浅谈混领土冬季施工技术措施 毕业论文.doc

建东职业技术学院毕 业 论 文论文题目 浅谈混领土冬季施工技术措施 系部名称 建筑工程系 专业班级 10工程管理2班 学 号 100416243 学生姓名 指导教师 职称 讲师 完成日期 2012年10月29日 2浅谈混领土冬季施工技术措施摘 要建筑工程在冬季施工过程中低温会直接影响混凝土的施工进度、施工质量和施工安全。混凝土在冬季施工中质量问题普遍存在，由于受工期制约，许多工程的混凝土冬季施工是不可避免的。只要采用适当的施工方法、技术措施和养护措施就可以适当避免新浇混凝土早期受冻，同样会取得像在常温下施工的效果。本文从混凝土冬季施工的定义、一般原理、质量通病、混凝土冬季施工前的准备、质量控制措施、混凝土冬季施工技术措施及后期养护出发，探讨了混凝土冬季施工的一些技术措施，并针对具体情况提出了一些解决问题的方法和措施，对混凝土冬季施工具有一定的指导现实意义。关键词：混凝土 ;冬季施工 ;技术措施目 录前言1第一章 混领土冬季施工21.1混领土冬季施工定义21.2混领土冬季施工原理2第二章 混领土冬季施工质量通病32.1混领土冬季施工质量通病32.1.1钢筋的锈蚀与混凝土裂缝32.1.2结构疏散与水分转移32.1.3表面起灰32.1.4结晶腐蚀3第三章 混凝土冬期施工的一般要求43.1混凝土冬期施工的一般要求4第四章 进入冬季施工前的准备工作54.1进入冬季施工前的准备工作54.1.1组织专人编制冬季施工方案54.1.2组织相关人员进行培训学习54.1.3对所有机械设备做全面的维修和保养54.1.4施工现场要作好防寒保暖工作54.2原材料控制54.2.1选用合适水泥54.2.2选择质量合格的外加剂和掺合料64.2.3采用压力锅炉加热拌和用水64.2.4粗细骨料存放于保温棚6第五章 混凝土冬季施工技术措施75.1混凝土冬季施工方法75.2混领土搅拌和运输95.3施工监控95.3.1温度监控95.3.2养护监控10结 论12致谢13参考文献1414 前 言随着经济的快速发展，我国城市建设规模日益扩大，建筑业成为影响、推动国民经济发展的重要行业。然而在全国建设规模持续增长的环境下，一些城市的城市建设却因为寒冷的冬季而不得进行施工，严重的妨碍了建设步伐，加长了施工周期，增加资金和管理成本，延长投资回收期和降低了规避宏观风险的能力，造成资金周转率降低和施工费用的大幅增加。此外，在冬季施工中，长时间的持续负低温，大的温差、降雪和反复的冰冻，经常造成建筑施工的质量事故。据资料分析，混凝土工程有大部分的工程质量事故发生在冬季。本文以此为依据，从以下几方面探讨了混凝土冬季施工技术，具有一定的指导意义。第一章 混领土冬季施工1.1混领土冬季施工定义混凝土冬季施工是指在寒冷地区日平均气温稳定在5以下或最低气温稳定在-3以下，这种气温连续保持5d或多于5d时，混凝土的施工就按冬季施工的要求来制作。1.2混领土冬季施工原理混凝土拌和物浇灌后之所以能逐渐凝结和硬化，直至获得最终强度，是由于水泥水化作用的结果。而水泥水化作用的速度除与混凝土本身组成材料和配合比有关外，主要是随着温度的高低而变化的。当温度升高时，水化作用加快，强度增长也较快；而当温度降低到0时，存在于混凝土中的水有一部分开始结冰，逐渐由液相（水）变为固相（水）。这时参与水泥水化作用的水减少了，因此，水化作用减慢，强度增长相应较慢。温度继续下降，当存在于混凝土中的水完全变成冰，也就是完全由液相变为固相时，水泥水化作用基本停止，此时强度就不再增长。水变成冰后，体积约增大9%，同时产生约2500千克每平方厘米的冰胀应力。这个应力值常常大于水泥石内部形成的初期强度值，使混凝土受到不同程度的破坏（即旱期受冻破坏）而降低强度。此外，当水变成冰后，还会在骨料和钢筋表面上产生颗粒较大的冰凌，减弱水泥浆与骨料和钢筋的粘结力，从而影响混凝土的抗压强度。当冰凌融化后，又会在混凝土内部形成各种各样的空隙，而降低混凝土的密实性及耐久性。