建筑工程冬季施工技术手册土方工程钢筋工程混凝土钢结构

冬期施工手册我国地域辽阔，气候复杂。北方广大地区，每年都有较长的负温天气。在这些地区利用冬期进行施工，对加速基本建设有着重要意义。在冬期施工中，从具体条件出发，正确选择施工方法，可以取得较好的技术经济效果。1施工准备1-1气象资料1．冬期施工的起止时间当气温低于0℃时，应即采取冬期施工措施，以防止建筑工程遭受冻害。各地采取冬施措施的大致时间，可根据当地多年气温资料，按照室外日平均气温连续5d稳定低于5℃的范围确定。根据中央气象台1951~1980年间的统计资料，全国部分城市日平均气温稳定低于5℃的初终日期如表1。全国部分城市日平均气温稳定低于5℃的初终日期表1城市名称初终日期天数城市名称初终日期天数海拉尔25/9~11//5228哈密25/10~255/3150哈尔滨13/10~233/4192敦煌26/10~222/3147牡丹江13/10~222/4191上海11/12~5//384沈阳25/10~6//4163武汉5/12~2/3387丹东6/11~6/44151汉中27/11~2//395呼和浩特15/10~177/4164南昌22/12~277/267兰州26/10~233/3148桂林6/1~8/253乌鲁木齐12/10~111/4181重庆13/1~25//112北京12/11~222/3130成都31/12~1//11济南18/11~188/3120贵阳11/12~288/279锡林浩特2/10~2/55213昆明21/1~2/2212青岛18/11~277/3129康定19/10~133/4176银川29/10~277/3149昌都30/10~299/3150徐州22/11~166/3114黑河11/9~9/66276酒泉19/10~111/4174拉萨28/10~288/3151西安18/11~9//3111格尔木10/10~222/4194太原1/11~26//31452．全国部分城市冬期分旬平均气温（表2)全国部分城市冬期分旬平均气温(℃）表2城市名称十月十一月十二月一月二月三月上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬上旬中旬下旬北京15.112.19.87.04.11.1-1.0-2.4-4.4-4.7-5.0-4.2-3.6-2.0-0.71.44.67.2天津16.113.911.28.55.32.00.2-1.6-3.4-3.8-4.3-3.9-3.0-1.4-0.22.15.17.5石家庄16.213.911.38.55.72.80.8-0.5-3.0-3.0-3.3-2.6-2.1-0.41.43.56.79.2塘沽16.814.611.88.95.82.40.2-1.3-3.2-3.8-4.3-3.8-3.2-1.7-0.51.54.46.6承德12.810.27.34.00.6-2.9-5.4-7.2-9.4-9.6-9.6-8.7-7.6-5.7-3.9-1.42.24.8张家口11.59.05.92.7-0.5-3.7-6.1-7.9-9.7-9.8-10.0-9.5-8.4-6.5-5.2-2.30.93.4唐山15.312.99.87.34.20.9-1.0-3.0-5.0-5.2-5.7-5.3-4.7-2.5-1.51.13.86.3保定15.713.410.67.64.81.8-0.2-1.9-3.9-4.1-4.4-3.8-2.9-1.20.32.55.68.2沧州16.014.111.58.65.62.20.4-1.5-3.4-3.6-4.1-3.9-2.9-1.20.42.45.47.8邢台16.014.111.68.96.12.91.0-0.8-2.9-2.9-3.1-2.6-1.60.21.94.07.09.5太原12.310.27.55.12.2-1.1-3.3-4.9-6.3-6.6-7.0-6.4-4.8-3.0-1.21.23.86.0大同10.17.84.81.9-1.2-4.9-6.5-9.0-10.9-11.2-11.5-11.4-9.5-7.6-5.7-2.70.02.1介休12.811.08.66.23.40.2-1.4-3.2-4.8-5.0-5.1-5.2-3.4-1.80.12.24.97.0呼和浩特9.56.93.60.7-2.6-6.3-9.1-11.0-12.8-13.0-13.3-12.9-11.2-8.9-6.6-3.1-0.32.1满洲里3.7-0.2-4.3-9.0-13.3-16.0-19.1-20.8-23.6-23.4-24.7-23.3-22.4-20.9-19.1-15.5-10.9-6.9海拉尔3.70.5-3.5-8.4-13.2-16.9-20.4-22.4-26.4-26.6-27.5-26.3-25.3-24.1-21.4-18.0-12.9-7.8通辽10.47.44.20.7-3.6-6.6-9.5-11.1-14.3-14.2-15.0-13.8-12.6-11.0-8.8-6.1-2.21.1赤峰11.08.35.11.7-1.8-4.8-7.3-8.7-11.6-11.4-12.3-11.4-10.7-8.9-7.2-4.9-1.01.7沈阳12.29.46.83.90.0-3.1-6.1-7.9-11.3-11.6-12.7-11.7-10.2-8.2-6.3-3.20.32.9本溪12.29.57.04.20.3-3.7-5.7-8.1-11.1-11.5-12.8-11.7-10.0-7.9-6.4-2.90.12.8锦州13.911.08.25.11.5-1.6-3.9-5.6-8.2-8.6-9.4-8.4-7.5-5.8-4.4-2.01.23.8营口13.911.18.35.52.0-1.5-3.9-5.4-8.5-8.9-9.9-9.4-8.2-6.5-4.7-2.20.93.4丹东13.511.08.66.12.6-0.6-3.2-4.9-7.2-7.9-8.7-8.0-6.7-5.2-3.6-1.50.83.3大连16.013.611.58.95.92.60.6-0.9-3.5-4.2-5.4-5.1-4.5-3.2-2.2-0.32.24.2海伦6.83.80.3-4.2-9.2-13.0-16.3-19.1-22.2-22.8-23.2-21.9-20.0-18.7-15.6-12.2-7.3-3.0嫩江5.42.0-1.9-6.8-11.9-15.6-19.4-21.2-25.3-26.2-26.0-24.3-22.5-21.6-18.6-14.6-9.8-4.6哈尔滨8.85.92.4-1.5-6.1-9.6-13.0-14.9-18.7-19.4-20.1-18.7-17.1-15.8-12.9-9.4-4.7-0.8齐齐哈尔8.24.91.2-2.9-7.5-11.3-14.4-15.9-19.1-19.8-20.1-18.8-17.2-15.5-13.1-9.7-5.2-1.5牡丹江8.65.62.5-1.1-6.0-9.3-12.7-14.6-17.8-19.0-18.9-17.7-16.1-15.0-12.1-8.7-4.4-0.7长春9.97.03.82.4-4.2-7.7-10.3-12.4-15.5-16.1-17.1-16.0-14.4-12.9-10.5-7.4-3.40.1四平10.67.84.91.7-2.7-6.5-8.8-10.7-14.0-14.5-15.5-14.5-13.1-11.3-9.2-6.0-1.91.1延吉9.56.74.20.9-3.8-6.7-9.4-11.7-13.8-14.4-14.8-13.9-12.4-11.0-8.8-5.6-2.50.7通化9.77.14.41.52.6-6.3-9.3-11.8-15.3-15.9-16.7-15.4-14.1-11.9-9.5-6.2-2.40.7鸡西8.75.