)定加溫,入模溫度低、測溫不及時無記錄;測溫位置、養(yǎng)護溫度無要求、骨料中含有的活性物質較多未重視到等。
4 應對措施
結合本工程的實際情況,針對上述混凝土冬季施工過程中常見的問題,提出以下應對措施:
4.1 施工前的準備
1、當工地晝夜平均氣溫(每天6、14、21時所測室外溫度的平均值)低于+5℃或最低氣溫低于-3℃時,砼工程按冬季施工辦理。
2、開工前與當地氣象部門簽訂服務合同,及時掌握天氣預報的氣象變化趨勢及動態(tài),以利于安排施工,做好預防準備工作。
3、根據本工程施工的具體情況,確定冬季施工需要采取防護的具體工程項目或工作內容,制定相應的冬季施工防護措施,并在物資和機械做好儲備和保養(yǎng)工作。
4、施工機械加強冬季保養(yǎng),對加水、加油部件勤檢查,勤更換,防止凍裂設備。
5、在進入冬季前施工現場提前作好防寒保暖工作,對人行道路、腳手架上跳板和作業(yè)場所采取防滑措施。
4.2 冬季施工的砼配制、拌合、運輸:
1、為減少、防止混凝土凍害,選用較小的水灰比和較低的坍落度,以減少拌合用水量,此時可適當提高水泥標號。當混凝土摻用防凍劑(外加劑)時,其試配強度較設計強度提高一個等級。在鋼筋混凝土中禁止摻用氯鹽類防凍劑,以防止氯鹽銹蝕鋼筋。
2、拌合設備進行防寒處理,設置在溫度不低于10℃暖棚內。拌制砼前及停止拌制后用熱水洗刷拌合機滾筒。拌制砼時,砂石骨料的溫度保持在0℃以上,拌合用水溫度不低于5℃。必要時,先將拌合用水加熱。當加熱水不能滿足拌合溫度時,可再將骨料均勻加熱。
3、水及骨料按熱工計算和實際試拌,確定滿足混凝土澆注需要的加熱溫度。
4、水的加熱溫度不宜高于80℃。當骨料不加熱時,水可加熱至80℃。以上,此時要先投入骨料和已加熱的水進行攪拌均勻,再加水泥,以免水泥與熱水直接接觸。
5、當加熱水不能滿足要求時,可將骨料均勻加熱,其加熱溫度不應高于60℃。片石混凝土摻用的片石可預熱。
6、水泥不得直接加熱,可以在使用前轉運入暖棚內預熱。
7、砼的運輸過程快裝快卸,不得中途轉運或受阻,運送中覆蓋保溫防寒。當拌制的混凝土出現坍落度減小或發(fā)生速凝現象時,應進行重新調整拌和料堤的加熱溫度。
8、混凝土拌合時間較常溫施工延長50%左右,對于摻有外加劑的混凝土拌制時間應取常溫拌制時間的1.5倍。砼卸出拌合機時的最高允許溫度為40℃,低溫早強砼的拌合溫度不高于30℃。
9、骨料不得帶有冰雪和凍塊以及易凍裂的物質,嚴格控制混凝土的配合比和坍落度,由骨料帶入的水分以及外加劑溶液中的水分均應從拌合水中扣除。
10、拌制摻用外加劑的混凝土時,當外加劑為粉劑時,可按要求摻量直接撒在水泥上面和水泥同時投入。當外加劑為液體,使用前按要求配置成規(guī)定溶液,然后根據使用要求,用規(guī)定濃度溶液再配置成施工溶液。各溶液分別放置于有明顯標志的容器內,不得混淆。
11、冬季施工運輸混凝土拌和物時,盡量減少混凝土拌和物熱量損失措施:
1)正確選擇拌和機擺放位置,盡量縮短運輸距離,選擇最佳運輸路線,縮短運輸時間。
2)正確選擇運輸容器的形式、大小和保溫材料。對長距離的運輸,采用混凝土輸送車,容量根據混凝土施工用量和澆注時間選擇。距離較小時可采用敞開式運輸車,但必須進行加蓋隔熱材料。
3)盡量減少裝卸次數并合理組織裝入、運輸和卸出混凝土工作。
4.3冬季施工的砼澆注
1、混凝土澆注前,清除干凈模板和鋼筋上的冰雪和污垢,當環(huán)境氣溫低于-10℃時,采用暖棚法將直徑大于25mm的鋼筋加熱至正溫。
2、砼的灌注溫度,在任何情況下均不低于5℃,細薄截面砼結構的灌注溫度不宜低于10℃,砼分層連續(xù)灌注,中途不間斷,每層灌注厚度不大于20cm,并采用機械搗固。