第二章 混领土冬季施工质量通病2.1混领土冬季施工质量通病2.1.1钢筋的锈蚀与混凝土裂缝钢筋的锈蚀与混凝土裂缝。由于钢筋的氧化锈蚀伴生体积膨胀，致使混凝土产生裂缝。水泥的安定性不良、混凝土的水灰比太大、早期强底低和失水太快等也会引起开裂。混凝土内部水分向中心移动，形成压力引起轴向裂缝。2.1.2结构疏散与水分转移结构疏散与水分转移。混凝土有表面呈冰晶、土黄色，声音空哑等特征。混凝土内部压力差、混凝土内部压力差、温度差、湿度差，使水分向中心移动造成空隙。2.1.3表面起灰表面起灰。主要是由于混凝土水灰比太大，离析，粘聚性、保水性差、养护温度低，水泥水化趋于停止。混凝土水分迅速外离，导致表面起灰。2.1.4结晶腐蚀结晶腐蚀。混凝土硬化后，外加剂溶液渗到混凝土表面，而混凝土表面水分则逐渐蒸干，此种情况还将影响混凝土与饰面层的结合。试验证明，混凝土遭受冻结带来的危害，与遭冻的时间早晚、水灰比等有关，遭冻时间愈早，水灰比愈大，则强度损失愈多，反之则损失少第三章 混凝土冬期施工的一般要求3.1混凝土冬期施工的一般要求（1）冬期拌制混凝土时应优先采用加热水的方法，当加热水仍不能满足要求时，再对骨料进行加热，水及骨料的加热温度应根据热功计算确定，但不得超过表中的规定。（2）配制冬期施工的混凝土，应优先选择硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级不得低于42.5mpa，每立方米混凝土水泥用量不得少于300kg，水灰比不得大于0.6.（3）骨料必须清洁，不得含有冰、雪等冻结物。（4）搅拌前应用热水或蒸汽冲洗搅拌机，搅拌时间应较常温延长50%，其拌制投料顺序时骨料、热水，然后再投入水泥、外加剂。确保混凝土的出机温度不低于15，入模温度不低于5。（5）混凝土的运输应尽量缩短运距，运输及浇筑混凝土的容器应有保温措施。（6）混凝土在浇筑前，应清除模板和钢筋上的冰雪及污垢，运输和浇筑混凝土用的容器应具有保温措施。混凝土在运输、浇筑过程中的温度应与热工计算的要求相符合，若与要求不符合，则应采取措施进行调整。（7）严格控制商品混凝土的质量、外加剂及混凝土的水灰比；缩短混凝土到施工现场等侯的时间，做到随到随浇筑。（8）冬季施工时，各管道接口要进行防冻处理，接口处要除霜、清污并埋入土中，埋置深度要超过冻土的厚度，管道内的积水应放空。（9）冬季施工时防止水箱、水泵、管道积水冻害，未投入运行的设备要排空积水，进行标识，防止冻害。（10）施工机械要经常检修，对加水、加油润滑部件勤检查，勤更换，在砼作业前应对所使用的机具设备进行检查，保证在使用机具时能正常运转。（11）准备充足的防寒保温物资设备，所有防寒保温物资要有一定的备用量，供暖用设备要有足够大的功率，要有备用的能源和电源。（12）经常检查暖棚的密封情况，检查供暖设备的完好情况，检查施工设备的防寒保温情况，发现问题及时处理。第四章 进入冬季施工前的准备工作4.1进入冬季施工前的准备工作4.1.1组织专人编制冬季施工方案进入冬季施工前应组织专人编制冬季施工方案。编制施工方案人员，要根据本工程的结构特点及工程所处地理位置，编制相应的冬季施工方案。方案的编制要保证工程质量，经济合理，所需的热源和材料有可靠的来源，施工方案的工期要与计划工期相符。施工方案中应体现施工程序，施工方法，现场布置，设备、材料、工具等的供应计划，安全防火措施，测温制度和质量检查制度等。4.1.2组织相关人员进行培训学习进入冬季施工前应组织相关人员进行培训学习，学习冬季施工方案并向班组进行交底，学习冬季施工的有关技术知识，重点学习防火知识，明确职责，经考试合格后，方可上岗。4.1.3对所有机械设备做全面的维修和保养在进入冬季前对所有机械设备做全面的维修和保养，及时更换机械设备的润滑油，检查机械设备防冻液是否充足，未使用防冻液的机械设备，当停止工作时要将设备停放在暖棚车间内。对加水、加油润滑部件勤检查、勤更换，防止冻裂设备。