72.4-1.2-5.9-9.2-12.3-13.8-16.9-17.6-17.8-16.7-15.0-14.4-11.7-8.5-4.7-1.1西安15.614.111.69.46.64.02.10.7-0.5-1.0-1.2-0.80.42.43.95.68.110.1汉中16.415.113.011.28.66.24.83.82.71.81.82.53.24.86.07.69.711.0榆林11.59.15.93.50.3-3.5-6.3-8.1-9.7-9.8-10.3-9.8-7.7-5.6-2.9-0.12.64.7延安11.99.97.45.52.6-0.6-3.0-4.6-4.6-6.1-6.7-6.2-4.5-2.4-0.32.14.76.6兰州12.09.76.84.51.7-1.3-3.8-5.6-6.8-7.5-7.3-6.0-4.4-2.2-0.12.75.27.4敦煌11.59.05.93.40.4-3.1-4.9-6.8-9.1-9.9-9.5-8.4-6.4-3.7-1.81.54.96.9酒泉10.17.74.82.1-1.1-4.4-6.0-7.7-9.7-10.2-9.9-9.2-7.7-5.8-4.1-1.02.24.1靖远11.79.46.54.11.1-1.9-4.6-6.4-7.7-8.4-8.2-6.8-5.5-3.2-0.92.04.56.8平凉10.89.06.74.82.1-0.5-2.2-3.5-4.7-5.3-5.3-5.0-3.8-2.0-0.51.63.85.9天水12.811.08.97.04.41.7-0.1-1.2-2.4-3.0-3.0-2.3-1.30.72.14.26.48.3西宁8.76.74.01.8-1.0-3.5-5.1-6.8-8.1-8.9-8.8-7.8-6.8-4.6-3.0-0.32.13.7格尔木6.84.00.9-1.8-4.7-7.4-8.7-10.0-10.8-11.5-11.7-9.6-8.5-6.4-5.0-2.80.21.9银川11.99.46.23.81.0-2.4-4.8-6.7-8.5-8.9-9.3-8.7-6.9-4.8-2.50.22.85.2乌鲁木齐10.27.64.70.5-4.9-8.2-9.5-10.6-14.5-15.9-15.3-15.0-13.2-12.5-10.1-8.4-4.5-0.4克拉玛依12.89.76.12.1-1.7-5.6-8.3-11.8-15.5-16.6-16.8-16.8-16.0-12.6-9.8-5.90.45.7吐鲁番16.213.09.15.71.7-1.9-5.1-7.1-9.1-10.4-10.2-8.0-5.8-6.11.75.59.112.9哈密13.110.26.73.2-0.7-4.2-6.6-8.7-11.4-13.1-12.6-11.1-9.0-5.3-2.51.04.77.5库尔勒14.712.18.55.11.9-1.3-3.8-5.8-8.1-9.2-8.6-6.8-5.5-1.50.43.77.39.8喀什15.212.69.46.63.40.0-2.5-4.1-5.9-7.0-6.9-5.5-4.4-1.01.14.28.010.3济南17.816.113.611.18.04.72.91.2-0.7-1.2-1.8-1.2-0.41.22.64.87.99.7青岛17.916.114.011.88.95.83.62.20.3-0.8-1.6-1.1-0.80.11.12.74.56.1上海19.918.316.115.012.49.47.46.25.23.83.13.53.84.55.76.98.29.6徐州17.615.813.611.48.65.63.92.00.50.0-0.20.20.52.43.45.68.09.7武汉19.417.915.614.011.08.46.85.54.02.92.73.33.95.16.37.910.111.8南昌21.119.217.215.913.010.48.87.56.25.04.65.25.46.37.59.111.012.5桂林22.820.918.717.714.912.911.310.58.97.87.78.18.19.310.211.413.214.8昆明16.015.013.812.911.49.68.97.87.97.57.48.28.89.610.611.913.213.9贵阳17.816.114.413.811.09.58.17.55.94.64.75.25.36.77.89.711.712.9成都18.117.015.414.111.89.98.47.46.35.35.35.96.47.88.610.512.313.3重庆19.518.617.115.612.611.410.38.97.96.97.07.77.19.810.011.713.814.8拉萨10.88.25.93.52.30.9-0.5-2.1-2.4-2.7-2.5-1.60.01.02.53.34.55.5康定9.07.56.25.02.81.20.1-0.8-1.7-2.7-2.8-2.0-1.9-0.50.62.64.25.1昌都10.68.45.94.02.10.8-0.9-2.6-2.5-3.0-2.9-1.9-0.60.61.53.04.15.5注：以上资料摘自中央气象台1951~1980年逐月分旬平均气温统计表。1-2准备工作1-2-1组织措施1．进行冬期施工的工程项目，在入冬前应组织专人编制冬期施工方案。编制的原则是：确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源，并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。冬期施工方案应包括以下内容：施工程序；施工方法；现场布置；设备、材料、能源、工具的供应计划；安全防火措施；测温制度和质量检查制度等。方案确定后，要组织有关人员学习，并向队组进行交底。2.进入冬期施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。3.与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。4.安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砂浆、混凝土的温度并做好记录。1-2-2图纸准备凡进行冬期施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否能适应冬期施工要求。如墙体的高厚比、横墙间距等有关的结构稳定性，现浇改为预制以及工程结构能否在冷状态下安全过冬等问题，应通过图纸会审解决。1-2-3现场准备1．根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。2.搭建加热用的锅炉房、搅拌站，敷设管道，对锅炉进行试火试压，对各种加热的材料、设备要检查其安全可靠性。3.计算变压器容量，接通电源。4.工地的临时供水管道及白灰膏等材料做好保温防冻工作。5.做好冬期施工混凝土、砂浆及掺外加剂的试配试验工作，提出施工配合比。1-2-4安全与防火1．冬期施工时，要采取防滑措施。2.大雪后必须将架子上的积雪清扫干净，并检查马道平台，如有松动下沉现象，务必及时处理。3.施工时如接触汽源、热水，要防止烫伤；使用氯化钙、漂白粉时，要防止腐蚀皮肤。4.亚硝酸钠有剧毒，要严加保管，防止发生误食中毒。5.现场火源，要加强管理；使用天然气、煤气时，要防止爆炸；使用焦炭炉、煤炉或天然气、煤气时，应注意通风换气，防止煤气中毒。6.电源开关、控制箱等设施要加锁，并设专人负责管理，防止漏电触电。2土方工程土在冬期，由于遭受冻结，变为坚硬，挖掘困难，施工费用比常温期高，所以土方工程的冬期施工，必须在经济及技术条件上认为合理时，方可进行。