4.4冬季施工的砼養(yǎng)護
混凝土養(yǎng)護采用暖棚法和摻加防凍劑法養(yǎng)護。
1、暖棚法養(yǎng)護:
1)在構筑物周圍用鋼管搭設大棚,用采膠布包裹密封,大棚搭設必須牢固、不透風,上覆蓋草帶。
2)采用燃煤取暖爐加熱,必須將爐的排氣管引出棚外,將煙氣排到棚外。以防止煤氣中毒和防止氧化碳濃度過高加速混凝土的碳化。
3)暖棚內底部溫度不低于5℃,當低于5℃時應采取增加煤爐的辦法?;炷琉B(yǎng)護期間,安排專人對煤爐進行檢查,填加燃煤,保持棚內溫度。
4)暖棚內應有一定的濕度(由實驗室測定),當濕度不夠時,要向混凝土面及模板灑水或覆蓋潤濕堤草袋。
2、混凝土摻加防凍劑的養(yǎng)護:
1)混凝土外露表面采用采膠布加草袋進行覆蓋,在負溫情況下不得澆水養(yǎng)護。
2)混凝土養(yǎng)護初期的溫度,不得低于防凍劑規(guī)定的溫度,當達不到規(guī)定的溫度時,且混凝土強度小于3.5Mpa時要采取保溫措施,使混凝土溫度不低于防凍劑規(guī)定的溫度。
4.5混凝土拆模
1、冬季混凝土拆模強度應滿足以下要求: 滿足混凝土正常溫度下拆模強度的要求,并同時滿足抗凍要求的規(guī)定。
2、 混凝土與環(huán)境的溫差不得大于15℃,當溫度差在10℃以上,但低于15℃,拆除模板后立即在混凝土表面采取覆蓋措施,如覆蓋草袋及彩膠布。
3、采用暖棚法養(yǎng)護的混凝土,當養(yǎng)護完畢后得環(huán)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。
4.6冬季施工混凝土質量檢查
1、冬季混凝土質量檢查除滿足一般混凝土要求外還要滿足下列要求。
2、在砼拌制和灌注期間,測定水和粗細骨料裝入攪拌機時的溫度、砼的拌制溫度、灌注溫度和環(huán)境溫度。每一工作班至少檢測4次。用低溫早強砼或用蓄熱法養(yǎng)護砼時,在灌注后3天內隨時進行檢測。
3、冬季施工砼除按規(guī)定制作標準養(yǎng)護的試件外,還根據建筑物養(yǎng)護、拆模和承受荷載的需要,制作施工檢查試件,借以查明強度的發(fā)展情況。施工檢查試件的養(yǎng)護應與建筑物相同。
5結論
冬季混凝土施工能否實施的關鍵就是蓄熱保溫問題,以上各個工序的應對措施基本上圍繞此問題展開。本文首先總結了混凝土冬季施工的常見問題,然后結合工程實例的實施過程,提出了解決辦法與措施。工程實際效果表明,采取以上方法進行混凝土冬季施工,能夠達到保證冬季混凝土施工質量、減少混凝土冬季施工費用等效果,對同類工程的順利進行具有一定的參考價值。
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關鍵詞:水利工程;施工技術;混凝土;冬季
由于水利工程施工的特殊性,冬季不斷降低的溫度為水利工程混凝土施工帶來不利的影響。溫度較低時,由于凍脹熱性和水化熱反應混凝土中的游離水體積會發(fā)生變化,形成無序孔隙、裂縫等施工質量問題,進而影響到水利工程基礎混凝土的強度,使工程竣工后難以正常投入使用,工程安全性無法得到保障。為了更好地進行冬季混凝土施工,達到相關規(guī)定的規(guī)范標準要求,施工方應制定合理的冬季施工方案,采取有效的施工措施,保證工程的最后完成質量。本文針對冬季混凝土施工程中常出現的問題,解決方案及養(yǎng)護措施進行了探討和分析。
一、水利工程冬季混凝土施工技術指標