4.1.4施工现场要作好防寒保暖工作在进入冬季施工前施工现场要作好防寒保暖工作，职工住房及仓库必须达到过冬条件，检查施工仓库中冬季用品是否充足。排除现场积水，对施工现场进行必要的修整，保证道路的畅通，截断流入现场的水源，做好排水措施，消除现场施工用水、用气造成的场地结冰现象。对人行道路、脚手架上、跳板和作业场所采取必要的防滑措施。4.2原材料控制4.2.1选用合适水泥选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，且水泥强度等级不低于42.5。水泥的保温采用保温岩棉布包裹储存水泥的罐体。4.2.2选择质量合格的外加剂和掺合料选择质量合格的外加剂和掺合料，如减水剂、引气剂、粉煤灰、矿渣粉等，外加剂在改善混凝土的性能的同时，不应对混凝土后期强度产生明显影响，亦不应含有引起钢筋锈蚀的氯盐成份。存放粉煤灰的罐体用保温岩棉布包裹，外加剂存放于室内保温。4.2.3采用压力锅炉加热拌和用水采用压力锅炉加热拌和用水，加热温度根据热工计算和实际试拌情况确定，保证混凝土拌和物的出机温度不宜低于15，最低不得低于10。水的加热温度不宜高于80，当骨料不加热时，水可加热至80以上，但必须采用二次投料搅拌工艺先对水、砂、石料搅拌均匀，然后加入水泥、矿物掺合料和外加剂进行搅拌。锅炉的容量和加热能力满足最大用水量要求。4.2.4粗细骨料存放于保温棚粗细骨料存放于保温棚，保证骨料使用时的温度高于0，骨料级配良好，质地坚硬，保持清洁，骨料中不得含有冰雪和冻块，也不宜含有较多的水份。经过清洗的骨料提前运进保温棚内存放，使骨料的含水率符合要求。第五章 混凝土冬季施工技术措施5.1混凝土冬季施工方法混凝土施工措施分两个阶段，以-10分界，-10以上考虑混凝土添加外加剂及覆盖养护；-10以下不易保证混凝土质量，如业主必须施工，将增加额外施工费用，可采用加外加剂、覆盖及搭暖棚加热等施工方法。（1） 采取掺加防冻剂的方法，具体方法是：当气温在5以下时，将防冻剂直接加入泵送剂（液体）中，按防冻剂供应商提出加量的试验数据指导施工，并保证七天-十天内能达到拆模强度。当气温低于-5时防冻剂供应商供应粉剂防冻剂并提供掺加数量。在使用-5的泵送剂掺量的基础上，再增加一定粉剂防冻剂，并提供具体的划分为-5以下，-10-15两个掺加量，并均能满足拆模时间要求。（2）根据有关规范要求，当室外最低气温不低于-15不高于-10时，表面系数不大于15m的结构，应优先采用蓄热法养护，特此结合本工程结构的实际情况，当环境温度在-10以内时，必要时热水搅拌，使砼入模温度不低于5，考虑到木模板比热容较大，所以对墙、柱可以不考虑特殊保温，结合掺化学外加剂法。对砼表面随打随压随覆盖薄膜，上盖一层麻袋或棉毯，利用其本身水泥与水起水化作用所放出的热量及原材料的预热量共同维持砼在冻结前达到要求强度和温度，当昼夜平均温度低于-8时，可在迎风面用彩布挡住即可。当昼夜平均温度-10时，该工程采取掺化学剂法+暖棚法施工，养护为周围吊彩条布，在结构内部设置煤火炉，利用煤烟上升趋赶寒气，使砼柱、墙、梁板下部达到正温，对梁板上表面采取随打随覆盖薄膜，薄膜上盖双层麻袋或棉毯的办法，充分利用砼自身水化热所散发出的热量进行保温、养护。在板面上部设六个测温孔，在砼未达到临界强度前，每两小时测温一次，以后每六小时测温一次，专人负责，同时在测板底温度六处，与环境温度一起记录。采用暖棚法施工时，生火要注意防火和防止煤气中毒，另外可在火炉上方置一水桶放上水，使蒸汽散发，保持温度上升，提高砼的强度。（3）调整配合比方法主要适用于在0左右的混凝土施工。具体做法：选择适当品种的水泥是提高混凝土抗冻的重要手段。试验结果表明，应使用早强硅酸盐水泥。该水泥水化热较大，且在早期放出强度最高，一般3天抗压强度大约相当于普通硅水泥7天的强度，效果较明显。尽量降低水灰比，稍增水泥用量，从而增加水化热量，缩短达到龄期强度的时间。