2-1土的冻结土的冻结有它的自然规律，在整个冬期的冻结深度，在地表面无雪和草皮覆盖条件下的全年标准冻结深度H0可按下式估计：（m）（1）式中ΣTm——低于0℃的月平均气温的累计值（取连续十年以上的年平均值），以正号代入。【例】根据气象资料查得某地低于。℃的月平均气温为：一月-20.2℃，二月-16℃，三月-6.2℃，十一月-6.9℃，十二月-17.1℃，试估计该地的全年冻结深度。【解】ΣTm＝20.2＋16＋6.2＋6.9＋17.1＝66.4℃依公式（1）得=1.9m暴露在外界大气中的土冻结时，其冻结速度与外界气温有表3的规律，但这只是冻结初期的规律，当上层冻结以后，下面土由于有了上层冻结层的覆盖，传热阻发生变化，就不按照这个规律了。根据气温确定土的冻结速度表表3土的种类在下列气温条件下下，接近最佳佳含水量时，土的冻结速度（ccm/h）-5℃-10℃-15℃-20℃覆盖有积雪的砂质质粉土和粉质质粘土0.030.050.080.10没有积雪覆盖的砂砂质粉土和粉粉质粘土0.150.300.350.50基于土冻结的规律，冬期施工时必须周密计划，组织强有力的施工力量，进行连续不断的施工。一般来说，土方工程尽量安排在入冬之前施工较为合理。2-2土的防冻土的防冻应尽量利用自然条件，以就地取材为原则。其防冻方法一般有地面耕松耙平防冻、覆雪防冻、隔热材料防冻等，现分述如下：1．地面耕松耙平防冻法预定冬期施工的土方工程，土的防冻工作，必须在入冬前进行。其方法是在指定施工的部位，进入寒冻之前将表层土翻松耙平，其厚度宜为25~30cm，其宽度宜为开挖时冻结深度的两倍加基槽（坑）底宽之和。如图1所示。图1预防土冻结耕松耙平图1-天然雪层；2-地表面；3-耕松厚度250mm；4-耙平厚度150mm；5-拟挖掘的地槽轮廓；H-土的最大冻结深度在上述情况下，经过z昼夜后的冻结深度H可按下式计算：H＝α（4P－P2）（2）式中H——翻松耙平或粘土覆盖后的冻结深度（cm）；α——土的防冻计算系数，按表4选用；P——冻结指数，；t——土体冻结时间（d）；T——土体冻结期间的室外平均气温（℃），以正号代入。土的防冻计算系数α表4地面保温的方法P值0.10.20.30.40.50.60.70.80.91.01.52.0耕松25cm并耙耙平151617182022242628303030覆盖松土不少于550cm353637394144475155596060【例】某地为粘土，由11月7日开始冻结，于冻结前耕松地面25cm，并耙平之，11月的平均温度为-2.1℃，12月的平均温度为-8℃，试计算该地在1月1日的冻结深度。【解】11月冻结了30－6=24d，12月冻结了31d。11月tT＝24×2.1＝5112月tT＝31×8＝248ΣtT＝51＋248＝299P＝299/1000＝0.3从表4查得α＝17，代入公式（2）得该地在1月1日的冻结深度为：H＝17（4×0.3－0.32）＝19cm2．覆雪防冻法在积雪量大的地方，可以利用自然条件，覆雪防冻，效果很好。覆雪防冻的方法，通常有三种类型：第一种类型是利用灌木和小树林等植物挡风起涡旋存雪，这些植物应等到挖土开始之前再铲除，如图2。图2利用植物挡雪防冻第二种类型是在面积宽阔而又没有植物的地面上，可设篱笆或造雪堤以为积雪之用，设置时应使长边垂直于主要方向，其互相间的距离从10h到15h，h是篱笆或雪堤的高度，通常采用0.5~1m，如图3。图3设置篱笆或雪堤挡雪防冻第三种类型是在面积较小的地面，特别是拟挖掘的地沟面，若在土冻结之前，初次降雪后，即在地沟的位置上挖沟。深度为30~50cm，宽度与预计深度的两倍加基槽（坑）底宽之和。随即将雪填满，即可防止未挖掘的土冻结，如图4。图4挖沟填雪防冻H0-土的最大冻结深度3．保温材料防冻法面积较小的地面防冻，可以直接用保温材料覆盖，覆盖层的厚度h可按下列公式计算：h＝H/β（3）式中h——保温材料厚度（cm）；H——不保温时的土体冻结深度（cm）；β——各种材料对土体冻结影响系数，按表5选用。各种材料对土体冻结影响系数β表5土壤种类保温材料树叶刨花锯末干炉渣麦草膨胀珍珠岩炉渣芦苇草帘泥炭土松散土密实土砂土3.33.22.82.02.53.81.62.12.52.81.41.12粉土3.13.12.71.92.43.61.62.02.42.91.31.08粉质粘土2.72.62.31.62.03.51.31.72.02.31.21.06粘土2.12.11.91.31.63.51.11.41.61.91.21.00注：1．表中数值适用于地下水位在冻结线1m以下。2．当地下水位较高时（饱和水的），其值可取1.0。3．松散材料表面应加以盖压，以免被风吹走。【例】某工地计划在1月份开始挖槽，根据气象资料计算，如无保温层时土的冻结深度可达67cm，为防止冻结，拟用锯末覆盖保温。土为粉土，应铺多厚的锯末？【解】查表5得β＝2.7，代入公式（3）锯末厚 h＝67/2.7＝25cm在被保温地面上的全部保温层厚度必须一致。保温层铺出的宽度，应不小于最大冻结深度。如图5所示。图5保温层铺出的宽度示意H0-土的最大冻结深度；D-基础埋深开挖完的土方，必须防止基槽（坑）的底部受冻或相邻建筑物的地基及其他设施受冻。如基槽（坑）挖完后不能及时进行下道工序施工，应在基底标高上预留适当厚度土层，并覆盖保温材料保温。2-3冻土的破碎与挖掘在没有保温防冻的条件，或土已冻结时，比较经济的土方施工方法是破碎冻土，然后挖掘。一般有爆破法、机械法和人工法三种。1．爆破法爆破法适用于冻土层较厚，开挖面积较大的土方工程。这个方法是以炸药放入直立爆破孔或水平爆破孔中进行爆破，冻土破碎后用挖土机挖出，或借爆破的力量向四外崩出，形成需要的沟槽。适用于冻土层较厚的土方工程。冻土深度在2m以内时可以采用直立爆破孔，如图6（a）。冻土深度在2m以上时可以采用水平爆破孔，如图6（b）。图6爆破法和土层冻结深度的关系（a）直立爆破孔；（b）水平爆破孔H-冻土层厚度；W-最小抵抗线（由药包中心至地面的最小距离）爆破孔断面的形状为圆形，直径为50~70mm。直立爆破孔与地面呈60°~90°夹角，深度为冻层厚度的0.6~0.85倍。爆破孔间距一般等于最小抵抗线长度的1.2倍，排距等于最小抵抗线长度的1.5倍。爆破孔可用电钻、风钻或人工打钎成型。炸药可使用黑色炸药、硝铵炸药或TNT炸药。冬期严禁使用甘油类炸药，因为它在温度-10℃时就会冻结，并有自爆的危险。雷管可使用电雷管或火雷管。炸药用量由计算确定或不超过孔深的2/3，外面装以砂土。硝铵炸药的用量可按下式计算：Q＝NB·W3（4）式中Q——硝铵炸药用量（kg）；NB——计算系数，见表6；W——最小抵抗线（m）。硝铵炸药计算系数NB表6土的种类用直立爆破孔爆破破时NB的约值粘土0.8~1.0含小石土0.6~0.8黑土及砂土0.4~0.6【例】在斜坡上的冻土凿眼爆破，如图7所示，凿眼深度为1.2m，土质为粘土，问需装多少硝铵炸药？【解】最小抵抗线为药包中心至地面的最小距离，即查表6，得NB＝1，需装硝铵炸药的量按公式（4）为：Q＝1×1.173＝1.6kg爆破冻土耗用硝钱炸药的量也可参考表7。爆破100m3冻土消耗的硝铵炸药用量（kg）表7冻土种类冻层厚度（m）0.51.01.5粘土、建筑瓦砾676060含小砾石的土504848黑土及砂土393434图7斜坡冻土凿眼爆破爆破孔应注意事项：爆破孔在装药前，应将钻孔剩余的冻土屑清除，如落入水时，应用干砂、破布或其他吸水材料，把水吸出，已经清理好的爆破孔在爆破前应用木塞塞上，木塞的上头须高出地平线10~20cm。装炸药常识：装炸药时，开始应装入容量的一半，再装入雷管，最后填入余下的炸药，用木棍轻加压实，再放入10~15cm的干砂或细干土层，爆破孔的上部塞入融解的土。装入带筒的炸药包，可以用绳放入，不应用缓燃导火线或电气雷管线。填孔时需特别注意不要使导火线或电线受到破坏。爆破的安全注意事项：爆破施工要离建筑物50m以外，距高压电线200m以外。