水利工程冬季混凝土施工技術指標主要分為混凝土溫控要求和質量控制指標。冬季低溫環(huán)境下水利工程的施工建設需要嚴格控制好施工溫度,最低溫度穩(wěn)定在-3攝氏度左右或日平均氣溫穩(wěn)定在5攝氏度以下是低溫季節(jié)混凝土施工的氣溫標準。由于在低溫下,混凝土的水化作用會消失,內部游離水開始結冰,產生冰晶應力,使得混凝土的防滲性能和相應強度均降低,嚴重情況還會導致混凝土喪失承載能力。低溫條件下,施工單位需采用相應的溫控措施保證混凝土的入倉溫度在5攝氏度左右。若日平均氣溫在-15攝氏度到10攝氏度范圍內,宜采用暖棚蓄熱法或綜合蓄熱法進行工程的溫度控制;若日平均氣溫在-10攝氏度到5攝氏度范圍內,水利工程中混凝土施工的溫度控制可采用蓄熱法。蓄熱法這種方法施工費用低,工藝簡單,但內部保溫十分重要,應盡量避免外露表面與角部受凍,且要延長養(yǎng)護齡期。由此可見,想要提高水利工程冬季混凝土的施工質量水平,溫控措施必不可少?;炷帘砻嬖跐仓?5天內需滿足不低于5攝氏度的技術要求,混凝土分層澆筑過程中,不能直接在地面進行混凝土澆筑,應按照相應的施工技術標準,在合理的防護措施下,進行混凝土澆筑施工操作,保證混凝土澆筑的前一層的表面溫度在1攝氏度以上,再進行下一步施工操作。
二、水利工程混凝土冬季施工的存在的問題
水利工程冬季混凝土施工其結構、質量、外觀破壞主要由于施工質量因素、低溫凍脹因素等方面引發(fā)。冬季混凝土施工過程中常見的主要問題如下:
1.結晶腐蝕
結晶腐蝕這種情況會阻礙混凝土表面的水分蒸干,甚至影響混凝土與飾面層的結合。形成這種情況的主要原因是由于混凝土硬化后,某種外劑溶液通過毛細管的作用滲到混凝土表面,使得混凝土表面返霜。
2.混凝土裂縫與鋼筋的銹蝕
鋼筋的氧化銹蝕會伴隨體積膨脹,致使混凝土裂縫沿箍筋或主筋方向產生。混凝土的早期強度低,安定性弱、失水太快、水灰比太大也會引起開裂?;炷恋膬炔坑坞x水由邊緣向中心移動,聚集后形成壓力的也會引發(fā)混凝土的軸向裂縫。
3.表面起灰
表面起灰的主要特征為表面起灰,砂漿和粗骨料相脫離,骨料。主要原因是混凝土離析,混合物水灰比太大,保水性差,粘聚性弱、泌水嚴重、養(yǎng)護溫度低,內外作用使得水泥水化基于停止,混凝土水分消散,產生表面起灰現象。
4.水分轉移與結構疏散混凝土
水分轉移與結構疏散混凝土一旦發(fā)生結構疏散或水分轉移,表面就會呈現土黃色、冰晶,聲音空啞、砂漿骨料結合脆弱等為特征。同時在混凝土內部壓力、濕度差、溫度差的內外雙重作用下,使水分自邊緣向中心移動造成空隙。對混凝土的內部結構造成破壞,嚴重情況下還會危及整個工程的混凝土整體結構,喪失應有的抗拉裂和承載能力,出現斷裂、裂縫、裂隙的破壞現象。
5.施工質量引起的混凝土破壞
由于冬季環(huán)境下影響混凝土施工質量的因素較多,一些外界環(huán)境條件也會引發(fā)最終混凝土施工的質量問題。施工區(qū)的自然土基質量較差,施工過程中振搗不到位、不密實,混凝土工程的設計不夠合理規(guī)范,養(yǎng)護措施不到位等都是影響施工質量引起的混凝土的破壞原因。
三、水利工程混凝土冬季施工技術對策
1.混凝土選料對策及攪拌對策