掺用引气剂。在保持混凝土配合比不变的情况下，加入引气剂后生成的气泡，相应增加了水泥浆的体积，提高拌和物的流动性，改善其粘聚性及保水性，缓冲混凝土内水结冰所产生的水压力，提高混凝土的抗冻性。掺加早强外加剂，缩短混凝土的凝结时间，提高早期强度。应用较普遍的有硫酸钠（掺用水泥用量的2%）和msf复合早强试水剂（掺水泥用量的5%）。选择颗粒硬度高和缝隙少的集料，使其热膨胀系数和周围砂浆膨胀系数相近。（4） 砼的配合比不变，原材料的材质不变。（5） 砼中骨料不得带有冰雪冻团。当砼入模温度不能保证5度以上时或砼收面因天冷而困难时，可将拌合水加热，水温不大于40。以防止水泥遇高于40的水而出现假凝现象。当水温加热高于40时，加料方式上应改变，不应使水与水泥先接触，而应使水与骨料先接触。（6） 水的加热可用水箱加热，保证热水有足够的供应量。（7） 加粉剂防冻剂时，砼的搅拌时间比平时延长一半。（8） 砼试块应增加两组试块与结构同条件养护，一组用检验拆模时的强度，普通硅酸盐水泥配置的砼，受冻前砼强度不得低于设计的砼标准值的40%。（9） 施工缝处理：先洗掉水泥薄膜和松动石子，用水湿润冲洗干净，使接缝处原砼温度高于2。（10） 砼搅拌机和砼泵、出灰斗和泵送管道以及钢筋模板用热水冲洗湿润。管道热损失较大时，管道要用双层麻袋保温。（11） 要求混凝土出泵的温度不底于10，入模温度不低于5。（12） 在砼浇筑之前，要及时清除钢筋及模板上的冰雪冻块及污垢，对于脚手架作业平台上的冻块要及时清除，以防滑倒坠落。（13） 墙体混凝土的浇筑要连续施工，间隔时间不超过2h。（14） 平面砼浇筑时，利用外脚手架安全网加彩条布挡风适当封闭，保证板底不受冻。（15） 梁、板同时浇筑时，浇筑方法采用从一端开始向另一端移动赶浆浇筑，混凝土振捣密实后抹平，并在一小时内表面加盖塑料薄膜及麻袋（棉毯）覆盖。（16） 冬季施工负温情况砼表面不浇水。（17） 当拆模后砼的表面温度与环境温度差大于15时，应对砼表面采取保温材料养护。（18） 严格控制板面上料时间及荷载。（19） 现浇砼的表面当收好面不塌陷时，立即用塑料薄膜及棉被覆盖。（20） 要加强混凝土工程的测温工作，项目部设立专职试验测温员一名，准备干湿温度计两支，普通温度计20支，测温员要及时对混凝土出罐及入模温度进行检查，每班至少检查4次，室外温度每日3次：7：30、14：00、21：00，混凝土养护温度每日6次：0：00、4：00、8：00、12：00、16：00、21：00，现场测温员测温后必须填写混凝土测温记录，及时向技术负责人汇报，项目技术负责人根据测温情况决定是否采取适当保温保湿措施。(21) 外部加热法主要用于气温10以上，而构件并不厚大的工程。通过加热混凝土构件周围的空气，将热量传给混凝土，或直接对混凝土加热，使混凝土处于正温条件下能正常硬化。火炉加热。一般在较小的工地使用，方法简单，但室内温度不高，比较干燥，且放出的二氧化碳会使新浇混凝土表面碳化，影响质量。蒸气加热。用蒸气使混凝土在湿热条件下硬化。此法较易控制，加热温度均匀。但因其需专门的锅炉设备，费用较高。且热损失较大，劳动条件亦不理想。电加热。将钢筋作为电极，或将电热器贴在混凝土表面，便电能变为热能，以提高混凝土的温度。此法简单方便，热损失较少，易控制，不足之处是电能消耗量大。红外线加热。以高温电加热器或气体红外线发生器，对混凝土进行密封幅射加热。 5.2混领土搅拌和运输搭建保温室对搅拌机进行保温，搭设防风雪棚对进料斗和输送带进行防风保温，采用岩棉布包裹拌和水输送管道。搅拌混凝土前，用热水或蒸汽对搅拌罐进行预热。严格按选定的配合比进行配料，计量准确。采用二次投料搅拌工艺，搅拌时间较常温下增加50%。混凝土运输车的罐体采用保温棉布包裹，在运输过程中，用特制保温盖扣在罐体的进出口，减少热量散失。用保温棉被对混凝土输送泵的料斗、输送管及阀门进行包裹，减少混凝土泵送过程中的热量散失。