爆破工作应在专业人员指挥下，由受过爆破知识和安全知识教育的人员担任，爆破之前应有技术安全措施，经主管部门批准，在现场应设立警告标志、信号、警戒哨和指挥站等防卫危险区的设施。放炮后要经过20min才可以前往检查。遇有瞎炮，严禁掏挖或在原炮眼内重装炸药，应该在距离原炮眼60cm以外的地方另行打眼放炮。2．机械法当冻土层厚度为0.25m以内时，可用中等动力的普通挖土机挖掘，其在冬期的工作效能与夏天相差不大。当冻土层厚度不超过0.4m时，可用大马力的掘土机（其戽斗容积为1m3或大于1m3）开掘土体，并不需预先准备即能进行。用拖拉机牵引的专用松土机，能够松碎不超过0.3m的冻土层。厚度在0.6~1m的冻土，通常是用吊锤打桩机往地里打楔或用楔形锤打桩机进行机械松碎。但为了易于移动，通常用最轻的打桩机，如图8。图8松碎冻土的打桩机厚度在1~1.5m的冻土，可以用重锤冲击破碎冻土。锤可由铸铁制成楔形或球形，重2~3t。也可使用强夯重锤。起吊设备可用吊车、简易的两步搭或三步搭支架配以卷扬机。有风镐设备的单位可用风镐将冻土打碎，然后用人工或机械运输，其施工较简单，工人不需要更多训练。3．人工法普通常用的工具有镐、铁楔子，使用铁楔子挖冻土比用其他手工工具效果为好，效率较高。施工时一人掌楔，一人或两人掌大锤，一个小组常用几个铁楔子，当一个铁楔子打下去而冻土尚未脱离时，再把第二个铁楔子在旁边的裂缝上加进去，直至冻土剥离为止。但要注意去掉楔头打出的飞刺，以免飞出伤人。掌铁楔的人与掌锤的人不能脸对着脸，必须互成90°。此方法耗费劳动量较大，是一种比较落后的方法，但在场地狭窄、不适宜用大型机械的地方，尚可使用，比使用镐来挖掘要省力得多。铁楔子的尺寸如图9所示。图9松碎冻土用的铁楔子4．冻土的挖掘破碎后的冻土可用机械或人工方法挖掘。与常温施工不同的是由于外界气温处于0℃以下，使未冻的土很快冻结，因此应注意下列几点：1．必须周密计划，组织强有力的施工力量，必要时应留出预备力量，以便进行连续不断的施工。2．各种管道、机械设备和炸药、油料等必须采取保温措施，防止因冻结遭受破坏或变质。3．对运输的道路须采取防滑措施，如撒上炉渣或砂子等，以保持正常运输和安全。4．土方开挖完毕，或完成了一段落，必须暂停一段时期，如在一天以内，可在未冻土上覆盖一层草垫等简单的保温材料，以防已挖完的基土冻结。如间歇时间稍长，则应在地基上留一层土暂不挖除，或覆以其他保温材料，待砌基础或埋设管道之前再将基坑（槽）或管沟底部清除干净。2-4冻土的融解冻土的融解是依靠外加的热能来完成的，所以费用较高，只有在面积不大的工程上采用。通常有循环针法、电热法和烘烤法三种，其耗费热能的约值，可参考图10、图11。图10使用各种融解法融解1m3冻土所需能量消费图1-局部暖棚法；2-水平电极法；3-垂直电极法；4-循环针法；5-电针法；6-深电极法图11融解全部冻结层的土表面积1m2时所需的能量数值图表注：按图表可确定当地下水位低时，融解土所需的能量需要量。当地下水位高时，融解饱和水的土所需的能量消耗要比水位低时增加4~5倍。1．循环针法循环针法适用于热源充足，工程量较小的土方工程。循环针分蒸汽循环针与热水循环针两种，其施工方法都是一样的。先在冻土中按预定的位置钻孔，然后把循环针插到孔中，热量通过土传导，使冻土逐渐融解。通蒸汽循环的叫做蒸汽循环针，通热水循环的叫做热水循环针。循环针的构造如图12。图12循环针构造造图循环针是由外管和和内管组成的的，外管直径径88.5mmm，内管直直径42.225mm，外外管分上下两两部分，各与与法兰盘焊接接，使用时用用M12螺栓连接；；外管底部是是焊接的尖头头，上端焊接接突出的管头头和送水管连连接。内管下下端开口，上上端弯头与回回水管连接，内内管和外管在在针的上部用用焊接固定。针针长为1.225m（制作作时视土的冻冻结深度而定定），针的重重量约为200kg。热水水经管嘴进入入外管向下溢溢流，又上升升进入内管，再沿回水管道回到锅炉。循环针的布置，视视土方工程的的大小而异，当当开挖小坑道道时，应将针针放于每个坑坑道的中心处处；在开挖狭狭窄地沟时，应应在其轴心线线上相距1mm处安置循环环针；在开挖挖宽地沟时，循循环针可交错错安置，距离离等于冻结深深度，但互相相间不可超过过1.5m。在在加热过程中中，循环针逐逐渐将周围的的土加热融解解，融解的速速度随时间的的增长而下降降。在加热16~200h以后，土的的融解实际上上将停止。此此时融解土的的半径，在土土或砂质粘土土中是0.33m左右，在在砂土及砂子子中是0.55m左右；在在停止供热后后应将针取出出，此时积蓄蓄在融解土中中的热，徐缓缓地向四周扩扩散，到次日日，融解土的的半径即达到到距钻孔中心心0.5~0..7m处。安安放循环针的的孔眼深度应应为冻结层厚厚度的0.7倍。钻孔不不应过大，当当针与孔壁紧紧密接触时，针针的作用效力力将增大。为为了减少热量量的损失，各各针应通过安安置在所加热热土表面上的的方形或圆形形保温箱内。循环针的热源是锅锅炉，所以必必须设置与水水暖方式相似似的管网，在在回水管上安安装离心水泵泵及两个温度度表，一个装装在送水管上上水针附近，另另一个装在回回水管上，管管网应予保温温。水针和配配管线路以胶胶皮软管相连连接。管网图图式如图13。图13循环水针热热管网图循环针组数的计算算，通常融化化冻土都超过过一昼夜，因因此在布置时时要分若干组组，每组的融融化面积应当当等于一昼夜夜所能挖掘的的数值，组数数m可由下式求求出：（5）式中t——土融化化总时间（h）。从第一组开始融化化，经一昼夜夜再融化第二二组，以此类类推。管道的直径可依下下式求出：（6）式中Q水——线路路中的容水数数量（L）；v——管道中的流水速度度（m/s）；n——线路中每小时水的的回转次数。按按下式计算：：（7）其中Q——融化冻冻土所需热量量（kJ/h）；T——来水与回水的温度度差，通常为为2~10℃。离心水泵的功率NN，可依下式式计算：（8）式中V——每小时时的流量（L）；m——设备的有效系数，等等于0.5；Σh——线路中总扬程损失失。50mmm的管道，流流速为0.662m/s时为0.0111m/m；68mm的管管道，流速为为0.36mm/s时为0.0003m/m。此外，应应将循环针底底部标高和锅锅炉水面标高高的高度差所所引起的扬程程损失计算在在内。2．电热法电热法适用于电源源充足，工程程量不大的土土方工程。电热法有水平电极极法、垂直电电极法、电针针法和深电极极法等。根据据经验，多使使用垂直电极极法和深电极极法。但不管管何种方法，耗耗电量都相当当大。因此使使用电热法时时，应该结合合当地条件，在在小量工程、急急需工程，或或者用此法比比别的方法更更为合理的时时候，才可以以使用电热法法。垂直电极法与深电电极法，都是是以通闭合电电路的材料加加热为基础的的。电极用直直径16~25mmm、长1.5~2..0m的圆钢钢筋做成，电电极的下端锻锻成圆锥形，而而上端距边缘缘5cm处钻一一直径3~4mm的小孔孔，用长25~30ccm的裸电线线通过这些小小孔，其一端端焊接在电极极上，另一端端作电极与电电线网连接用用。电极打入入土内的间距距，视电压、土土的种类和湿湿度不同而异异，一般为0.4~0..8m。两法法不同之点在在于垂直电极极法其电极不不打到冻层以以下，而深电电极法则将电电极打到冻层层以下15~20ccm处。电极的布置应按交交错形排成三三列，使该段段上冻结的土土分成若干个个块体。电极极间距可参考考表8。电极间距参考表（cm）表8电压（V）冻结深度（cm）501001502003806060505022050504040采用垂直电极法融融解土时，可可在地表面铺铺厚度为10~25ccm锯末，并并用1%~2%浓度的食盐盐溶液浸湿，以以减少电阻，使使冻土加速融融解。当用深电极法时，电电流通过冻结结层以下的土土层，将土层层加热，这时时和加热土接接近的冻结层层即开始融解解。随着融解解土层厚度的的不断增加，电电流的循环范范围亦随着增增加，同时热热向上扩散，顺顺序地融解冻冻土的最上层层。电极打入冻土是一一项很困难的的工作，因此此只能采取逐逐步打入逐步步通电的办法法。