合理選用混凝土配比和原材料是確保冬季混凝土施工高性能高質量完成的重要保障。合理選取混凝土施工原材料,并在施工過程中混凝土的強度、配合比、等級嚴格按照施工設計要求。優(yōu)選施工原料,充分結合工程特性。在冬季混凝土施工中,應首選硅酸鹽水泥或普通硅酸鹽水泥,在施工過程的材料配比過程中,應注意摻合材料對混凝土抗?jié)B抗凍等性能的影響,可以適當加入提高抗凍性效果顯著的外加劑,如早強劑、減水劑、防凍劑、速凝劑等外加劑。混凝土的拌合水也會對混凝土施工產生影響,在施工過程中為了減少凍害帶來的影響,應將配合比中的用水量盡可能控制在標準的最低限度。一般潔凈的天然水或飲用的自來水都滿足拌制混凝土用水的標準,但污水、pH值小的酸性水、硫酸鹽含量超過水重約1%的水、工業(yè)廢水,均不可在混凝土攪拌中使用,否則會破壞混凝土的施工質量。水灰比應控制在0.5-0.6范圍內,混凝土的水泥最小用量大于300kg/m3,水泥標號大于32.5號。嚴格控制水泥堿含量,保證在0.6%左右,熟料堿應控制在0.5%左右;防止在澆筑過程中混凝土內堿活性骨料出現膨脹現象,以確?;炷凛^高質量的完成。
2.混凝土的運輸與澆筑
選擇最佳運輸路線、攪拌機擺放位置,盡量縮短運輸距離,縮短運輸時間。裝運拌合物用的容器應有一定的防寒保溫措施。正確選擇運輸容器的形式、保溫材料和大小。混凝土澆筑前,應清除鋼筋和模板表面雜物,選取放熱量較低的水泥原材料,采用合適的溫控措施將施工混凝土的內外溫差控制在25攝氏度以內;結合水利工程施工的特殊工程特性設計合理的澆筑方案,改善水利工程的強度與和易性。冬季施工過程中,混凝土澆筑多采用分層澆筑。層與層之間滿足相應的技術要求與質量要求,在任何情況下,混凝土的灌注溫度都要高于5攝氏度,保證澆筑接合處振搗密實,防止出現分層離析泌水現象。
3.采取合適有效的混凝土養(yǎng)護措施
嚴格按照施工設計和相關技術規(guī)范,在混凝土的現場施工作業(yè)中,結合工程所在地區(qū)的地質、氣象等特性的實際情況,優(yōu)化各項工藝的施工。改變常規(guī)做法,晚間澆筑混凝土,及時進行現場人工振漿和初抹面兩遍,等到白天溫度回升后,在進行最后的抹面和壓紋。施工現場應留設同條件養(yǎng)護的混凝土試塊作為拆模依據。嚴格按照冬季混凝土養(yǎng)護技術措施,采用有效合理的保濕保溫養(yǎng)護措施。及時注意天氣變化情況,遇到冷空氣入侵或陰雪天氣,應等待氣溫回升后再進行施工作業(yè)。確?;炷恋氖┕づc養(yǎng)護均以高質量水平完成。
四、結束語
水利工程混凝土的施工應根據工程特性和工程的具體實際情況,合理設計施工方案,提高施工團隊的施工技術與施工工藝水平,嚴格把握各施工環(huán)節(jié)的施工質量與技術操作,做好施工與養(yǎng)護雙向保障,確?;炷炼臼┕じ咝矢咝阅芨哔|量的優(yōu)質工程建設。
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(水利部海委漳衛(wèi)南運河管理局防汛機動搶險隊山東德州253013)
【摘要】本文探討了水利工程冬季施工前應做好的準備工作,并就水利工程冬季施工中的關鍵技術進行了詳細闡述。
關鍵詞 水利工程;冬季施工;混凝土;鋼筋;養(yǎng)護
Key technical analysis of existing problems and winter construction
Song Ya-mei
(MWR IOC Zhangweinan Authority maneuvering flood rescue teamsDezhouShandong253013)
【Abstract】This paper discusses the construction of water conservancy projects should be prepared before the winter preparations, and water conservancy construction in winter on the key techniques in detail.