做好混凝土灌注各环节的施工准备工作，尽量缩短混凝土从搅拌站出料至现场灌注完成的时间，保证混凝土入模温度不低于55.3施工监控5.3.1温度监控建立温度监测体系，对施工环境温度、原材料温度、混凝土拌和料温度、混凝土养护温度、预应力管道温度、箱梁内外温差等进行监测，针对温度变化情况，适时调整防寒保温措施。在连续梁浇注地点对施工环境温度进行监测，每天测量6时、14时、21时室外气温，求平均值计算环境昼夜平均气温。初次测温时，在21时至次日6时之间，每小时测量一次气温，测得最低气温的时点和气温值，以后每天测量最低气温时点和前后一小时的气温，以确定当天的最低气温。当环境昼夜平均温度连续3天低于5，或最低温度低于-3时，启动冬季施工方案。测量原材料使用前的温度，根据测温情况采取适当措施。水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂温度于混凝土开盘前4小时测量，水的温度于混凝土开盘前1小时测量，根据热工计算和实际试拌确定的温度参数，采取加热措施，保证原材料使用前的初始温度符合要求。混凝土生产过程中，对水泥、粉煤灰，粗细骨料、外加剂、水等原材料以及混凝土拌和料的出机温度进行监测。原材料的温度监测每工作班不少于3次，拌和料出机温度监测每2小时测温1次。混凝土运至浇注现场，对其出罐温度进行监测。每2小时测温1次，并与其出机温度测量相对应，以便计算在运输途中的温度降低值。混凝土灌注过程中，对工地环境气温、工作面的气温和混凝土入模温度进行监测。工地环境气温、工作面的气温监测每工作班不少于3次，混凝土入模温度监测每2小时测温1次，并与其出罐温度测量相对应，以便计算在浇注过程中的温度降低值。在混凝土养护期间，分别对热源、箱梁顶板、腹板、底板内外及中心温度进行监测。混凝土灌注前在需测温的位置预埋测温探头。混凝土养护升温前和升降温阶段，每小时测温1次，恒温养护阶段，每天测温2次。在预应力管道处预埋测温探头，压浆前4时、1时，对预应力管道温度进行测量，根据测温情况，确定是否采取升温措施，当温度低于0时，启动箱梁内的电热器加热。压浆后，对热源（采用电热器加热时）、管道温度进行监控，每天在较低气温时段测温1次，管道内的浆体强度达到25mpa前，保持预应力管道处于正温状态。所有测温活动均应详细记录，并按顺序、时间、部位整理成册。 5.3.2养护监控混凝土冬期施工中使用的外加剂有：早强剂、防冻剂、减水剂和引气剂，可以起到早强、抗冻、促凝、减水和降低冰点的作用。这是混凝土冬期施工的一种有效方法。当掺加外加剂后仍需加热保温时，这种混凝土冬期施工方法称为正温养护工艺；当掺加外加剂后不需加热保温时，这种混凝土冬期施工方法称为负温养护工艺。1、防冻剂和早强剂防冻剂的作用是降低混凝土液相的冰点，使混凝土早期不受冻，并使水泥的水化能继续进行；早强剂是指能提高混凝土早期强度，并对后期强度无显著影响的外加剂。常用的防冻剂有氯化钠（nacl）、亚硝酸钠(nano2)、乙酸钠(ch3coona)等。早强剂以无机盐类为主，如氯盐（cacl2、nacl）、硫酸盐(na2so4、ca so4、k2so4)、硫酸盐(k2co3)、硅酸盐等。其中氯盐使用历史悠久：氯化钙早强作用较好，常作为早强剂使用；氯化钠降低冰点作用较好，故常作为防冻剂使用。有机类有三乙醇胺n(c2h4oh)3、甲醇(ch3oh)、乙醇(c2h5oh)、尿素co(nh2)2、乙酸钠(ch3coona)等。氯盐的掺入效果随掺量而异，掺量过高，不但会降低混凝土的后期强度，而且将增大混凝土的收缩量。由于氯盐对钢筋有锈蚀作用，故规范对氯盐的使用及掺量有严格规定。在钢筋混凝土结构中，氯盐掺量按无水状态计算不得超过水泥用量的1%。2、减水剂减水剂是在不影响混凝土和易性的条件下，具有减水及提高强度作用的外加剂。常用的减水剂有木质素磺酸盐类、奈系减水剂、树脂系减水剂、糖蜜系减水剂、腐殖酸减水剂、复合减水剂等。 3、引气剂引气剂是指在混凝土中，经搅拌能引入大量