最初电极极打入深度只只能为0.4~0..8m，通电4~6h后，即停止止送电。此后后再将电极打打到更深的冻冻土中，如此此循环。当冻冻土层厚度超超过1.5mm时，应按每每层厚度不大大于0.8mm分层融解。已已经融解的土土应立即清除除，其后再融融解下一层土土。电极法融解土的时时间，根据冻冻土层的厚度度、加热温度度、土的湿度度以及电压高高低而有所不不同。一般说说来，当用垂垂直电极法时时，以220V电压融解0.5~0..7m的冻土土层，约需30~488h；而采用深深电极法时，以220V电压融解1.5m冻土层，约需16h。如电压降低，则融解时间均可能延长。采用电热法的安全全注意事项：：此法进行前前，必须有周周密的安全措措施，应由电电气专业人员员担任通电工工作。电源要要通过有计量量器、电流、电电压表、保险险开关的配电电盘。工作地地点要设置危危险标志，通通电时严禁靠靠近。进入警警戒区内工作作时，必须先先切断电源。通通电前工作人人员应退出警警戒区，再行行通电。夜间间应有足够的的照明设备。当当为含有金属属夹杂物或金金属矿石的冻冻结土时，则则不可采用电电热法。3．烘烤法工程量小的工程可可采用烘烤法法。烘烤所用用燃料最常用用的是锯末、刨刨花、劈柴、植植物杆、树枝枝、稻壳、板板皮等，也有有工业废料可可作燃料的，如如铝镁石粉、废废机油、油渣渣等。一般地地区以锯末刨刨花效果最好好，在冻土上上铺上杂草、木木柴等引火，然然后撒上锯末末，点燃后上上面用铁板覆覆盖，让它不不起火焰地燃燃烧。这样有有25cm厚的的锯末，其热热量经一夜可可融化冻土330cm左右右，如此分段段分层施工，直直至挖到未冻冻土为止。此此法虽然原始始，因简单方方便，使用面面颇广。但冬冬天风大，易易引起火灾，需需要专人值班班，务使有火火就有人，不不能离岗。且且现场要准备备一些砂子或或其他灭火物物品，以备不不时之需。2-5冻土的钻钻孔在建筑工程中，经经常需要在冻冻土中穿凿孔孔洞，特别在在采用爆破法法及循环针时时，更需要先先在冻土中钻钻孔。钻孔可可用机械或手手工方法进行行。机械法钻孔常使用用电钻或气动动钻，钻头是是用弹簧钢条条锻成的，如如图14。钻头厚度6~8mm，宽度50~60mmm，钻孔时时，钻头因发发热而失去原原有的强度。因因此，在使用用过程中，要要不时地向钻钻孔里灌入氯氯化钠溶液或或氯化钙溶液液，当钻到最最后15~20ccm时，即可可不再加溶液液了。图14钻头手工钻孔是用烧热热的钎子进行行的。钎子用用直径50~75mmm（供循环环针用的可大大一些）、长长1.0~1..5m的钢管管制成，在管管的下端焊上上硬合金小齿齿；为了避免免管子上端在在大锤冲击时时受到损伤，应应用扁钢焊成成的圈或金属属塞加以保护护，如图15。钻孔时，应应将钎子在烘烘炉中烤至赤赤热程度。为为了使钻孔工工作不中断，须须备有4~5个钎子，一一个钻孔时，其其余的在炉上上加热。每天天工作结束时时，必须将钎钎子烤热把上上面的土仔细细清除。烤钎钎子用的烘炉炉应是可以移移动的。图15钎子1-嵌入的金属塞；22-撬棍孔2-6回填土由于土冻结后即成成为坚硬的土土块，在回填填过程中不能能压实或夯实实，土解冻后后就会造成大大量的下沉，所所以冬期回填填土方时，每每层铺土厚度度应比常温施施工时减少20%~225%。预留沉陷陷量应比常温温施工时增加加。对于大面积回填土土和有路面的的路基及其人人行道范围内内的平整场地地填方，可采采用含有冻土土块的土回填填，但冻土块块的粒径不得得大于15ccm，其含量量（以体积计计）不得超过过30%。铺填时冻冻土块应分散散开，并应逐逐层夯实。填方边坡的表层1100cm以以内，不得采采用含有冻土土块的土填筑筑；整个填方方上层部位应应采用未冻的的或透水性好好的土回填，其其厚度应符合合设计要求。冬期填方的高度不不宜超过表9的规定。冬期填方的高度表9室外平均气温（℃℃）填方高度（m）－5~－104.5－11~－153.5－16~－202.5注：采用石块和不不含冻块砂土土（不包括粉粉砂）、碎石石土类回填时时，填方的高高度可不受上上表限制。室外的基槽（坑）或或管沟可采用用含有冻土块块的土回填。但但冻土块的粒粒径不得大于于15cm，含含量不得超过过15%，且应均匀匀分布，但管管沟底以上550cm范围围内不得用含含有冻土块的的土回填。室内的基槽（坑）或或管沟不得采采用含有冻土土块的土回填填。在冬期回填土时，应应采取以下措措施：1．把回填用土预先保保温。在入冬冬以前，将挖挖土堆积一处处进行严密保保温，等冬期期需要回填时时，将内部含含有一定热量量的土挖出进进行回填。2．在冬期挖土中，将将不冻土堆在在一起加以覆覆盖，防止冻冻结，留作回回填之用。3．平衡土方。在编制制施工方案时时，应考虑挖挖方和填方的的平衡，即用用从甲坑挖出出来的未冻土土，填到乙坑坑作回填土，并并迅速夯实。4．回填前将基底的冰冰雪和保温材材料打扫干净净，方可开始始回填。5．用人工夯实时，每每层铺土厚度度不得超过220cm，夯夯实厚度为10~15ccm。6．适当减少回填土方方量。在冬期期进行回填土土时，可在保保证基底土不不遭受冻结的的条件下，尽尽量少填一些些，留待春暖暖时再继续回回填。7．为确保冬期回填的的质量，对一一些重大工程程项目，必要要时可用砂土土进行回填。8．在冻胀土上的地梁梁、桩基的承承台等，其下下面有可能被被冻土隆起的的地方，要垫垫以炉渣、矿矿渣等松散材材料。9．有工业废料的地方方，也可充分分利用工业废废料作回填土土之用。10．冬期回填土土方应连续进进行并逐层夯夯实。2-7土方工程程冬期施工方方法适用范围围及优缺点比比较土方工程冬期施工工方法适用范范围及优缺点点比较见表10。土方工程冬期施工工方法适用范范围及优缺点点表10施工方法适用的工程应具备的施工条件件与准备工作作优缺点一般的各个施工方法的一般准备特别准备优点缺点优点缺点土的防冻法地面耕松耙平防冻冻法冬初开挖之大体积积土方工程修筑排水沟、透水水沟松土机或松土工具具（特制的犁犁）保护基础坑道温度度，减少挖土土困难1．费用增加2．入冬后很难做好好，必须冻结结前布置施工便利，费用低低廉，宜于大大面积挖方效果不及覆盖法隔热材料防冻法仲冬开挖之较小土土方工程保温材料效果较好，适用于于零星结构、基基础、水管等等需保温材料，费用用较大覆雪防冻法仲冬后开挖之土方方工程松土设备，盛雪工工具或木板、原原木等简单，效果很好，特特别适用于地地槽增加排出融化雪水水工作冻土融解法烘烤法开挖面积不大，冻冻层不深的地地方挖土运土机燃料可利用挖土机、挖挖槽机，挖掘掘融化的土，增增加工作效能能增加特殊设备，增增大费用设备简单成本高，效果差循环针法开挖冻土1m以上上，地下水位位较低之坑道道或地沟锅炉、水泵、特制制水针、管材材及附件热水针耗热比蒸汽汽针为小需有设备电热法开挖冻土1m以上上，地下水位位较低之坑道道或地沟电源、开关、变压压器、电流表表、电压表、电电极、食盐溶溶液效力最大，费用最最高耗电量大，绝对不不能用于金属属夹土冻土破碎法人工法适用于砂质、砂粘粘土及腐殖土土，冻结深度度较浅之土方方工程挖土及运土机械手工工具、铁楔、撬撬棒、大锤经济，无特殊设备备效率小，进度慢，需需大量劳动力力，仅适于冻冻层较浅或分分散的土机械法工程量大而集中装有吊锤之起重机机、风镐或改改装之打桩机机效率高，可利用改改装之机械，操操作简便，特特别适用于集集中的土需用各种机械设备备，费用较大大爆破法冻结较深、较坚硬硬的土坑道或或石坑炸药及爆破设备，风风钻或电钻，手手工铁钎效率高，费用廉，可可在短期挖大大量土方须防周围建筑物受受振，须防爆爆炸伤害人身身，需特种技技术人员3砌体工程3-1基本要求求1．砌体工程的冬期施施工方法，有有外加剂法、暖暖棚法等。由由于掺外加剂剂砂浆在负温温条件下强度度可以持续增增长，砌体不不会发生沉降降变形，施工工工艺简单，因因此砖石工程程的冬期施工工，应以外加加剂法为主。对对地下工程或或急需使用的的工程，可采采用暖棚法。2．对材料的要求：（1）普通砖、空心砖、灰灰砂砖、混凝凝土小型空心心砌块、加气气混凝土砌块块和石材在砌砌筑前，应清清除表面污物物、冰雪等，遭遭水浸后冻结结的砖或砌块块不得使用。