【Key words】Hydraulic Engineering;Winter construction;Concrete;Reinforced;Conservation
1. 水利工程冬季施工容易出現的問題
1.1混凝土的水分轉移,結構疏散水分轉移、結構疏散的混凝土,表明呈土黃色,冰晶狀。這是因為混凝土自身的內部壓力和濕度,加之冬季環(huán)境下溫差大等原因,導致水分由邊緣向中心移動,最終造成空隙現象。
1.2混凝土的表面起灰?;炷帘砻嫫鸹抑傅氖腔炷链止橇虾蜕皾{脫離,露出骨料的現象。這個現象產生的原因主要是混凝土混合物中水、灰比太大,離析、泌水情況嚴重,保水性、聚粘性差,再加之冬季的低溫,達不到混凝土的養(yǎng)護溫度,水泥水化逐漸停止,接著混凝土的水分迅速蒸發(fā),最后發(fā)生了表面起灰現象。
1.3鋼筋的銹蝕,混凝土出現裂縫。因為鋼筋具有氧化性,氧化銹蝕的同時伴隨著體積的膨脹,可能會導致混凝土沿著箍筋或主筋方向產生裂縫;同時,水泥的穩(wěn)定性不好,失水太快,混凝土的水、灰比太大,早期強度低,都會導致裂縫;混凝土內部水分從邊緣移向中心,形成的壓力也會引起軸向裂縫。
2. 水利工程冬季施工應做好的準備工作
2.1技術準備。
水利工程在施工之前,應先做好技術準備工作,以保證工程施工作業(yè)的順利進行。工程施工技術準備應從工程施工的質量要求和施工安全出發(fā),編制一套合理的施工技術方案,保證所選擇的施工技術方案能夠滿足冬季施工的要求,且能夠最大限度地減少工程成本消耗。施工技術準備對工程質量有重要的影響,是工程施工的重要內容。在施工技術準備中,應做好以下幾方面的工作:
首先應對水利工程施工內容進行總體的規(guī)劃,確定施工工序和施工方法。其次,從工程施工需要出發(fā),配備施工設備及施工技術人員,對施工技術人員應進行專業(yè)技術考核,對施工設備應進行安全檢查。再次,選擇冬季施工的保溫材料,減少凍害對水利工程質量的損害。最后,對關鍵工程的施工質量進行嚴格把關,以保證水利工程的整體質量。
2.2資源準備。從水利工程施工需要出發(fā),對冬季施工所需要的生產資料做好準備。由于我國冬季的氣溫偏低,在冬季施工時應準備好保溫材料及外加劑。在資源準備中,應按照施工人員的要求采購保溫材料,保證冬季施工材料的質量,以減少凍害對水利工程的破壞,減少工程返工,保證冬季施工作業(yè)的順利進行。
2.3生產準備。在水利工程的施工過程中,應將施工人員的職責進行劃分,不僅對施工前的生產準備工作進行安排與分配,還應對施工人員的現場施工作業(yè)進行布置,以確保工程施工的有序進行。在生產準備環(huán)節(jié),應做好工程施工現場安全設施的防護工作,對供水管道進行保溫防護,確保施工場地的平整,保持原材料運輸通道的暢通。
3. 水利工程冬季施工中的關鍵技術
3.1土方工程。土方工程作為水利工程的基礎所在,應在施工中加強注意。尤其冬季施工過程中,應制定詳細的施工計劃,提高施工技術水平,完善施工工藝,確保在短時間內順利完工,保障工程質量。具體控制要點分析如以下幾點。
(1)如果忽略土方地基以下的凍土層,可能造成地基融沉問題。如果施工人員沒有意識到凍土層的嚴重性,不慎將開挖基礎選擇在較厚的凍土層位置,而冬季過后,凍土層將逐漸融化,就會引發(fā)地基變形問題;再加上地基中的各種土質不同,變形的方式與程度也有所區(qū)別。因此,受到各方面因素的綜合影響,土方地基將產生塌陷或者裂縫問題。所以,在冬季施工過程中,應加強對凍土層的避免,了解工程地基土的實際情況,以確認凍土層位置,確保凍土保持在合理的范圍內。
(2)當土方開挖之后,應盡快開始基礎施工環(huán)節(jié),避免溫度過低,造成地基和基槽受凍由于工程所處地理位置不同,土質也有所區(qū)別。在凍土層開展基礎工程,如果凍土層過厚,當氣溫升高后,地基就會出現變形,引發(fā)主體結構裂縫。因此需要提高認識,加快施工速度。
(3)做好回填土的后續(xù)工作,避免基底上凍。
如果凍土塊質量不合格或者凍土含量較多,則不適合用于回填,否則凍土融化之后,將產生沉陷問題,在冬季,凍土的硬度較強,而回填土需要較大土塊,如果溫度升高、凍土解凍,將產生陷坑問題。因此,在水利工程冬季施工時,盡量不采取凍土回填方式。在工程回填之前,應準備足夠的暖土,或者對凍土加溫融化后再使用。對于管溝或者室外基坑,可以考慮采取凍土塊回填,但是其體積不得超過回填總體積的15%以上。
3.2鋼筋工程。在鋼筋工程的冬季施工過程中,可以采用以下兩種方法:
(1)負溫焊接在焊接作業(yè)中,應實行持證上崗,要求施工人員具備焊接資格證及焊接專業(yè)知識,以保證焊接作業(yè)的安全及質量。在焊接作業(yè)中,可以采用閃光對焊、電渣壓力焊等方式,以實現在冬季低溫條件下的焊接作業(yè)。室外焊接作業(yè)應盡量選擇溫度較高的施工環(huán)境,并在焊接作業(yè)環(huán)境搭建遮蔽設施,防止風雪天氣的侵襲。在焊接作業(yè)完成后,如果焊接接頭沒有完全冷卻,則應避免沾上雨水,以免鋼筋的焊接力度減弱。
(2)鋼筋冷拉。以控制冷拉率和控制應力的方法,對鋼筋進行負溫冷拉。在鋼筋冷拉過程中,應首先確認熱軋鋼筋的冷拉批次,如果不能確認,則不能進行鋼筋冷拉,以防止因冷拉率過大而導致鋼筋材料的破損。鋼筋的延長率隨著溫度的下降而下降,在冬季施工作業(yè)中,如果僅采用冷拉的方法,可能會因為鋼筋延長率不足而影響了鋼筋冷拉的長度,導致鋼筋強度的不足,影響了水利工程的質量。
3.3混凝土工程施工關鍵技術。
混凝土工程在水利工程中有著重要作用,是水利工程的主體性工程?;炷凉こ藤|量對水利工程質量有重要影響。由于冬季寒冷的天氣對混凝土工程有很大的影響,我國對水利工程混凝土冬季施工的溫度進行了嚴格的規(guī)定:對于寒冷地區(qū),應將溫度控制在5℃,最低氣溫應控制在3℃,以防止因混凝土水分的結冰而影響混凝土的水化作用。
3.3.1混凝土攪拌。
(1)調整配合比法。主要適用于在0℃左右環(huán)境下的混凝土施工。具體做法是:A.選擇適當品種的水泥是提高混凝土抗凍的重要手段。應使用早強硅酸鹽水泥。該類水泥水化熱較大,且在早期放出強度最高,一般3 天抗壓強度大約相當于普通硅水泥7 天的強度,效果較明顯。B.盡量降低水灰比(水灰比<0.6),稍增水泥用量,從而增加水化熱量,縮短達到齡期強度的時間。C.摻用引氣劑。在保持混凝土配合比不變的情況下,加入引氣劑后生成的氣泡,相應增加了水泥漿的體積,提高拌和物的流動性,改善其粘聚性及保水性緩沖混凝土內水結冰所產生的水壓力,提高混凝土的抗凍性。D.摻加早強外加劑,縮短混凝土的混結時間,提高早期強度。應用較普遍的有硫酸鈉,摻用水泥用量的2% 和MS-F復合早強試水劑,摻水泥用量的5%。E.選擇顆粒硬度高和縫隙少的集料,使其熱膨脹系數和周圍砂漿膨脹系數相近。
(2)蓄熱法。蓄熱法主要適用于環(huán)境溫度0℃左右,結構比較厚大的工程。做法是,對原材料,水、砂、石,進行保溫、加熱,使混凝土在攪拌、運輸和澆灌以后還儲備有相當的熱量,一般混凝土人倉溫度應大于5℃,以加快水泥水化,同時做好混凝土的保溫工作,以保證溫度降到0℃以前混凝土具有足夠的抗凍能力。此法工藝簡單,施工費用不多,但要注意保溫,避免角部與外露表面受凍,且要延長養(yǎng)護齡期。
3.3.2混凝土的運輸和澆筑。
(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)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。
(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。