（2）砂浆宜优先采用普普通硅酸盐水水泥拌制；冬冬期砌筑不得得使用无水泥泥拌制的砂浆浆。（3）石灰膏、粘土膏或或电石膏等宜宜保温防冻，如如遭冻结，应应经融化后方方可使用。（4）拌制砂浆所用的砂砂，不得含有有直径大于11cm的冻结结块和冰块。（5）拌合砂浆时，水的的温度不得超超过80℃，砂的温度度不得超过440℃。当水温超超过规定时，应应将水、砂先先行搅拌，再再加水泥，以以防出现假凝凝现象。（6）冬期砌筑砂浆的稠稠度，宜比常常温施工时适适当增加。可可通过增加石石灰膏或粘土土膏的办法来来解决。具体体要求如表11。冬期砌筑砂浆的稠稠度表11砌体种类稠度（cm）砖砌体8~13人工砌的毛石砌体体4~6振动的毛石砌体2~33．水的加热方法，当当有供汽条件件时，可将蒸蒸汽直接通入入水箱，也可可用铁桶等烧烧水；砂子可可用蒸汽排管管、火坑加热热，也可将汽汽管插入砂内内直接送汽。直直接通汽需注注意砂的含水水率的变化。采采用蒸汽排管管或火坑加热热时，可在砂砂上浇些温水水（加水量不不超过5%），以免冷冷热不匀，也也可加快加热热速度。砂不不得在钢板上上灼炒。水、砂的温度应经经常检查，每每小时不少于于一次。温度度计停留在砂砂内的时间不不应少于3min，在水内停停留时间不应应少于1min。4．砂浆在搅拌后的温温度可按下式式计算：Tp＝[0.9（mceeTce＋0.5mlTl＋msaTsa）＋4.2Tw（mww－0.5ml－wsamsa）]÷[4.2（mw＋＋0.5ml）＋0.9（mce＋0.5ml＋msa）]（9）式中Tp——砂浆在搅拌后的温温度（℃）；mw、mce、ml、mssa——水、水泥、石石灰膏、砂的的用量（kg）；Tw、Tce、Tl、Tssa——水、水泥、石石灰膏、砂的的温度（℃）；wsa——砂的含水水率。5．砂浆在搅拌、运输输和砌筑过程程中的热损失失，可按表12和表13所列的数据据进行估算。砂浆搅拌时之热量量损失表（℃）表12搅拌机搅拌时之温温度10152025303540搅拌时之热损失（设设周围温度+5℃）2.02.53.03.54.04.55.0注：1．对于掺氯盐的砂砂浆，搅拌温温度不宜超过过35℃。2．当周围环境温度度高于或低于于＋5℃时，应将此此数减或增于于搅拌温度中中再查表。如如环境温度为为0℃，原定搅拌拌时温度为220℃，损失应改改为3.5℃。砂浆运输和砌筑时时热量损失表表（℃）表13温度差10152025303540455055一次运输之损失--0.600.750.901.001.251.501.752.00砌筑时损失1.52.02.53.03.54.04.55.05.56.0注：1．运输损失系按保保温车体考虑虑；砌筑时损损失系按“三一”砌砖法考虑虑。2．温度差系指当时大大气温度与砂砂浆温度的差差值。6．水泥砂浆组成材料料的加热温度度，也可用表表14进行近似计计算。水泥砂浆组成材料料加热温度计计算表表14水温（℃）砂浆温度（℃）（当砂的含水率为为下列数值时时）砂的温度（℃）砂浆温度（℃）（当砂的含水率为为下列数值时时）水泥温度（℃）砂浆温度（℃）01%2%3%01%2%3%10.440.420.400.38-10-4.4-4.7-4.8-5.1-10-1.1104.44.24.03.8-5-2.0-2.1-2.4-2.6-5-0.5156.66.36.05.70000000208.88.48.07.652.22.42.62.850.52511.110.510.09.5104.44.74.95.13013.212.612.011.4156.67.17.48.23515.614.714.013.3208.89.49.811.24017.616.816.015.22511.111.812.213.34519.818.918.017.13013.214.114.715.35022.021.020.019.03515.616.527.118.45524.323.122.020.94017.618.819.620.46026.425.224.022.86528.727.326.024.77030.829.428.026.67533.530.430.028.58035.236.632.030.4［例］某工程砌砖砖时气温为-10℃，采用水泥泥砂浆砌筑，砂砂浆从搅拌到到现场经水平平、垂直运输输和一次周转转，砂子露天天堆放，水泥泥放在室内，求求水所需的加加热温度。［解］经实测砂温温为-5℃，含水率为1%，水泥温度度为0℃，砌筑时砂砂浆温度需＋＋10℃，温度损失失参照表12、表13预计不超过过10℃，因此要求求砂浆出罐温温度为20℃。查表14当砂温为-5℃，含含水率为1%时，砂浆温温度为-2..1℃。水泥温度度为0℃，砂浆亦为为0℃。故要求水水加热到能将将砂浆达到20+2..1＝22.1℃的温度。查表14水加热栏，当砂含含水率为1%，水应加热热到52.5℃才可确保砂砂浆22.1℃的要求。7．冬期搅拌砂浆的时时间应适当延延长，一般要要比常温期增增加0.5~1倍。8．采取以下措施减少少砂浆在搅拌拌、运输、存存放过程中的的热量损失：：（1）砂浆的搅拌应在采采暖的房间或或保温棚内进进行，环境温温度不可低于于5℃；冬期施工工砂浆要随拌拌随运（直接接倾入运输车车内），不可可积存和二次次倒运。（2）在安排冬期施工方方案时，应把把缩短运距作作为搅拌站设设置的重要因因素之一考虑虑。当用手推车输送砂砂浆时，车体体应加保温装装置，如图16所示。图16保温砂浆车车（3）冬期砂浆应储存在在保温灰槽中中，如图17所示。砂浆浆应随拌随用用，砂浆的储储存时间对于于普通砂浆和和掺外加剂砂砂浆分别不宜宜超过15min或20min。（4）保温槽和运输车应应及时清理，每每日下班后用用热水清洗，以以免冻结。图17保温砂浆槽槽9．严禁使用已遭冻结结的砂浆，不不准以热水掺掺入冻结砂浆浆内重新搅拌拌使用，也不不宜在砌筑时时向砂浆内掺掺水使用。10．砌砖宜采用用“三一砌砖法”，即一铲灰灰、一块砖、一一挤揉。若采采用铺灰器时时，铺灰长度度要尽量缩短短，防止砂浆浆温度降低太太快。11．砖砌体的水平和和垂直灰缝的的平均厚度不不可大于100mm，个别别灰缝的厚度度也不可小于于8mm，施工工时要经常检检查灰缝的厚厚度和均匀性性。12．每天收工前前，将垂直灰灰缝填满，上上面不铺灰浆浆，同时用草草帘等保温材材料将砌体上上表面加以覆覆盖。第二天天上班时，应应先将砖石表表面的霜雪扫扫净，然后再再继续砌筑。13．砌毛石基础础时，砌体应应紧靠槽壁，或或在砌筑过程程中随时用未未冻土、炉渣渣等填塞沟槽槽的空隙。14．如基土为冻冻胀性土时，应应在未冻的地地基上砌筑基基础，且在施施工时及完工工后，均应防防止地基遭受受冻结，已冻冻结的地基需需开冻后方可可砌筑。15．冬期砌筑工工程要加强质质量控制。在在施工现场留留置的砂浆试试块，除按常常温规定要求求外，尚应增增设不少于两两组与砌体同同条件养护试试块，分别用用于检验各龄龄期强度和转转入常温28d的砂浆强度度。3-2外加剂法法1．工艺特点：将砂砂浆的拌合水水预先加热，砂砂和石灰膏（粘粘土膏）在搅搅拌前也应保保持正温，使使砂浆经过搅搅拌、运输，于于砌筑时具有有5℃以上正温。在在拌合水中掺掺入外加剂如如氯化钠（食食盐）、氯化化钙或亚硝酸酸钠，砂浆在在砌筑后可以以在负温条件件下硬化，因因此不必采取取防止砌体沉沉降变形的措措施。当采用用氯盐时，由由于氯盐对钢钢材的腐蚀作作用，在砌体体中埋设的钢钢筋及钢预埋埋件，应预先先做好防腐处处理。2．作用机理：纯水当当冷却至0℃时开始结冰冰，从开始结结冰到全部冻冻结，温度一一直保持不变变。如在水中中溶入了不挥挥发物质成为为溶液后，其其冻结过程则则与纯水完全全不同。以浓浓度为5%的食盐溶液液为例，当溶溶液温度下降降至-3℃时，开始有有冰析出，此此时的温度称称为该浓度溶溶液的冰点。当当温度继续下下降时，结冰冰逐渐增加，由由于冰的析出出，液态水中中的食盐浓度度也相应增加加，冰点则随随着下降。