(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(guī)定的溫度,也不得低于2℃。
(5)重點工程或上部結構要連續(xù)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。
(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(yǎng)護到強度不低于15MPa。
(7)現場應留設同條件養(yǎng)護的混凝土試塊作為拆模依據。
3.3.3混凝土的養(yǎng)護。
(1)冬季澆筑的混凝土,由正溫轉入負溫養(yǎng)護前,混凝土的抗壓強度不應低于設計強度的40,對于C10 以下的混凝土不應>5MPa。
(2)采用的保溫材料(草袋、麻袋),應保持干燥。
(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。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1 層,0℃以下鋪2層或3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。
(4)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。
4. 結語
綜上,在水利工程冬季施工作業(yè)中,應充分利用現代先進的施工設備和器械,配備專業(yè)的施工人員和技術人員,同時加強對施工作業(yè)的管理,做好準備工作和保溫防護工作,保證工程施工的順利進行,提高水利工程的質量和經濟效益。
參考文獻
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冬季公路施工要以確保施工質量和生產安全為前提,具有一定的技術可靠性和經濟合理性。本文對冬季公路施工準備工作、冬季公路施工技術管理工作、冬季公路施工措施進行探討,希望本文的研究能為冬季公路施工的實踐帶來新的啟示。
關鍵詞:冬季;公路施工;措施
一、冬季公路施工準備工作
1、施工組織
進行冬季公路施工的工程項目,在入冬前組織專人編制冬季施工方案。編制的原則是:確保工程質量;經濟合理,使增加的費用為最少;所需的熱源和材料有可靠的來源,并盡量減少能源消耗;確實能縮短工期。冬季施工方案包括以下內容:施工程序;施工方法;現場布置;設備、材料、能源、工具的供應計劃;安全防火措施;測溫制度和質量檢查制度等。方案確定后,組織有關人員學習,并向隊組進行交底。
進入冬季施工前,對摻外加劑人員、測溫保溫人員專門組織技術業(yè)務培訓,學習本工作范圍內的有關知識,明確職責,經考試合格后,方準上崗工作。與當地氣象臺站保持聯(lián)系,及時接收天氣預報,防止寒流突然襲擊。安排專人測量施工期間的室外氣溫、暖棚內氣溫、砂漿、砼的溫度,同時作好記錄。
2、圖紙準備
凡進行冬季施工的工程項目,必須復核施工圖紙,查對其是否能適應冬季施工要求。對發(fā)現的問題應通過圖紙會審解決。
3、現場準備
根據實物工程量提前組織有關機具、外加劑和保溫材料進場。搭建加熱用的鍋爐房、攪拌站的暖棚,對各種加熱的材料、設備要檢查其安全可靠性。工地的臨時供水管道做好保溫防凍工作。做好冬季施工混凝土、砂漿及摻外加劑的試配試驗工作,提出施工配合比。
4、安全與防火
冬季施工時,要采取防滑措施。生活及施工道路、架子、坡道經常清理積水、積雪。大雪后必須將架子上的積雪清掃干凈,并進行檢查,如有松動下沉現象,務必及時處理。施工時如接觸汽源、熱水,要防止燙傷。
現場火源,要加強管理。使用天然氣、煤氣時,要防止爆炸;使用焦炭爐、煤爐或天然氣、煤氣時,應注意通風換氣,防止煤氣中毒。
電源開關,控制箱等設施要統(tǒng)一布置,加鎖保護,防止亂拉電線,設專人負責管理,防止漏電觸電。
冬季施工中,凡高空作業(yè)應系安全帶,穿膠底鞋,防止滑落及高空墜落。施工現場水源及消火栓應設標記。
二、冬季公路施工技術管理
冬季公路施工前,應針對實際編寫詳細的冬施工方案,并依方案配備人員、機械、購置材料、工具等。在冬施前,各單位應對測溫工作、計量工作、現場安排統(tǒng)一部署,落實到人,建立起冬施的領導班子,確保冬施措施落到實處。在冬季公路施工中,測溫工作極其重要,不僅是提供溫度數據對施工起參考作用,而且也是對冬施工程質量的鑒定方法,所以在公路施工中必須定時堅持做好下列測量工作:
日大氣最高最低溫度;
砼、砂漿攪拌前水、砂的加熱溫度;
砼及砂漿的出機、入?;蜾伷龅入A段溫度;
對已澆灌的結構,應有測溫孔平面布置圖或應在施工平面上注明編號,溫孔應布置在結構最不利位置。采用蓄熱法養(yǎng)護時,在養(yǎng)護期間至少應每6h測定一次。不摻用防凍劑的砼,在強度未達到3.5N/mm2以前,每2h測定一次,以后每6h測定一次。
測溫孔用Φ10mm長250mm的白鐵管埋置在結構中,白鐵管應封嚴下口,并加錫焊焊縫,管內放10cm深的機油。測溫孔的埋置深度:梁、柱、基礎中為10~20cm,測溫管應露出結構表面50mm以上,在梁、板等水平結構中應垂直插入,在墻柱等垂直構件中,測溫孔與水平成30°角。
試驗員要負責天氣預報收聽工作,掌握氣溫變化情況,及時傳達氣象信息,逐日做好氣象記錄,并有應付氣溫驟變的技術措施和物資準備。作好外加劑的管理工作,計量準確,配比恰當。加強冬季公路施工期間砂漿,砼試塊的管理工作,按照現行規(guī)范留取。
三、冬季公路施工措施
1、混凝土工程
(1)對原材料的要求
在冬季澆筑的砼工程,根據施工方法,合理選用各種外加劑,應注意含氯鹽外加劑對鋼筋的銹蝕作用,宜使用無氯鹽防凍劑,對非承重結構的砼使用氯鹽外加劑中應有氯鹽阻銹劑這類的保護措施。氯鹽摻量不得超過水泥重量的1%,素砼中氯鹽摻量不得大于水泥重量的3%。
拌合水,一般飲用的自來水及潔凈的天然水都可作為拌制砼用水,但污水、工業(yè)廢水、PH值小的酸性水、硫酸鹽含量(按SO42-)超過水重約1%的水,不得用于混凝土中。
(2)砼的攪拌
冬期砼攪拌應制定合理的投料順序,使砼獲得良好的和易性和使拌合物濕度均勻,有利于強度發(fā)展。其投料順序一般先投入骨料和粉狀外加劑,干拌均勻再投入加熱的水,等攪拌一定時間后,水溫降至40℃左右時投入水泥,拌合均勻,注意攪拌時要絕對避免水泥遇到過熱出現假凝現象。砼的攪拌時間應比常溫延長50%并符合有關規(guī)定。
砼拌制好后,應及時運到澆灌地點,在運輸過程中,要注意防止砼熱量散失、表層凍結、砼離析、水泥砂漿流失、坍落度變化等現象。在運輸距離長,倒運次數多的情況下,加強運輸工具的保溫覆蓋。保證砼入模溫度10℃左右,最少不低于5℃。
2、鋼筋焊接工程
雪天不得在現場施焊,必須焊接時采取有效遮蔽措施,室外風力超過4級,焊接時采取擋風措施;焊后未冷卻的接頭應避免碰到冰雪。
根據鋼筋級別、直徑、接頭型式、焊接位置和施焊環(huán)境,選擇適宜的焊接工藝和焊接參數。
每批鋼筋焊接前,必須進行同條件下的焊接試驗。焊接接頭分批按規(guī)范進行外觀檢查和力學性能試驗。每300個同類接頭為一批,外觀檢查每批抽查10%的接頭,力學性能試驗切取6個試件(3個進行拉伸試驗,3個進行彎曲試驗)。
3、機械設備的冬季施工要求
冬季公路施工使用的各種機械應全面檢查,更換各種系統(tǒng)用油及燃料,對有問題的機械設備及時修理,不得帶故障運轉。機械在使用前應首先檢查傳動系統(tǒng),無凍結情況后方可啟動,非專職機電人員嚴禁動用機械設備。
參考文獻:
【1】李莉,冬季公路施工技術質量及措施【J】,交通世界(建養(yǎng).機械),2009,(09) .