如如温度继续下下降达到某一一点时，食盐盐与冰同时全全部析出，此此时的温度称称为食盐溶液液的最低共熔熔点（-21℃）。因此当当砂浆的拌合合水中溶有盐盐类时，只要要温度不低于于该种盐类的的最低共熔点点，在砂浆中中就会有液态态水存在，可可以与水泥进进行水化反应应。液态水含含量的多少，与与盐类掺量、环环境温度有关关。因此砂浆浆中的外加剂剂掺量及其适适用温度应事事先通过试验验确定。3．砂浆中的氯盐掺量量：可参考表表15。砂浆中氯盐掺量（占占拌合水重%%）表15项次氯盐种类砌体种类日最低气温（℃）等于或高于-100-11~-15-16~-20-21~-251氯化钠（单盐）砖、砌块357-石4710-2氯化钠砖、砌块--57氯化钙--23注：1．掺盐量以无水盐盐计。2．氯化钠和氯化钙复复合时的比例例为1：1。4．盐类的掺法：盐类类应先溶解于于水，然后投投入搅拌，加加盐量可根据据表16和表17以密度计掌掌握。如在砂砂浆中掺加微微沫剂时，应应先加盐类溶溶液后再加微微沫剂溶液。食盐溶液浓度与密密度对照表表16无水NaCl含量（kkg）20℃时的溶液密度（g/cm3）在1kg溶液中在1L溶液中在1kg水中0.010.0100.0101.00530.020.0200.0201.01250.030.0310.0311.01960.040.0410.0421.02680.050.0520.0531.03400.060.0620.0641.04130.070.0730.0751.04860.080.0840.0871.05590.090.0960.0991.06330.100.1070.1111.07070.110.1190.1241.07820.120.1300.1361.08570.130.1420.1491.09330.140.1540.1631.10080.150.1660.1761.10850.160.1790.1901.11620.170.1910.2051.12410.180.2040.2201.13190.190.2170.2351.13980.200.2300.2501.14780.210.2430.2661.15590.220.2560.2821.16390.230.2700.2991.17220.240.2830.3161.18040.250.2970.3331.18880.260.3110.3511.1972氯化钙溶液浓度与与密度对照表表表17无水CaCl2含量（kg）20℃时的溶液密度（g/cm3）在1kg溶液中在1L溶液中在1kg水中0.010.0100.0101.00700.020.0200.0201.01480.040.0410.0421.03160.060.0630.0641.04860.OS0.0850.0871.06590.100.1080.1111.08350.120.1320.1361.10150.140.1570.1631.11980.160.1820.1901.13860.180.2080.2201.15780.200.2360.2501.17750.220.2630.2821.19680.240.2920.3161.21750.260.3220.3511.23820.280.3530.3891.25970.300.3840.4291.28160.350.4680.5381.33730.400.5580.6671.39575．如设计无特殊要求求，砂浆的强强度等级应按按常温施工时时提高一级。6．氯盐对钢筋有腐蚀蚀作用。当用用掺盐砂浆砌砌筑配筋砖砌砌体时，可参参考以下办法法对钢筋采取取防腐措施：：（1）涂刷樟丹二道。干干燥后就可砌砌筑，施工时时注意表面不不可擦伤。（2）涂刷沥青漆。沥青青漆配方为：：30号沥青：10号沥青：汽汽油＝1：1:2。（3）涂刷防锈涂料。防防锈涂料配方方为：水泥：：亚硝酸钠：：甲基硅醇钠钠：水＝100：6：2：30。配制时，先先用约三分之之二的水溶解解亚硝酸钠，在在与水泥拌合合后再加入甲甲基硅醇钠，搅搅拌3~5miin，剩余的水水根据稠度情情况酌量加入入。配好的涂涂料涂刷在钢钢筋表面约11.5mm厚厚，待干燥后后即可使用。7．普通砖在正温度条条件下砌筑时时，砖应适当当浇水湿润，可可用喷壶随浇浇随砌。在负负温度下砌筑筑时砖不浇水水，但砖表面面的灰砂、冰冰雪必须清除除，并适当增增大砂浆稠度度。抗震设防防烈度为9度及9度以上的建建筑物，普通通砖、多孔砖砖和空心砖均均不得以干砖砖砌筑。8．掺用氯盐的砂浆砌砌体不得在下下列情况下采采用：（1）对装饰工程有特殊殊要求的建筑筑物；（2）使用湿度大于880%的建筑物；；（3）配筋、钢埋件无可可靠的防腐处处理措施的砌砌体；（4）接近高压电线的建建筑物（如变变电所、发电电站等）；（5）经常处于地下水位位变化范围内内，以及在水水下未设防水水层的结构。9．掺盐砂浆及其砌体体的力学性质质大致如下：：掺盐砂浆在稳定的的负温条件[（-15±11）℃]下的强度增增长情况如图图18，冬期成型型室外养护（当当时日最低气气温为-15~-228℃）的砂浆强强度增长情况况如图19。图18砂浆在稳定定的负温条件件下（-15℃）的时间—强度曲线图19冬期成型室室外养护的砂砂浆时间—强度曲线掺盐砂浆的抗压强强度、粘结强强度分别见表表18和表19。用掺盐砂浆砌筑的的砖砌体，其其抗压强度与与抗剪强度见见表20。掺盐砂浆的抗压强强度（N/mm2）表18种类掺盐量（占水重%）普通水泥矿渣水泥混合水泥f28f28’f28’+28f28f28’f28’+28f28f28’f28’+28水泥石灰砂浆04.24.15.6NaCl： 55.40.74.55.00.64.88.80.65.0NaC12： 887.21.15.15.51.14.88.11.15.1NaCl＋CaCCl2： 5＋26.50.84.45.90.64.17.00.75.5水泥粘土砂浆02.21.52.4NaCl： 53.90.53.93.00.53.62.80.44.0NaC12： 884.20.94.22.90.63.63.50.94.0NaCl＋CaCCl2： 5＋24.10.54.43.10.43.93.10.53.5注：f28为常温温养护；f28’为-15℃恒温养护；；f28’+28为-15℃恒温28d后转常温28d。掺盐砂浆的粘结强强度（N/mm2）表19材料常温养护28d-15℃恒温288d转常温养护28d的粘结强度度砂浆抗压强度粘结强度砖—砖7.10.0950.057砖—砖11.30.1180.097石—石5.70.1530.135注：常温养护的砌砌体，用普通通砂浆砌筑；；负温转常温温养护的砌体体，用掺盐砂砂浆砌筑，砂砂浆中掺入5%的食盐。用掺盐砂浆砌筑的的砌体强度表20砌筑季节砖龄期（d）抗压强度（N/mm2）抗剪强度（N/mm2）砌筑时气温（℃）冬期干砖902.60.36日最低气温：-114~-26℃，日最高气气温-9~-19℃1803.10.45湿砖902.90.211803.50.34常温期湿砖223.20.27平均21℃注：1．砖MU7.5，砂浆浆M5。2．冬期所用砂浆，掺掺入占水重5%的食盐。3-3暖棚法暖棚法是利用简易易结构和廉价价的保温材料料，将需要砌砌筑的砌体和和工作面临时时封闭起来，棚棚内加热，使使之在正温条条件下砌筑和和养护。暖棚棚法费用高，热热效低，劳动动效率不高，因因此宜少采用用。一般在地地下工程、基基础工程以及及量小又急需需使用的砌体体，可考虑采采用暖棚法施施工。暖棚的加热，可优优先采用热风风装置，如用用天然气、焦焦炭炉等，必必须注意安全全防火。用暖棚法施工时，砖砖石和砂浆在在砌筑时的温温度均不得低低于59C，而距距所砌结构底底面0.5mm处的气温也也不得低于55℃。确定暖棚的热耗时时，应考虑：：围护结构的的热量损失，基基土吸收的热热量（在砌筑筑基础时和其其他地下结构构时）和在暖暖棚内加热或或预热材料的的热量损耗。砌体在暖棚内的养养护时间，根根据暖棚内的的温度，按表表21确定。暖棚法砌体的养护护时间表21暖棚内温度（℃）5101520养护时间（d）≥6≥5≥4≥3砌筑条形基础或类类似结构时，暖暖棚的构造可可参考图20。图20暖棚施工示示意图4钢筋工程4-1基本要求求1．钢筋在负温下的的力学性能在负温条件下，钢钢筋的力学性性能要发生变变化：屈服点点和抗拉强度度增加，伸长长率和抗冲击击韧性降低，脆脆性增加，这这种性质称为为冷脆性。影响钢筋负温力学学性能的因素素很多。钢材材的化学成分分如碳、磷、硅硅的含量都要要增加其冷脆脆性，而镍、钒钒、钛的存在在则可以改善善韧性。钢筋筋在冷拉后冷冷脆性增加。时时效对低强度度钢筋特别是是对碳素钢筋筋的塑性和韧韧性影响较大大，而对高强强度钢筋的影影响并不十分分显著。钢筋筋的接头经焊焊接后热影响响区内的韧性性将要降低，若若焊接工艺掌掌握不当，将将使钢筋的塑塑性和韧性明明显下降，综综合性能变劣劣，如果焊接接接头冷却过过快或接触冰冰雪，也会使使接头产生淬淬硬组织。此此外钢筋在加加工过程中所所造成的表面面缺陷如刻痕痕、撞击凹陷陷、焊接烧伤伤和咬肉等，也也会显著增加加其冷脆性。2．在负温下承受静荷荷载作用的钢钢筋混凝土构构件，其主要要受力钢筋可可选用符合国国家标准的热热轧钢筋、余余热处理钢筋筋、热处理钢钢筋、高强度度圆形钢丝、钢钢绞线及冷拔拔低碳钢丝。3．在-20℃~-400℃条件下直接接承受中、重重级工作制吊吊车的构件，其其主要受力钢钢筋宜选用细细直径且碳及及合金元素含含量为中、下下限的钢筋。4．对在寒冷地区缺乏乏使用经验的的特殊结构构构造，或易使使预应力钢筋筋产生刻痕或或咬伤的锚夹夹具，一般应应进行构造、构构件和锚夹具具的负温性能能试验。5．在负温条件下使用用的钢筋，施施工过程中要要加强管理和和检验。钢筋筋在运输、加加工过程中注注意防止撞击击、刻痕。特特别是在使用用高强度钢筋筋时尤应注意意。4-2钢筋负温温冷拉和冷弯弯1．钢筋冷拉温度不宜宜低于-20℃，预应力钢钢筋张拉温度度不宜低于--15℃。2．钢筋负温冷拉方法法可采用控制制应力方法或或控制冷拉率率方法。用作作预应力混凝凝土结构的预预应力筋，宜宜采用控制应应力方法；不不能分炉批的的热轧钢筋冷冷拉，不宜采采用控制冷拉拉率的方法。3．在负温条件下采用用控制应力方方法冷拉钢筋筋时，由于伸伸长率随温度度降低而减少少，如控制应应力不变，则则伸长率不足足，钢筋强度度将达不到设设计要求，因因此在负温下下冷拉的控制制应力应较常常温提高。而而冷拉率的确确定应与常温温施工相同。冷冷拉控制应力力及最大冷拉拉率应符合表表22的要求。冷拉控制应力及最最大冷拉率表22项次钢筋级别冷拉控制应力（NN/mm2）最大冷拉率（%）常温-20℃1HPB235d≤12mm28031010.02HRB335d≤25mm4504805.5d＝28~40mm4304603HRB400、RRB44005005305.0钢筋冷拉率在常温温下由试验确确定。测定同同炉批钢筋冷冷拉率的冷拉拉应力应符合合表23的要求。测定冷拉率时钢筋筋的冷拉应力力表23项次钢筋级别冷拉应力（N/mmm2）1HPB235d≤12mm3102HRB335d≤25mm480d＝28~40mm4603HRB400、RRB4400530钢筋的试样不应少少于4个，并取其其试验结果的的算术平均值值作为该钢筋筋实际应用的的冷拉率。4．在负温下冷拉后的的钢筋，应逐逐根进行外观观质量检查，其其表面不得有有裂纹和局部部颈缩。5．钢筋冷拉设备仪表表和液压工作作系统油液应应根据环境温温度选用，并并应在使用温温度条件下进进行配套校验验。6．当温度低于-200℃时，严禁对对钢筋进行冷冷弯操作，以以避免在钢筋筋弯点处发生生强化，造成成钢筋脆断。4-3钢筋负温温焊接1．钢筋负温焊接条条件冬期在负温条件下下焊接钢筋，应应尽量安排在在室内进行。如如必须在室外外焊接，其环环境温度不宜宜低于-20℃，风力超过3级时应有挡挡风措施。焊焊后未冷却的的接头，严禁禁碰到冰雪。2．负温闪光对焊（1）负温闪光对焊，宜宜采用预热闪闪光焊或闪光光—预热—闪光焊工艺艺。钢筋端面面比较平整时时，宜采用预预热闪光焊；；端面不平整整时，宜采用用闪光—预热—闪光焊。（2）负温闪光对焊，与与常温焊接相相比，应采取取以下措施：：调伸长度增加100%~20%%，以利于增增大加热范围围，增加预热热留量、预热热次数、预热热间歇时间和和预热接触压压力，降低冷冷却速度，改改善接头性能能。控制热影响区长度度。热影响区区长度随钢筋筋级别、直径径的增加而适适当增加。变压器级数应降低低1~2级，以能保保证闪光顺利利为准。在闪光过程开始以以前，可将钢钢筋接触几次次，使钢筋温温度上升，以以利于闪光过过程顺利进行行。烧化过程程中期的速度度适当减慢。（3）钢筋负温闪光对焊焊宜选用表24的参数。在在施焊时可根根据焊件的钢钢种、直径、施施焊温度和焊焊工技术水平平灵活选用。钢筋负温闪光对焊焊焊接参数表24钢筋直径（mm）变压器级数调伸长度（mm）一次闪光留量（mm）预热留量（mm）二次闪光留量（mm）顶锻留量（mm）见红区长度（mm）12V3010＋e520~2514~18V333＋e2~385~625~3020~25IV、V353＋e3~49~105~625~3028~32V、VI373＋e4~5106~730~35注：1．e——钢筋端部不平时，两两钢筋凸出部部分的长度。2．表中焊接参数适用用于LP-75型对焊机。3．负温电弧焊（1）钢筋负温电弧焊时时，可参考表表25选择焊接参参数。焊接时时必须防止产产生过热、烧烧伤、咬肉和和裂纹等缺陷陷，在构造上上应防止在接接头处产生偏偏心受力状态态。钢筋负温电弧焊焊焊接参数表25焊接种类钢筋直径（mm）焊缝层数平焊立焊焊接速度（mm/min）焊条直径（mm）焊接电流（A）焊条直径（mm）焊接电流（A）帮条、搭接10~1413.2130~1403.290~11090~1004.0150~1704.0110~13016~2023.2130~1403.290~11080~904.0150~1704.0120~14022~4034.0150~1703.2100~12070~905.0180~2404.0140~180坡口18~2013.2140~1603.2120~13022~4023.2140~1603.2120~1304.0160~1804.0150~170（2）为防止接头热影响响区的温度梯梯度突然增大大，进行帮条条电弧焊或搭搭接电弧焊时时，第一层焊焊缝，先从中中间引弧，再再向两端运弧弧；立焊时，先先从中间向上上方运弧，再再从下端向中中间运弧，以以使接头端部部的钢筋达到到一定的预热热效果。在以以后各层焊缝缝的焊接时，采采取分层控温温施焊。层间间温度控制在在150~3550℃之间，以起起到缓冷的作作用。坡口焊焊的加强焊缝缝的焊接，也也应分两层控控温施焊。（3）帮条焊时帮条与与主筋之间用用四点定位焊焊固定。搭接接焊时用两点点固定。定位位焊缝应离帮帮条或搭接端端部20mmm以上。帮条条焊与搭接焊焊的焊缝厚度度应不小于0.3倍钢筋直径径，焊缝宽度度不小于0.7倍钢筋直径径。（4）坡口焊时焊缝根部部、坡口端面面以及钢筋与与钢垫板之间间均应熔合良良好。焊接过过程应经常除除渣。为了防防止接头过热热，宜采用几几个接头轮流流施焊。加强强焊缝的宽度度应超过V形坡口边缘2~3mm，其高高度也应超过过2~3mm，并平平缓过渡至钢钢筋表面。（5）钢筋电弧焊接头头进行多层施施焊时，采用用“回火焊道施施焊法”，即最后回回火焊道的长长度比前层焊焊道在两端各各缩短4~6mm，见图21，消除或减减少前层焊道道及过热区的的淬硬组织，以以改善接头的的性能。图21钢筋负温电电弧焊回火焊焊道示意图4．负温自动电渣压力力焊（1）负温自动电渣压力力焊的焊接步步骤与常温相相同，但焊接接参数需做适适当调整。其其中焊接电流流的大小，应应根据钢筋直直径和焊接时时的环境温度度而定。它影影响渣池温度度、粘度、电电渣过程的稳稳定性和钢筋筋熔化速度。当当焊接电流过过小时，常发发生断弧，使使焊接接头不不能熔合，因因此应适当增增加焊接电流流。焊接通电电时间也应根根据钢筋直径径和环境温度度调整。